Статьи

Подписаться на RSS

Популярные теги Все теги

Арматура AIII

   Арматура является важным видом сортового проката, который широко используется во время строительных работ. Она необходима для создания железобетонных конструкций. Наибольший эффект от арматуры наблюдается в железобетонных элементах с предварительным натяжением. Бетон по-разному воспринимает разные виды нагрузки: он хорошо выдерживает сжимающие нагрузки, хуже изгибающие и совсем плохо растягивающие. Поэтому армирование бетона выполняется таким образом, чтобы растягивающие нагрузки пришлись на стальные элементы. В железобетонных элементах с предварительным натяжением армирующие стержни находятся в растянутом состоянии, и не способны растягиваться дальше. Благодаря этому прочность напряженного железобетона наиболее высока.

Арматура делится на классы в зависимости от своих прочностных свойств. Наибольшее распространение получила арматура класса АIII. Она занимает среднее положение по прочности среди всей арматуры. При низкой и средней нагрузке такая арматура может использоваться, как для продольного армирования, на которое приходится основная нагрузка, так и поперечного, испытывающего слабые нагрузки. В тяжелонагруженных элементах эта

арматура применяется в качестве поперечных прутков.

Производство арматуры AIII

Этот вид арматуры производится из конструкционной стали. В ней содержится 0,25-0,35% углерода и около 1% кремния и марганца. Такие легирующие элементы повышают свойства стали, особенно прочность на разрыв – наиболее важный параметр для эксплуатации арматуры. Химический состав обеспечивает не только высокую прочность арматуре. Она также обеспечивает простоту сварки. Это крайне важно, поскольку основная часть соединений в арматурном каркасе выполняется при помощи сварки. Остальная часть производится при помощи вязальной проволоки. Этот способ удобен, если сварочные работы невозможно выполнить по какой-либо причине, например отсутствия электросети.

По способу производства и приданию требуемых механических свойств арматура AIII делится на горячекатаную, упрочненную термической обработкой и протяжкой. Арматура изготавливается согласно ГОСТ 10884-94. В стандарте указано, что минимальный диаметр прутков 6 мм, а максимальный – 40 мм.

Наилучшими свойствами обладает арматура, улучшенная термически. Этот способ обработки позволяет повысить прочность изделия. Он заключается в закалке с низким отпуском. В результате получается весьма прочное стальное изделие, которое гарантированно выдержит указанную нагрузку.

Поверхность арматуры AIII

Арматура класса АIII имеет рифленую поверхность, что обеспечивает хорошее зацепление с бетоном. Наличие рифлений повышает площадь соприкосновения, и арматура становится одним целым с бетоном. При разрушении конструкций из железобетона часто можно увидеть, что куски бетона остались на арматуре, и очистить прутья довольно сложно. То есть, прочность сцепления арматуры с бетоном оказалась выше, чем частиц самого раствора. При многолетнем использовании железобетона успевают произойти диффузионные процессы, и арматура срастается с бетоном.

По виду рифлений арматура класса АIII делится на два основных вида: кольцевые и серповидные. Серповидные рифления обладают хорошим зацеплением с бетоном, благодаря чему она лучше сопротивляется растягивающим нагрузкам. Поскольку армирование производится именно для снижения растягивающих нагрузок на бетон, то эта арматура используется для производства предварительно напряженных железобетонных элементов, в которых эти нагрузки максимальны.

Рифления второго вида имеют кольцевую форму. Они с одинаковой эффективностью работают во всех направлениях. Благодаря этому арматура с кольцевыми рифлениями используется к конструкция со сложной схемой нагружения, в которых на элемент одновременно действуют сжимающие и растягивающие нагрузки в разных направлениях.

Также существует рифления смешанного типа. Они представляют собой комбинацию из двух основных видов. Пока эта арматура не получила распространения, но у неё достаточно большой потенциал.


Швеллер

     Стальные швеллера играют важную роль в возведении металлоконструкциями вместе с двутаврами и уголками. Поперечное сечение швеллера похоже на символ [ и направлено на восприятие изгибающих нагрузок.

Швеллера делятся по следующим критериям:


  • Способ изготовления. Швеллера производятся двумя способами: горячей прокаткой и изгибом листового металла. Жесткость горячекатаных изделий выше, чем гнутых. Однако стоимость гнутых швеллеров ниже. Также достоинством гнутых швеллеров из холоднокатаной стали выступает чистая поверхность, без окалины или дефектов прокатки.

