Отличия холоднокатаной стали от горячекатаной

Значительную часть производимого в мире металлопроката изготавливают горячекатаным или холоднокатаным способом. У обоих способов много общего, но есть и различия, которые оказывают влияние на характеристики стальной продукции. Рассмотрим, чем отличается горячекатаный металл от холоднокатаного на примере листового проката.

Особенности изготовления металлопроката

Внутренняя структура любого металла состоит из небольших кристалликов, которые все вместе образуют кристаллическую решетку. Для того чтобы изменить решетку в процессе прокатки нужно температурное воздействие. При этом чем оно выше, тем быстрее меняется кристаллическая решетка.

 При горячекатаном методе металл прокатывают при температурах, когда металл становится красным и пластичным. В зависимости от химического состава стали эта температура бывает разной, но в среднем — от 900 градусов Цельсия и выше. Разогрев металла при производстве обеспечивает процесс рекристаллизации, при котором появляются и растут новые кристаллические зерна, распределяющиеся по всему объему.

 После прокатки металл начинает остывать и на его поверхности появляется окалина, которая может достигать внушительной толщины. Окалина выступает в роли естественной защиты металла от коррозии и агрессивного воздействия окружающей среды. Но при этом она ухудшает видовые характеристики металла, а также усложняет дальнейшую обработку изделий. При необходимости окалину удаляют с помощью абразивов, травления — погружения металла в ванну с химическим раствором, — ионных распылителей.

 При холоднокатаной прокатке не используют термическое воздействие. Обычно металл прокатывают при комнатной температуре. В этом случае не происходит образования и роста новых зерен. Прокатка приводит к сдавливанию и удлинению имеющихся зерен, а также к их продольному расположению. Все это придает металлу усиленную ударную прочность, но при этом снижает пластичность из-за наличия внутренних напряжений. Иногда пластичность становится столь небольшой, что при любой попытке сгиба металл трескается. В этом случае применяют процедуры отпуска или отжига. То есть металл нагревают до точки кристаллизации, благодаря чему снимается внутреннее напряжение и повышается пластичность, но не изменяется кристаллическая решетка.

 Итак, главное отличие между холоднокатаным и горячекатаным металлом — наличие или отсутствие термического воздействия при производстве. Также важно — горячекатаный прокат более пластичный, но имеет окалину. Холоднокатаный — отличная ударная прочность и внешний вид, но меньшая пластичность и наличие внутренних напряжений.

Какие еще характеристики отличают металлопрокат

Способ производства повлиял на возможные размерные характеристики проката, а также их точность. Горячекатаные изделия имеют больший сортамент изделий, но меньшую точность готовой продукции. Размерный рад холоднокатаной продукции меньше, но зато выше точность изготовления — металл гладкий, а толщина равномерна по всей площади изделия.

 Еще одно важное отличие — стойкость к коррозии. Благодаря окалине у горячекатаного металла образуется естественная оксидная пленка, не пропускающая молекулы воды во внутреннюю структуру металла. У холоднокатаного такой пленки нет, поэтому он хуже противостоит коррозии.В таблице ниже приведены подробные размерные характеристики.

 Таблица 1. Характеристики горячекатаного и холоднокатаного проката в листах

Различия по сферам применения

Изделия из горячекатаного металла чаще используют там, где нужно создать высоконагруженные элементы, способные испытывать долгую статичную нагрузку. К таким сферам относят: строительство, тяжелое машиностроение, судо- и вагоностроение, трубная отрасль.

Холоднокатаный металл чаще используют в сферах, где важна точность размеров, вес и внешний вид. Например, для строительной отрасли — оцинкованный прокат, профлист, а также элементы дизайна и декора, в машиностроении — корпуса бытовых приборов, автомобилестроении — кузова, а также отдельные элементы.