Один из основных продуктов металлургического производства – металлопрокат. Представленная на отечественном рынке продукция соответствует ГОСТу и международным стандартам качества. Ассортимент российских производителей шире номенклатуры зарубежных, поэтому у потребителей металлопроката в нашей стране не возникает проблем с выбором нужного изделия. Широкий ассортимент продукции из металла вы можете посмотреть, например, на сайте компании-производителя БСМ-Металл. Они предлагают широкий выбор металлопродукции, такой как цветной металлопрокат, черный и сортовой металлопрокат, спецсталь и многое другое по доступным ценам. Далее давайте поговорим о классификации сортового металлопроката, особенностях его производства и применении.
Технология основных видов проката
Стр 1 из 4Следующая ⇒
Введение
Развитие промышленного дизайна в стране в значительной мере определяется ростом объема производства металлов, расширением производства оборудования для обработки металлов и повышением их качественных показателей. От качества металлов и изделий изготовленного из них зависит уровень и высококлассность дизайна. Знание закономерностей обработки металлов давлением помогает выбирать наиболее оптимальные режимы технологических процессов, требуемое основное и вспомогательное оборудование и технически грамотно его эксплуатировать.
Металлургическое производство подразделяется на две основные стадии. В первой получают металл заданного химического состава из исходных материалов. Во второй стадии металлу в пластическом состоянии придают ту или иную необходимую форму при практически неизменном химическом составе обрабатываемого материала. В реферате будет рассмотрена суть каждого метода
Способность металлов принимать значительную пластическую деформацию в горячем и холодном состоянии широко используется в технике. При этом изменение формы тела осуществляется преимущественно с помощью давящего на металл инструмента. Поэтому полученное изделие таким способом называют обработкой металлов давлением или пластической обработкой. Ниже будут описаны оборудование которое используется при изготовлении изделий из металла.
Обработка металлов давлением представляет собой важный технологический процесс металлургического производства. При этом обеспечивается не только придание слитку или заготовке необходимой формы и размеров, но совместно с другими видами обработки существенно улучшаются механические и другие свойства металлов. В реферате будут приведены технологии изготовления различных изделий из металлов методом обработки давлением. К реферату будут приложены видеофильмы с демонстрацией цеховых помещений.
Различают следующие основные способы обработки металлов давлением: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, штамповка. Ниже будут подробно описаны основные методы обработки металлов давлением.
Прокатка металла
Суть метода прокатки
— это обжатие заготовки между вращающимися валками. Валки могут быть гладкими — для прокатки листов и лент; и с вырезками (ручьевые) — для получения деталей фасонного профиля. Различают горячую (с подогревом заготовки) и холодную прокатку. Комплекс оборудования, с помощью которого производится прокатка, называется прокатным станом.
Оборудование для прокатки
Прокатные станы подразделяют по характеру процесса прокатки и выпускаемой продукции на блюминги, слябинги, листопрокатные, проволочные, сортовые, трубопрокатные и специальные.
На блюмингах производят крупные квадратные заготовки — блюмы. Из блюмов на сортопрокатных станах получают сортовой прокат с сечениями в виде квадрата, круга, прямоугольника, треугольника, сегмента, ромба, уголка, швеллера, тавра, двутавра и др.
На слябингах прокатывают крупные прямоугольные заготовки — слябы, из которых затем на листопрокатных станах производят более мелкие прямоугольные заготовки и листы.
Проволочные станы предназначены для получения проволоки диаметром 5—10 мм.
На трубопрокатных станах получают бесшовные и шовные (сварные) трубы. С помощью специальных станов прокатывают самые различные заготовки, например железнодорожные колеса, вагонные оси и т. д.
Классификация прокатных станов по назначению
Производство проката разделяется на две основные стадии:
1)получение полупродуктов (блюмов, слябов и заготовок) из слитка,
2)получение готовых изделий из полупродуктов.
Прокатные станы классифицируются по назначению и по взаимному расположению валков в рабочей клети стана.
Двухвалковые (дуо) нереверсивные клети применяются в непрерывных станах для прокатки проволоки, сортовых профилей, тонких полос.
Двухвалковые реверсивные клети применяются в блюмингах и слябингах. Трехвалковые (трио) клети всегда не реверсивные. Применяются в сортовых и листовых станах.Четырехвалковые (кварто) клети применяются при прокатке броневых плит, толстых листов. Шестивалковые клети с двумя рабочими валками и четырьмя опорными валками ввиду большой жесткости станины и меньшего прогиба рабочих валков служат для холодной прокатки тонких полос. Двенадцати- и двадцативалковые клети имеют два рабочих валка и применяются для прокатки тончайших лент.
Универсальные балочные клети, кроме горизонтальных, имеют неприводные вертикальные валки.
Технология основных видов проката
Исходной заготовкой при прокатке являются слитки: стальные – весом до 60 т, из цветных металлов – до 10 т. Первой операцией при прокатке является прокатка слитка в горячем состоянии на обжимных дуо-станах – блюмингах. Полученная после прокатки на блюминге заготовка называется блюмом. Размеры сечения блюмов от 450´450 до 150´150 мм. Блюмы после дополнительного нагрева прокатываются на сортовых станах, в которых заготовка проходит ряд калибров для получения нужной формы поперечного сечения.