  • Соотношение ширин полок. Выделяют равнополочные и разнополочные изделия. Спрос на разнополочные изделия ниже, а сортамент обширнее, поэтому они производятся изгибом. Переналадка гибочных станов проще, чем прокатных, и на них выгодно мелкосерийное производство. Разнополочные швеллера описаны в ГОСТ 8281-80.

  • Назначение. Швеллера общего назначения используются для создания обычных металлоконструкций. Технические условия, параметры и требования к изделиям специального назначения приведены в ГОСТ 19425-74. Из таких швеллеров создаются подвесные пути, армирующие элементы стен шахт, детали автомобилей.

  • Точность. Выделяют металлопродукцию обычной и повышенной точности. У швеллеров повышенной точности стоимость также выше, поэтому их использование ограниченно В неответственных конструкциях используются швеллера обычной точности.

  • Марка стали. Для основной части швеллеров используют обычную конструкционную сталь – Ст3, Ст3пс, Ст3кп и пр. Для ответственных конструкций применяют швеллера из низколегированных сталей, реже из нержавеющих. Легирование стали повышает срок службы металлоконструкций и несущую способность.

Горячекатаные швеллеры


Для производства швеллеров используются прямоугольные заготовки. Они нагреваются до температуры 1150-1240°С, что снижает усилие деформирования в 30-40 раз, сравнивая с холодным состоянием. Благодаря этому явлению обрабатываются заготовки большого размера, которым невозможно придать требуемую форму в холодном состоянии.

Методические печи нагревают заготовки до температуры обработки по всему сечению. Затем заготовку обрабатывает прокатный стан, который последовательно обжимает её вращающимися валками. Стан только уменьшает площадь сечения изделия. Поэтому заготовка под швеллер больше по площади сечения, но меньше по длине, чем готовый продукт.

Сначала валки создают углубление в середине заготовки с одной стороны. Затем заготовка приобретает сечение в форме буквы М с заваленными внутрь ножками. На последнем переходе стан выравнивает заготовку до требуемой формы. Точные размеры швеллеру придает калибровочная машина.

ГОСТ 8240-89 устанавливает технические требования и сортамент для горячекатаных швеллеров. Изделия делятся в зависимости от исполнения внутренних граней полок. Этот параметр влияет на жесткость горячекатаной балки. Изделия с наклонными внутренними гранями полок выдерживают повышенные нагрузки по сравнению со швеллерами, у которых внутренние грани полок параллельны.

Гнутые швеллера

Производство листовой стали отличается низкой ценой. Технологический процесс изготовления изделий из неё также несложен. Поэтому швеллера, полученные гибкой листового материала, дешевле. Однако их жесткость ниже, чем у горячекатаных. Существует опасность раскрытия швеллера или изгиба при высокой нагрузке. Различить гнутые и горячекатаные швеллера можно по исполнению внешних углов – у гнутых изделий они скруглены, толщина материала одинакова по всему сечению. У горячекатаных швеллеров углы имеют большую толщину, что и обеспечивает им повышенную жесткость.

Гнутые швеллера производятся согласно ГОСТ 8278-83. Заготовкой для изделия выступает горячекатаная и холоднокатаная листовая сталь. Листы режутся на отдельные полосы, которые поступают на гибочный стан. Удобно производство швеллеров из узкой ленты, однако подобрать изделие нужной ширины удается не всегда. При использовании ленты исчезает отход, образующийся при резке листов.


Угол стальной

   Основным элементом металлоконструкций выступает черный фасонный прокат, и угол стальной – один из его видов. Уголковые балки характеризуются хорошей жесткостью и удобством в использовании. Они применяются для создания металлоконструкций всех размеров. Форма уголков позволяет легко соединять их с другими элементами металлоконструкций – швеллерами и двутаврами.

Способы изготовления уголков

Стальной угол производится горячей прокаткой и гибкой листового металла. Полученные изделия различаются как внешне, так и по прочностным показателям. Гнутый уголок производится из листового металла, поэтому его толщина одинакова по всем сечению, а наружный угол скруглен. У горячекатаных изделий наружный угол выполнен прямо, а внутренний имеет скругление. Таким образом, толщина горячекатаного уголка в середине угла максимальна, что защищает изделие от раскрытия. Большая толщина металла компенсирует негативное влияние угла как концентратора напряжений. Кроме этого, горячекатаные изделия имеют большую максимальную толщину полок.

