Что такое рулонная сталь? Применение, расчет веса, горячекатаная и холоднокатаная сталь

1.0 Определение рулонной стали

Сталь широко используется в производстве, машиностроении и строительстве благодаря своей высокой прочности на разрыв, гибкости и низкой стоимости. Среди множества форм стальная катушка является одной из самых распространенных и широко используемых.

Стальной рулон — это цилиндрический рулон стального листа, полученный путем горячей или холодной прокатки до определенной толщины, затем смотанный в рулоны для более легкой транспортировки, хранения и дальнейшей обработки. В процессе производства стальные слябы проходят через непрерывные прокатные станы, уменьшаются в тонкие листы, а затем сматываются в рулоны. Поверхность стальных рулонов может быть гладкой или ребристой, что обеспечивает хорошую пластичность и прочность.

1.1 Распространенные процессы производства рулонной стали

Холодная прокатка особенно подходит для нержавеющих сталей, таких как 304 и марки 316, которые требуют превосходной обработки поверхности, точности размеров и коррозионной стойкости для использования в сложных условиях.

Производство рулонной стали включает несколько ключевых процессов, каждый из которых влияет на свойства и применение рулона:

• Горячая прокатка:Стальные слябы нагреваются выше температуры рекристаллизации (около 1100°C) и пропускаются через прокатные станы для уменьшения толщины перед смоткой в рулоны.
  • Функции: Высокая эффективность производства, низкая стоимость, подходит для более толстых рулонов. Поверхность обычно имеет окалину, с более низкой точностью размеров.
  • Приложения: Строительство, мосты и машины, где не требуются жесткие допуски.

• Холодная прокатка:Горячекатаные рулоны подвергаются дальнейшей прокатке при комнатной температуре для уменьшения толщины и улучшения качества поверхности и точности.
  • Функции: Гладкая поверхность, более жесткие допуски размеров, повышенная прочность и твердость. Подходит для точных применений.
  • Приложения: Автомобили, бытовая техника и электроника, требующие высокого качества поверхности.

• Отжиг:Холоднокатаные рулоны нагреваются и медленно охлаждаются для повышения пластичности и прочности, а также снятия внутреннего напряжения.
  • Цель: Улучшает формуемость и облегчает обработку материала при штамповке или формовке.

• Обработка поверхности:Для повышения коррозионной стойкости и расширения сферы применения используются такие процессы, как гальванизация или электролужение.
  • Функции: Повышенная долговечность и коррозионная стойкость, идеально подходит для отраслей с особыми требованиями к окружающей среде или производительности

1.2 Сравнение различных типов рулонной стали: определения, характеристики и применение

Среди холоднокатаных и оцинкованных рулонов нержавеющая сталь марок 304 и 316 обычно используется в тех случаях, когда требуются повышенная коррозионная стойкость и гигиенические стандарты, например, в пищевой промышленности, судостроении и медицинском оборудовании.

В таблице ниже приведены определения, ключевые характеристики и типичные области применения распространенных типов рулонной стали. Это сравнение помогает определить наиболее подходящую рулонную сталь для конкретных нужд, предлагая руководство по выбору материала и оптимизации применения.

1.3 Марки и эксплуатационные характеристики рулонной стали

Эксплуатационные характеристики рулонной стали зависят от марки используемой стали. Различные марки имеют различные механические и химические свойства.

Преимущества рулонной стали

Рулонная сталь обладает множеством преимуществ, что делает ее популярной в различных отраслях промышленности:

• Высокая прочность
• Отличная термостойкость
• Низкие затраты на техническое обслуживание
• Легко транспортировать и обрабатывать
• Экономически эффективно и выгодно
• При необходимости можно разматывать, резать и нарезать.

1.4 Разница между стальными рулонами и стальными пластинами

В отличие от стальных пластин, которые остаются плоскими, стальные рулоны представляют собой непрерывные листы, смотанные в цилиндрические рулоны. Такая форма упрощает транспортировку и обеспечивает гибкую обработку, такую как разматывание, резка и нарезка, что значительно повышает эффективность и универсальность.

1.5 Применение рулонной стали

Благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам стальные рулоны широко используются в электронике, автомобилестроении, строительстве, упаковке, машиностроении и энергетике. Они отвечают требованиям прочности, термостойкости, коррозионной стойкости и точности обработки. Их пригодность к вторичной переработке и экономическая эффективность делают стальные рулоны незаменимыми в современном производстве.

2.0 Что такое горячекатаный стальной рулон?

Горячекатаный рулон стали производится путем прокатки нагретых стальных заготовок при высоких температурах до желаемой толщины. Обычно используется там, где точность не имеет решающего значения и требуются более крупные размеры или более толстые пластины, например, в строительстве и на железнодорожных путях.

2.1 Обзор процесса горячей прокатки

Горячая прокатка включает обработку стальных заготовок при температурах выше 1700°F (около 927°C), что выше температуры рекристаллизации стали, что облегчает формование. Процесс включает:

• Нагрев стальных заготовок до высоких температур;
• Многократное пропускание их через ролики для уменьшения толщины;
• Охлаждение пластин естественным путем, последующая смотка в рулоны или резка на листы и прутки.

