Что такое сортовой прокат?

Продукция прокатных станов применяется во всех конструкциях, которые должны выдерживать значительные нагрузки. Однако многие люди не осознают её важности и роли в повседневной жизни. Для специалистов сортовой прокат — это различные изделия, полученные методом пластической деформации металлических слитков. Для обычных людей — это арматура, детали каркасов, прутки для ограждений и многое другое. Металлопрокат является основным материалом в большинстве производственных сфер. Без него невозможно построить здания различной этажности и назначения.

Наиболее часто встречающиеся изделия из сортового проката включают арматуру, балки, швеллеры и различные прутки, которые используются в строительстве и промышленности. На изображении ниже показаны некоторые из них:

Классификация сортового металлопроката

Прежде чем перейти к деталям, стоит понять технологию производства сортового металлопроката. В процессе прокатки на специализированном стане заготовки из стали или цветных металлов пропускают между парой вращающихся валков, которые обжимают слиток. Металл вытягивается в зазор между валками и принимает заданную форму.

В зависимости от применения нагрева, продукция делится на две категории: горячекатаная и холоднокатаная. Предварительный нагрев заготовок влияет на их пластичность, что определяет дальнейшие возможности обработки прутков, балок и стержней из различных марок стали и сплавов.

Сортовой металлопрокат делится на два основных класса в зависимости от поперечного сечения:

Простой прокат. Включает длинномерные прутки стандартной геометрической формы: круг, шестиугольник, полоса, овал, квадрат, полукруг, треугольник. Касательная к любой точке на внешнем контуре стержня не пересекается с его сечением.

Фасонный прокат. Включает изделия с более сложной геометрией сечения: уголок, швеллер, двутавр и другие. Касательная хотя бы к одной точке пересекает поперечный срез. Фасонный прокат делится на продукцию общего и специального назначения.

Для производства простого стержневого металлопроката используются слитки из углеродистых сталей, которые обладают высокой прочностью. Если требуется повысить способность к сварке, но не важна прочность, используются низколегированные сплавы.

Фасонные специальные профили изготавливают по индивидуальным заказам. Это могут быть рельсы, кольца, зубчатые колеса и другие изделия. Они находят применение в производстве инструментов, сельскохозяйственной техники, машиностроении, судостроении и добывающей промышленности.

Перечень сортового металлопроката по форме и размерам называется сортаментом. В зависимости от толщины различают:

Крупные: 8,0−25,0 см
Средние: 3,2−7,5 см
Мелкие: 0,8−3,2 см

Продукция, длина которой варьируется от 1,5 до 10,0 м, также относится к сортовому прокату.

Востребованность круглого проката

Стальной круг часто путают с гладкой арматурой из-за отсутствия рельефа, но их применение различается. Стальные круглые прутки не используются в строительстве для создания силовых каркасов в монолитных бетонных конструкциях. Они востребованы в производстве станков и машиностроении. Основой для изготовления стальных кругов служат легированные стали, которые обеспечивают отличное соотношение цены и качества. Более дорогие углеродистые, жаропрочные и рессорно-пружинные сплавы применяются для продукции с высокими требованиями по прочности.

Круглый прокат представлен в широком ассортименте размеров, с диаметром прутков от 2 до 29 см. Он обладает высокими прочностными характеристиками и находит применение в различных областях.

Экономичная стальная полоса

Стальная полоса в основном производится методом горячей прокатки и используется для создания декоративных и отделочных элементов. Такие изделия требуют высокой прочности и износоустойчивости. Дорогие марки стали подвергаются финишной термообработке для улучшения этих характеристик.

Для усиления конструкций лучше подходят кованые или холоднокатаные полосы, так как они обладают лучшими прочностными свойствами. Полоса также удобна в складировании и транспортировке благодаря своей компактной форме. Ширина полосы варьируется от 1 до 20 см, а толщина достигает 8 см. Специальные марки стали прокатываются по заказу и могут быть изготовлены из быстрорежущей, жаростойкой или рессорной стали.