С другой стороны, фасонная прокатка является достаточно сложной операцией. Для получения изделий требуются валки специальной формы. Прокатка листового металла значительно проще. Поэтому и изделия из него облают меньшей ценой, чем горячекатаные. Выбирать уголок для металлоконструкций следует в зависимости от нагрузки. Гнутые стальные углы не используются для ответственных конструкций.

Для производства уголков используются простые конструкционные стали – Ст3, Ст4, Ст5 разных способов раскисления. Это обеспечивает низкую цену изделиям при нормальной прочности. Для повышения стойкости к коррозии уголки покрываются слоем цинка. Изготовление уголков из низколегированных и нержавеющих сталей ведется достаточно редко по причине высокой стоимости этих сплавов, однако доля таких изделий увеличивается в последнее время.

Равнополочные и неравнополочные стальные углы

В зависимости от соотношения длин полок выделяют равнополочные и неравнополочные изделия. Уголки с одинаковой длиной полок более распространены. Они универсальны и подходят для различных металлоконструкций.

Производство обоих видов уголков ведется как горячей прокаткой, так и гибкой. Однако большинство неравнополочных уголков получается гибкой. Этот процесс производства требует более простого оборудования, которое легко переналадить. Неравнополочные уголки обычно требуются небольшими партиями, поэтому их производство горячей прокаткой не всегда выгодно. Для выполнения изделий прокаткой необходимо изготовить инструмент – массивные валки из высокопрочной стали. Они не подойдут для производства другого изделия, даже похожей формы. В свою очередь гибочный стан использует простые и универсальные инструменты.

Стандартизация стальных углов

ГОСТ 8509-93 описывает размеры, требования и технические условия на горячекатаные равнополочные уголки. Основным параметром изделия выступает ширина полок. Для уголков с полками одной ширины существует несколько вариантов исполнения по толщине. Остальные размеры находятся по таблицам в зависимости от этих двух параметров. Для всех изделий приведены справочные величины, которые участвуют в расчете балок на прочность. Ширину полки в сантиметрах отражает номер уголка. Стандарт содержит уголки с номерами от 2 до 25. Для точного указания изделия также приводится его толщина полки.

Для неравнополочных уголков используется ГОСТ 8510-93. Основными параметрами таких уголков также выступают длины полок и их толщина. Минимальными размерами из приведенных в стандарте изделий обладает уголок с длинами полок 16 и 25 мм, а максимальными – 125 и 200 мм. Толщина стенок находится в пределах 3 – 16 мм.

Стальной гнутый равнополочный угол описан в ГОСТ 19771-93, а неравнополочный – в ГОСТ 19772-93. Равнополочные уголки выпускаются с шириной полки от 36 до 160 мм, а неравнополочные начина от 25х35 мм и до 140х180 мм. Толщина металла находится в пределах 2,5 – 7 мм для равнополочных, и 2 – 8 мм для неравнополочных.


Лист оцинкованный

      Обычная сталь характеризуется низким сопротивлением коррозии. При неблагоприятном стечении обстоятельств сталь может быстро проржаветь и разрушиться. Ежегодно по причине коррозии из строя выходят многие стальные детали. Инженеры и металлурги разработали много способов защиты стали от коррозии. Одним из наиболее эффективных является нанесение слоя цинка. Этот способ защиты имеет низкую стоимость и при этом хорошо защищает металл.

Изготовление оцинкованных листов

Производство стальных листов ведется при помощи прокатки. Она заключается в обработке заготовок вращающимися валками – крупными стальными валами, расположенных попарно. Заготовка пропускается между ними, и они обжимают её, как выжималось белье в старых стиральных машинах. Этот процесс повторяется многократно, на валках с разным зазором. В результате толщина заготовки плавно уменьшается, а длина и ширина увеличиваются.

Сначала прокатка выполняется в горячем состоянии. Большие массы стали обрабатываются, только разогрев до т. н. ковочной температуры. При такой температуре в 30-40 раз снижается сопротивление деформации, и требуется гораздо меньшие усилия для обработки. Однако получить таким способом точное изделие, с правильными размерами и качественной поверхностью, не получится. Во-первых, при остывании стальные изделия изменяют свои размеры. Во-вторых, на поверхности образуется окалина – процесс коррозии при высокой температуре идет значительно интенсивнее. Также из нагретого металла не получатся тонкие листы – при высокой температуре сопротивление стали на разрыв существенно снижается, и велика вероятность брака. Минимальная толщина для горячекатаных листов – 3 мм.