При прокатке толстых листов вначале стальной слиток массой до 45 т в горячем состоянии деформируется на обжимном стане – слябинге. Полученный полуфабрикат – сляб – имеет прямоугольное сечение толщиной 65–300 мм и шириной 600–1000 мм. Сляб прокатывается (после второго нагрева) в толстый лист.
Применение сортового металлопроката
О какой бы отрасли промышленности не зашла речь – каждая из них сегодня не может обойтись без использования сортового металлопроката. Самые большие объемы металлических заготовок применяются в строительстве, машино- и судостроении.
Гражданское, коммерческое, промышленное строительство
Широко используются длинномеры для усиления прочности важнейших элементов, на которые приходится высокая доля динамической нагрузки, также – для создания декоративных и оградительных элементов. Металлопрокат, используемый в декоративных целях, отличается облегченным профилем. Из металлических заготовок делают системы вентиляции, водоснабжения и отопления, крепления и т.д. В дорожном строительстве не обойтись без металлических рельс и ограждений.
Машиностроение, приборостроение
Сортовой прокат необходим для изготовления многочисленных деталей и узлов. Из него делают элементы любой техники. Из профилированного длинномерного проката производят детали, повышающие прочность несущих конструкций. Основная доля потребляемого в мире сортового металлопроката приходится именно на машиностроение.
Судостроение
В этой сфере металлопрокат имеет важнейшее значение. Длинномерные изделия выполняют функцию укрепляющих элементов, эффективно справляясь с динамическими нагрузками.
Технология изготовления сортового проката и фасонного
При производстве материалов используются углеродистые марки стали обыкновенного качества. В процессе изготовления проката применяется большое количество станков и дополнительного оборудования:
рельсобалочного;
проволочного;
крупного и мелкосортного и пр.
В качестве сырья для прогонки на станах используются заготовки различной длины и сечения, а также обжатые болванки. Готовая продукция выпускается методом горячего проката, в процессе которого сырье подвергается:
нагреву;
деформации;
раскрою на детали мерной длины;
клеймению.
После всех манипуляций готовый сортамент охлаждается, затем подвергается окончательной отделке: очистке от окалины и поверхностных дефектов, правке, маркировке, упаковке.
Сортовой прокат. Основные профили сортового проката. ГОСТ 535-2005.
Стальной сортовой прокат – вид металлопродукции, при производстве которого используются углеродистые стали обыкновенного назначения, качественные конструкционные, с легирующими добавками. В соответствии с ГОСТом 535-2005 к этой категории металлопроката относятся круг, шестигранник, квадрат, полоса.
Особенности производства
Технология изготовления продукции – горячая прокатка, которая протекает при температурах за порогом температуры рекристаллизации. Часть проката идет непосредственно в производство деталей машиностроения, крепежа, стройизделий и конструкций. А часть подвергается холодному деформированию – прокатке, волочению, протягиванию. Холодное деформирование происходит в температурном диапазоне, не достигающем порога начала рекристаллизации. В результате этого процесса у горячекатаных полуфабрикатов улучшается точность геометрических параметров, качество поверхности, повышается прочность, но обычно снижается пластичность. Структура становится волокнистой, зерна вытягиваются вдоль оси деформации. Для снятия внутренних напряжений проводят рекристаллизационный отжиг.
Сортовой прокат из нелегированных сталей склонен к появлению очагов коррозии и их последующему распространению. Для повышения срока службы металлоизделия покрывают защитным цинковым, алюмоцинковым, гальфановым слоем или ЛКМ.
Виды сортового металлопроката
Сортовым прокатом называют горяче- и холоднокатаные изделия, у которых касательные, проведенные через любую точку контура, не пересекают тело металлоизделия. Такому требованию соответствуют:
- Круг. В продажу поступает мотками (диаметром до 9 мм) или прутками. В зависимости от размера сечения, производственной технологии, марки стали, выполняет функции полуфабриката для производства труб или многоугольных профилей, подката для холоднодеформированных изделий. Из круга изготавливают крепежные элементы, детали оград и ворот, лестничные перила, металлоконструкции различного назначения.
- Квадрат. Стандартизированная горячекатаная продукция, которая выпускается с размерами стороны 6-200 мм, холоднокатаная – 3-100 мм. Изделия малых сечений поступают в продажу мотками, средних и больших – в прутках. Квадрат востребован при производстве крепежа, для изготовления декоративно-функциональных элементов ворот, оград, лестниц, при оформлении интерьеров, в ландшафтном дизайне, машиностроении.
- Шестигранник. Горячекатаные пруты выпускаются номерами 8-103. Номер равен диаметру вписанной окружности в миллиметрах. Этот товар наиболее популярен при производстве крепежных элементов. Калиброванные шестигранные пруты имеют номера 3-100. Калиброванный прокат из коррозинностойких сталей с полированной поверхностью («сатин», «зеркало», «суперзеркало») востребован в дизайне интерьеров, при оформлении фасадов, изготовлении декоративных или декоративно-функциональных элементов.
- Полосовой прокат. Ширина горячекатаной полосы – 10-200 мм, толщина – 4-30 мм. В зависимости от способа производства и применяемой марки стали, полоса предназначается для общего применения, изготовления лопаток турбин, инструмента, рессор, плакирования. Металлопродукция используется в качестве полуфабриката для изготовления труб и гнутых профилей. Полосовой прокат с декоративной обработкой поверхности – продукция, популярная в интерьерном дизайне и архитектуре. Оцинкованные полосы востребованы в электротехнике, для устройства линий заземления и молниеотводов.