Практичный уголковый прокат

Фасонный прокат с Г-образным сечением активно используется в строительстве для создания каркасов легких конструкций, таких как дома быстровозводимого типа, торговые павильоны и кровельные системы. Уголок применяется для обшивки зданий, отделки лоджий и веранд, а также для установки теплоизоляционных плит и шифера.

Несмотря на меньшую несущую способность по сравнению с швеллерами или квадратами, уголковый прокат популярен из-за своей небольшой массы. Размеры полок варьируются от 2 до 25 см, что обеспечивает широкий выбор для различных задач.

ГОСТы и нормативы

Сортовой металлопрокат и его разновидности регламентируются государственными стандартами, установленными в России. В них описаны технические требования, методы производства и испытаний на прочность. Большинство этих стандартов также действуют в странах ЕАЭС.

Список основных нормативных документов:

ГОСТ 2590–2006: Круглый металлопрокат
ГОСТ 7417–2006: Калиброванный металлопрокат с круглым сечением
ГОСТ 2591–2006: Прутки квадратного сечения горячей прокатки
ГОСТ 2879–2006: Горячекатаные стержни с шестигранным сечением
ГОСТ 103–2006: Полоса горячей прокатки
ГОСТ 19903–74: Горячекатаный уголковый профиль с разными полками
ГОСТ 8509–93: Горячекатаный уголок с равными полками
ГОСТ 8560–78: Калиброванная металлопродукция

Эти нормативы определяют используемые марки стали, стандартные размеры, допустимые отклонения в обработке поверхности и изгибе.

Особенности производства сортового проката

В современных металлургических заводах производство сортового проката осуществляется двумя основными методами:

Горячая прокатка. В этом методе исходные заготовки нагреваются до температуры около 920º C и деформируются для получения нужного профиля. Термическая обработка ускоряет процесс и обеспечивает равномерность кристаллической решетки в металле. Горячекатаные стержни известны своей пластичностью, что делает их податливыми для дальнейшей обработки. Этот метод позволяет снизить производственные затраты, поскольку можно использовать менее дорогие сплавы. Недостатком является образование окалины на поверхности изделий.

Холодная прокатка. В этом процессе заготовки подвергаются деформации при более низких температурах. Исходным материалом для холодной прокатки служат высококачественные марки стали. Этот метод сохраняет структуру и свойства сплава, обеспечивая высокую прочность и точность размеров готовых изделий. Холоднокатаный прокат применяется в случаях, когда важны высокая прочность и минимальные допуски на размеры, например, в приборостроении и машиностроении.

Калиброванный сортовой прокат производится на прокатных станах с большим количеством валков, что обеспечивает высокую точность размеров готовой продукции. Кованый прокат получают путем машинной обработки, что используется для изготовления фасонных стержней и проката из цветных металлов.

Цветной сортовой прокат, например, медные стержни, используется в различных деталях и компонентах. Примеры таких изделий можно увидеть на иллюстрациях, демонстрирующих детали, выточенные из медных прутков.

Область применения сортового проката

Сортовой прокат востребован в машиностроении, гражданском и промышленном строительстве, а также в производстве различных видов транспорта. Область применения также зависит от марки стали:

Легированные стержни используются для изготовления деталей машин и механизмов.
Низколегированные стержни находят применение в строительстве и изготовлении уличных конструкций.
Рессорно-пружинный прокат применяется в производстве инструментов и электроприборов.

Понимание того, что такое сортовой прокат, важно не только для общего развития, но и для практического применения. Эта продукция необходима для ремонта и обустройства домов, дач и других построек. Сортовой прокат используется в различных промышленных и производственных сферах, где важна долговечность и надежность конструкций.

Статья составлена специалистами компании ООО «ТРУБПРОМДЕТАЛЬ»