После горячей прокатки выполняется аналогичная операция в холодном состоянии, при помощи которой получают листы с требуемыми параметрами. Этим способом листам придается небольшая толщина, до 0,4 мм. Также холоднокатаные листы обладают качественной поверхностью, что важно при дальнейшем нанесении цинка – наличие дефектов на поверхности значительно снижает стойкость покрытия. Дефекты поверхности являются очагами распространения коррозии, их наличие существенно снижает срок службы изделия.

Нанесение цинкового покрытия

Существует несколько способов нанесения слоя цинка. Для листовых изделий используют горячее цинкование. Оно заключается в погружении металла в емкость с расплавленным цинком. Этот процесс производится при температуре около 430°С. На поверхности образуется слой чистого цинка, который быстро окислятся. Часть покрытия вступает в реакцию с углекислым газом, в результате чего образуется карбонат цинка. Плотный слой этого вещества защищает металл от коррозии.

Нанесение цинка начинается с травления. Для этого листы погружаются в ванны со слабым раствором серной кислоты. Затем производится флюсование листов, которое заключается в обработке растворами хлористого цинка. В печах листы сушатся при температуре, недостаточной для разложения флюса.

Листы движутся через цинковальную ванну непрерывно, со скоростью 3—40 м/мин. Скорость зависит от требуемой толщины цинкового покрытия. Лист проходит через ванну за 5-30 с. После ванны лист охлаждается и правится при необходимости.

Использование оцинкованных листов

Листы с цинковым покрытием используются для возведения металлоконструкций, работающих в местах с повышенной влажностью. Оцинкованный лист применяется как заготовка для штамповки изделий, к примеру, посуды и тары. В строительстве стальные листы с цинковым покрытием применяют для создания каналов и труб, через которые течет дождевая и талая вода.

Существенная часть оцинкованных листов идет на производство профнастила – листового материала с волнообразным профилем. Профнастил используется для кровельных работ, создания ограждений и облицовки стен. Высота профиля прямо влияет на жесткость листов. Профнастил является незаменимой частью быстровозводимых зданий из металлических конструкций – торговых павильонов, ангаров и заправок.


Лист рифленый

    Рифленый лист представляет собой черно-металлический листовой прокат, на поверхности которого нанесен рисунок в виде рифлений. Производство листов ведется согласно ГОСТ 8568-77.В этом документе указаны два вида стандартных листов. Первый вид обладает рисунком в виде сетки из ромбов. Второй представляет собой ряды из вытянутых эллипсов, он часто называется «чечевицей». Эллипсы ориентированы в шахматном порядке — соседние рифления в одном ряду находятся под прямым углом друг к другу.

Широко используются рифленые листы нестандартных рисунков. Популярны листы, где вместо отдельных чечевичных рифлений параллельно располагаются несколько узких и длинных рифлей. Рисунок с двумя рифлениями на одной «клетке» получил название дуэт, а с 5 – квинтет. Помимо этого существуют листы с рисунками в виде, пчелиных сот, плитки, хаотичных капель и точек, окружностей и т. д.

Производство листов ведется методом горячей прокатки. Заготовкой для изделий выступают слябы или блюмы. Они толще, чем готовый продукт, и в процессе прокатки происходит уменьшение толщины за счет увеличения поперечных размеров. Когда получается лист требуемой толщины, его обрабатывают валками со специальной поверхностью, которая и формирует рифления.

На стоимость рифленых листов влияют такие параметры:


  • Толщина. Согласно стандарту, толщина указывается без учета рифлений.

  • Химический состав. Для рифленых листов используется обычная конструкционная и нержавеющая сталь.

  • Форма рифлений.

  • Точность. В основном применяются листы обычной точности, значительно реже высокой.

Использование рифленых листов


Основным назначение данных листов выступает создание напольных покрытий. Благодаря наличию выступов создается антифрикционная поверхность. С использованием этих листов производятся различные металлоконструкции. Листы с рифлениями используются в переходах, площадках технического обслуживания, для ступеней маршевых лестниц, в промышленных конструкциях различного назначения. В требования техники безопасности при работе в условиях повышенной опасности указывается необходимость в организации рабочих мест с использованием рифленых листов.