Поскольку сталь охлаждается естественным образом, может возникнуть небольшая усадка и деформация, что приведет к снижению точности размеров.

2.2 Типичные характеристики горячекатаной стали

• Чешуйчатая поверхность: часто покрыта оксидной окалиной, удаляемой травлением или пескоструйной обработкой;
• Закругленные края: края слегка притуплены из-за теплового расширения и сжатия;
• Небольшая деформация: может деформироваться при охлаждении;
• Хорошая пластичность: легко принимает различные формы;
• Низкая точность размеров: не подходит для прецизионных деталей;
• Отсутствие напряжений: естественное охлаждение позволяет избежать остаточных напряжений от закалки или наклепа.

3.0 Что такое холоднокатаная сталь?

Холоднокатаная рулонная сталь производится путем дальнейшей обработки горячекатаной стали при комнатной температуре, что приводит к более высокой точности и превосходному качеству поверхности. Процесс может также включать отжиг и отпуск, что дает более тонкую, более гибкую сталь, широко используемую в приложениях, требующих жестких допусков и чистых поверхностей.

3.1 Процесс холодной прокатки

Холоднокатаная сталь изготавливается путем прокатки полностью охлажденной горячекатаной стали при температуре окружающей среды. Процесс включает:

• Холодная прокатка металлического листа между валками;
• Дополнительные процессы отделки, такие как механическая обработка, шлифовка и полировка, для повышения точности размеров и качества поверхности.

3.2 Типичные характеристики холоднокатаной рулонной стали

• Гладкая поверхность, слегка маслянистая на ощупь;
• Острые, четкие края с более жесткими допусками размеров;
• Квадратные полосы и трубы с хорошей концентричностью и прямолинейностью;
• Однородная структура и превосходный внешний вид.

3.3 Эксплуатационные преимущества холоднокатаной стали

• Более высокая прочность: примерно на 20% прочнее горячекатаной стали, подходит для применения в условиях высоких напряжений;
• Повышенная точность: стабильность размеров после формования, минимальная необходимость вторичной обработки;
• Превосходная поверхность: блестящая, без ржавчины, без оксидной окалины, идеально подходит для применений с высокими требованиями к поверхности;
• Хорошая пластичность: отличная пластичность, пригодна для умеренного растяжения.

4.0 Каков вес стального рулона?

Вес рулона стали обычно измеряется в тоннах или фунтах. Он рассчитывается путем умножения длины, ширины и толщины рулона на плотность стали. Поскольку разные марки стали имеют немного разную плотность, вес рулонов стали может различаться. Точное знание веса помогает в планировании транспортировки и контроле затрат.

Формула расчета веса:

Вес=Длина×Ширина×Толщина×Плотность стали

• Длина, ширина и толщина относятся к размерам катушки и обычно измеряются в метрах или миллиметрах.
• Плотность стали обычно составляет около 7,85 г/см³ (или 7850 кг/м³), но может немного варьироваться в зависимости от марки стали.

Пример:

Стальной рулон длиной 10 м, шириной 1 м и толщиной 0,005 м (5 мм) весит приблизительно:

10×1×0,005×7850=392,5 кг

Поэтому вес рулона стали может существенно различаться в зависимости от его размера и материала. Понимание веса рулона необходимо для транспортировки, хранения и планирования производства.

5.0 Транспортировка и измерение рулонной стали

Транспорт

Из-за большого веса и объема стальные рулоны требуют осторожного обращения во время транспортировки. На заводах или складах обычно используются краны и погрузчики. Для дальних перевозок используются специализированные бортовые грузовики, поезда или суда, предназначенные для стальных рулонов. Поскольку рулоны имеют цилиндрическую форму, их необходимо надежно закрепить с помощью ремней, стальных тросов или других удерживающих устройств, чтобы предотвратить скатывание или смещение во время транспортировки, обеспечивая безопасность.

Измерение размеров

Размер рулона стали обычно описывается следующими параметрами:

• Ширина: плоская ширина развернутого стального листа, определяющая максимальный поперечный размер материала.
• Толщина: толщина одного стального слоя, обычно измеряемая в миллиметрах или дюймах.
• Длина: Общая длина полностью развернутого рулона, используемая для оценки имеющегося количества стали.
• Наружный диаметр (OD): диаметр самого внешнего слоя рулона, который влияет на удобство обращения и совместимость с оборудованием.
• Внутренний диаметр (ID): диаметр сердечника катушки, важный для совместимости с оборудованием и устойчивости при транспортировке.

6.0 Часто задаваемые вопросы о рулонной стали: безопасность, температура, типы и применение

Ссылки:

https://www.reliance-foundry.com/blog/hot-vs-cold-rolled-steel?srsltid=AfmBOopy_YcPYfcWO9YFZWDGLkONTyVYDxRils2WuUCzVTzKJRc0lz1H

https://blog.tatanexarc.com/da/steel-coil-definition-and-classification/