Конкурентом рифленых листов в создании напольных покрытий выступают просечно-вытяжные листы, получаемые из сплошного листа просечкой отверстий с последующей вытяжкой для образования ребер. Достоинством рифленых листов выступает более высокая прочность. Они требуют меньше поддерживающих металлоконструкций.

Другим направлением использования рифленых листов выступает оформление зданий. Если стандартные рисунки рифлений, такие как «чечевица», плохо подходят для оформления, то нестандартные листы обладают интересным видом. Используя листы с хаотическим или геометрическим рисунком, можно добиться различных эффектов. Также применяются листы с металлическими покрытиями, которые придают стали определенные оттенки.

В отличие от многих элементов оформления, рифленые листы могут выполнять и полезные функции. Рифлеными листами отделывают части стен, которые подвергаются ударам и механическим нагрузкам. Высокая прочность стального листа защитит материал стен от разрушения.

Нержавеющие рифленые листы

Многие рифленые листы используются в местах, где по ним ходит большое количество людей. В отличие от просечно-вытяжных листов, на рифленых листах нет отверстий, поэтому на них скапливается грязь и вода, остающаяся на обуви. Особенно это актуально для холодного периода года. Постоянный контакт с влагой приводит к ускоренной коррозии металла. Поэтому закономерным шагом считается использование нержавеющих сплавов для производства рифленых листов.

Для изготовления рифленых листов используются относительно дешевые марки нержавеющей стали. Такая сталь содержит около 12% хрома, что достаточно для защиты от коррозии. Также нержавеющая сталь обладает более высокими механическими характеристиками, что способствует её длительному использованию. Красивая металлическая поверхность данных листов сохраняет свой вид в течение длительного времени.


Металлопрокат, его виды, применение.

    Под металлопрокатом понимают продукт металлургической промышленности, возникающий в процессе пресса сырья между валами, которые вращаются. Это может быть более двух валов. Прокатка - это непосредственный процесс по производству металлопроката. От того, как воздействует на изделие температура, прокатка бывает холодная, горячая, теплая. Существуют разновидности металлопроката согласно сырью, которое является исходным.

Черный металлопрокат.

    В основе черного металлопроката лежат изделия, у которых отличная крепость и надежность. Сюда относят железные, чугунные, марганцевые изделия, а также разнообразные сплавы. Данный металлопрокат используют в стройке, сельском хозяйстве, сфере транспорта, тяжелой промышленности. Делится на разновидности - трубный (труба профильная, труба электросварная, труба ВГП), фасонный (рельсы, балка, швеллер, уголок), сортовой (арматура), листовой (листы). Следовательно, фасонный металлопрокат сочетает в себе формы сечения довольно сложная. К сортовому относится производствометаллопрокат изделий, у которых форма сечения простая. Это касается прутов, арматуры. Это самые популярные и распространенные виды, которые пользуются большим спросом. В листовой вид входят тонкие листы из металла, у которых различная поверхность. К примеру, машиностроение применяет такие листы для обшивания кузовов автомобилей. Также из них изготавливают заборы, ограды. Трубный металлопрокат включает в себя трубы, при помощи которых совершается прохождение жидкости и газов на большое расстояние.

Цветной металлопрокат.

    К цветному металлопрокату относится производство металлов, которые имеют особенные свойства. К примеру, они защищены от коррозии. Изделия легкие, если сравнивать с черными металлами. Сюда входят алюминиевые, бронзовые, медные, латунные изделия. Достаточно часто комбинируют металлы, чтобы конечная продукция имела определенные характерные черты. В основном цветной металлопрокат применяется в научных отраслях. Это касается электротехники, химической и космической промышленности. Виды изделий из цветного металла такие же, как и из черных, но у них высокая цена, и применять их в ежедневной жизни не всегда допустимо. К примеру, алюминий очень дорогой материал для строительства, поэтому строить из него здания можно только в тех случаях, когда существуют специфические требования к постройке.


Двутавр

    Двутавр является фасонным металлопрокатом, форма сечения которого похожа на букву H.
Главным параметром балки выступает высота, которая измеряется по наружным граням полок. Согласно стандарту, она обозначается в сантиметрах и называется номером балки. Стандартные двутавры выпускаются с номерами от 10 до 100. Однако этот номер не совсем точно отражает высоту балки. Чтобы узнать точные размеры, необходимо сверится с таблицами стандартов.  Двутавры маркируются буквами, указывающими на способ применения или особенности конструкции. Буквой Б обозначается обычный двутавр, например, 18Б1, Ш указывает на широкополочный двутавр. Также существуют двутавры следующих серий: К - колонный, М - мостовой, С - для шахтных стволов, Д - дополнительной серии.
   Число, указываемое после буквы, обозначает номер двутаврового профиля. Чем больше номер профиля, тем большей несущей способностью обладает балка. Например, 25Б1 имеет высоту 248 мм при толщине стенки 5 мм, а 25Б2 - высоту 250 мм и толщину стенки 6 мм. Толщина полок также различается.Двутавр
Еще одним параметром, который следует учитывать при выборе балки, является форма внутренних граней полок. Этот параметр может различаться только у горячекатаных балок, потому что в процессе производства им можно придать разные формы. Двутавровые балки с параллельными полками описаны в ГОСТ 26020-83, балки с уклоном граней 6-12% в ГОСТ 8239-89, а 12-16% - ГОСТ 19425-74.
Большинство балок с наклонными внутренним гранями полок относятся к серия М и С. Благодаря наклону внутренних граней площадь сечения повышается: у балки 30Б1 площадь сечения 40,8 см2, а у 30М - 64 см2. Также уклоны делают внутренний угол не таки острым, что снижает концентрацию напряжений. Комбинация  этих достоинство позволяет балкам с наклонными внутренним гранями полок выдерживать большие нагрузки.
Изготовление стальных двутавров
   Изделия, выполненные горячей прокаткой, отличается большей прочностью. Заготовкой под балку выступает прямоугольный блюм. Сначала в нем формируется углубление по центру, затем постепенно придается правильная форма. Горячекатаный двутавр получается цельным и прочным, однако технология его производства достаточно сложна. Недостатком технологического процесса выступает и то, что валки - основной инструмент прокатного стана приспособлены для производства только одних изделий. Для производства  двутавров других размеров необходимо изготовить комплект валков из высокопрочной стали, устойчивой к нагреву.
   Изготовление двутавров сваркой получает все большее распространение. Хоть и полученные изделия уступают в прочности, их цена значительно ниже. Производство таких двутавров ведется на автоматизированных линиях. Сначала выполняется быстрая точечная сварка полки со стеной. Это позволяет перемещать цельную деталь. Затем производится качественный шов с обеих сторон. Для полученного тавра операция повторяется.
   Различить сварные и горячекатаные двутавровые балки несложно. Помимо сварочного шва, следует обратить внимание на наличие закруглений внутренних углов. Также сварочные балки могут иметь разное сечение в разных частях балки. В металлоконструкциях часто используются сварные балки, у которых центральная часть имеет большую высоту, чем края.


Стальные холоднокатаные листы

    Для многих процессов обработки металлов используется нагревание как способ снижения сопротивления к деформированию. В основном это применяется при горячей прокатке и ковке, позволяя обрабатывать большие массы металла. Однако у нагрева стали имеются и недостатки - низкая точность получаемых изделий и некачественная поверхность, на которой остается окалина. Также горячей прокаткой весьма сложно выполнять тонкие листы, у которых толщина менее 4 мм. Производство листов с толщиной менее 1 мм практически невозможно. А сейчас наблюдается повешение требований к металлургической продукции. Поэтому многие листы подвергаются дополнительно холодной прокатке, которая делает их поверхность лучше. Так производятся листовой материал толщиной 0,5 мм и более. Лист стальной Объем мирового производства холоднокатаных листов стремительно возрастает. 40 лет назад их доля в общем объеме стальных листов составляла всего 20%, а на сегодняшний день она превысила отметку 45% и продолжает увеличиваться. Причиной роста является потребность в качественной тонколистовой стали, имеющей хорошую поверхность и высокие эксплуатационные свойства.

Изготовление листов холодной прокаткой

   В качестве заготовки используется толстолистовая горячекатаная сталь, которая очищается от окалины и Лист стальнойзагрязнений. Для этого металл проходит через травильные ванны, в которых он обрабатывается слабыми растворами кислот.

   Затем сталь подается на прокатный стан, где на неё воздействуют валки. Они вращаются и раскатывают металл, уменьшая его толщину. Каждая пара валков делает листовой материал все тоньше и тоньше, до нужного размера. Важную роль в процессе изготовления играет смазка. Она подбирается таким образом, чтобы снизить нагрузки на инструмент и повысить качество поверхности металла.

   Материалом для изготовления холоднокатаных листов могут быть разные марки стали. Наиболее распространены стали обычного качества, которые используются в большинстве конструкций. При специальных требованиях к материалу, в первую очередь, по прочности и стойкости к коррозии, применяются стали с легирующими добавками. Распространенной группой сталей являются нержавейки, устойчивые к воздействию воды.

Сортамент и классификация холоднокатаных листов

Листы общего назначения, полученные холодной прокаткой, описаны в ГОСТе 19904-90. В других нормативных документах описаны особые холоднокатаные листы. ГОСТ 16523-97 распространяется на листы из качественных углеродистых сталей, а ГОСТ 11268-76 - на изделия из высококачественных легированных сталей. Низкоуглеродистые стальные листы, применяемые в штамповочных работах, описаны в стандарте ГОСТе 9045-93. Также есть ряд ГОСТов на листы с цинковым и другим покрытием.

У холоднокатаных листов можно выделить такие параметры:

• Толщина;

• Материал;

• Качество отделки;

• Тип термообработки;

• Точность;

• Наличие покрытий.

Применение холоднокатаных листов

Листы, полученные холодной прокаткой, применяют для двух основных целей. Первой является листовая штамповка и другие точные способы металлообработки. Качественная поверхность листа и точные размеры упрощает подготовку под технологический процесс и последующую обработку. Изделия, полученные холодной штамповкой, применяются во многих направлениях техники - автомобильном, авиационном и корабельном машиностроении, изготовлении бытовой техники и корпусов, а также производстве бытовой и химической посуды. Точная металлообработка постоянно совершенствуется, что приводит к повышению спроса на качественные холоднокатаные листы.

Вторым направлением, в котором используются данные листы, является обшивка зданий и металлических конструкций. Для этих целей плоским листам часто придаются определенные профили, которые повышают жесткость. В результате профилирования листы получают волнообразную или трапециевидную форму. Также листы, используемые на открытом воздухе, во многих случаях покрываются для повышения стойкости к атмосферному


Профильные трубы

Профильные трубы - один из видов металлопроката, предназначенный для сооружения различных конструкций. К профильным относятся трубы с любым сечением, отличным от круга, в первую очередь прямоугольные и квадратные изделия. Реже используются профильные трубы с эллиптическим и плоскоовальным сечением. Изготовление профильных труб
  Трубы с сечением, отличным от круга, могут изготавливаться различными методами. Как и весь металлопрокат, такие трубы можно получить горячей прокаткой. Этот способ отличается высокой производительностью и хорошими прочностными свойствами изделий. Однако он имеет и свои недостатки. Главный из них - высокая стоимость оборудования и инструментов. При этом валки, используемые на прокатном стане, не подходят для изготовления другой продукции. Они имеют т. н. ручей, через который проходит деформированный металл, и выполнить изделие можно только по форме ручья. При этом валки производятся из весьма дорогой стали. Они должны выдерживать значительные нагрузки при высокой температуре. По этим причинам горячая прокатка профильных труб далеко не всегда экономически труба профильнаяцелесообразна. Особенно это касается небольших партий изделий.
Другим способом производства выступает протяжка. Её главным недостатком выступает существенное ограничение по максимальному размеру изделия. Этим способом нельзя получить трубы с большими поперечными размерами. Однако изделия, изготовление протяжкой, имеют хорошую поверхность и механические параметры.
   Наибольшее распространение получил метод производства профильных труб из листового металла. Заготовкой выступает листовая сталь, полученная горячей прокаткой. Предпочтительна холоднокатаная сталь, она имеет более высокие эксплуатационные характеристики, чем горячекатаная, однако её максимальная толщина ограниченна. Прокатка листов значительно проще, чем профильных труб. К тому же на листовую сталь существует стабильный спрос, что окупаемость производства.
   Сначала выполняется гибка листовой заготовки. Ей придается форма, близкая к кругу. Для этого используются пресса или гибочный стан. Затем стык сваривается, и получается цельная круглая труба. После этого полуфабрикат отправляется на формовку, которая заключается в деформировании круглой трубы валками. За несколько переходов получается труба нужного профиля. Трубы подвергаются термической обработке, снимающей внутренние напряжения в металле. Обязательно выполняется технический контроль, в ходе которого проверяется качество сварочного шва и соответствие формы и размеров трубы стандарту.
Главным достоинством производства профильных труб при помощи сварки и формовки перед другими способами выступает легкость переналадки оборудования. Можно быстро наладить выпуск профильных труб другого размера и конфигурации. При небольшом спросе на трубы этого вида легкость переналадки позволяет значительно повысить экономическую эффективность производства.
Использование профильных труб
  Основанная часть профильных труб выпускается из обычной конструкционной стали, к примеру, Ст3сп. Меньшая часть производится из низколегированных сплавов, таких как 09Г2С. Из нержавеющей стали изготавливается небольшое количество этих труб из-за высокой стоимости материала. Для длительного использования некоторые трубы покрываются слоем цинка.
Трубы из обычной конструкционной стали используются для различных не ответственных металлоконструкций, к примеру, заборов и ограждений. Плоские грани позволяют удобно крепить к трубам другие конструкционные элементы и листы профнастила. Трубы, выполненные из низколегированных сплавов, имеют большую прочность и применяются для ответственных конструкций. Их используют при возведении вышек связи и мачтовых конструкций.

Трубы электросварные

   Стальные трубы производятся несколькими способами. При помощи электрической сварки изготавливаются трубы диаметром 8-2450 мм. Они выдерживают давление до 1,6 МПа.
Заготовкой для изготовления труб сваркой выступает листовая сталь. Для труб с тонкими стенками - от 0,4 до 2,5 мм используются листы, полученные холодной прокаткой. Трубы с более толстыми стенками выполняются из горячекатаных листов. Использование холоднокатаных листов предпочтительно, они характеризуются высоким качеством поверхности и точностью. Прочность холоднокатаной стали выше, чем у горячекатаной, особенно в направлении прокатки. Единственным недостатком выступает повышенная стоимость. Однако, трубы, выполненные из холоднокатаных листов, дешевле, чем аналогичные изделия, полученные альтернативными способами, к которым относится прокатка, прессование и волочение.
Трубы, полученные электрической сваркой, делятся на две категории в зависимости от формы сварочного шва. Прямошовные трубы используются чаще, поскольку этот способ выполнения проще. Выполнение сварочного шва по спирали используется для получения труб большого диаметра.
Производство прямошовных труб ведется согласно ГОСТ 10704-91. Для спиралешовных труб используется ГОСТ 8696-74. Также используется ряд стандартов для отдельных отраслей - нефтегазопроводов, трубопроводов атомных электростанций и т.д.
   Технологический процесс и изготовления спиралешовных труб аналогично прямошовных, за исключением сварки. Полученные трубы также имеют меньшую стоимость, чем аналоги, полученные другими способами производства.  На толстых листах подрезка выполняется за два этапа. За подрезкой следует гибка листов. Сначала её выполняют на гибочном стане, который приблизительно формирует круг. Окончательная форма листу придает обработка на прессе. Толстые листы гнутся несколькими машинами, их формирование выполняется двумя прессами.
   Изогнутый по форме трубы лист поступает на электросварный стан, выполняющий автоматическую сварку. Труба размещается стыком сверху, и установка выполняет сварочный шов снаружи. После этого трубу переворачивает, внутрь пускают тележку, выполняющую сварку изнутри. Сварка с внутренней стороны производится в 2 раза медленнее, чем снаружи. После выполнения шва с обеих сторон труба очищается от неиспользованного флюса. Сварочный шов обязательно подвергается зачистке для получения чистой качественной поверхности. Затем выполняется калибровка кромок и гидравлическое испытание, которое заключается в закачке жидкости в трубу под высоким давлением.
Этим способом изготавливаются трубы диаметром 8-1620 мм. У полученных труб цена достаточно низкая. Сравнивая с цельнокатаными изделиями, прямошовные трубы выигрывают в стоимости за счет простого технологического процесса. Он не требует сложного оборудования и особых инструментов. Единственной проблемой является изготовление труб с большой толщиной стенки. Для толстого листа сложно обеспечить качество шва - велика вероятность образования непроваренных средних слоев.
     Спиралешовные электросварные трубы
Для производства таких труб заготовкой выступает не листы, а металлическая лента, скрученная в рулоны. Исполнение сварочного шва по спиральной линии имеет свои преимущества. Во-первых, таким образом можно получить трубу существенного диаметра при небольшой толщине стенки. Во-вторых, изготовленная этим способом труба имеет большую жесткость, чем прямошовная. Вероятность разрушения спирального сварочного шва на большом участке трубы минимальна в отличие от шва, выполненного по прямой линии.