Что такое горячекатаный рулон (HRC)?

1.0 Что такое горячекатаный рулон (HRC)? Определение, процесс производства и применение

Горячекатаный рулон (HRC) — это плоский стальной продукт, изготавливаемый путем непрерывной прокатки нагретых стальных слябов через стан горячей прокатки. Обычно поставляется в виде рулона и широко используется в таких отраслях, как строительство, машиностроение, автомобилестроение, судостроение и производство сосудов под давлением.

Горячекатаная сталь является основным материалом в сталелитейной промышленности благодаря своей низкой стоимости, хорошей формуемости и высокой эффективности производства. Она подходит для структурных применений, требующих прочности, но не высокой точности поверхности. Для повышения точности размеров или отделки поверхности часто требуется дополнительная обработка, такая как холодная прокатка или обработка поверхности.

• Поверхность: Грубая, окисленная поверхность, вызванная высокотемпературной окалиной (не такая гладкая, как холоднокатаная сталь).
• Механические свойства: Относительно низкая прочность, но отличная пластичность, что делает его пригодным для вторичной обработки, такой как холодная прокатка или штамповка.
• Диапазон размеров: Обычная толщина составляет от 1,2 мм до 25,4 мм, ширина превышает 2000 мм.

1.1 Процесс производства горячекатаного рулона (ГРК)

1. Подготовка и нагрев сляба: Производство начинается с подачи толстых или тонких слябов (обычно от непрерывного литья) в нагревательную печь. Слябы нагреваются выше температуры рекристаллизации — обычно около 1700 °F (927 °C) — чтобы обеспечить достаточную пластичность для прокатки.
2. Удаление накипи: После нагрева поверхность сляба покрывается прокатной окалиной (оксид железа). Для удаления окалины и обеспечения надлежащего качества поверхности для прокатки используются струи воды высокого давления.
3. Грубая прокатка: ТСлябы проходят через черновой стан (часто многоклетьевой), уменьшая толщину и увеличивая длину, одновременно разрушая литую структуру. Некоторые станы используют реверсивный стан, в котором слябы проходят вперед и назад через одну клеть для достижения уменьшения толщины.
4. Финишная прокатка: Затем полоса проходит через пять-семь чистовых клетей для точного уменьшения толщины. На этом этапе может происходить дополнительное удаление окалины. Чистовая прокатка играет решающую роль в определении окончательной формы, однородности толщины и внутренних механических свойств.
5. Управляемое охлаждение: Прокатная полоса быстро охлаждается водяными струями вдоль выходного рольганга. Это контролирует структуру зерна и улучшает механические характеристики.
6. Намотка и упаковка: После охлаждения полоса сворачивается в рулон с помощью намоточного станка. Готовые рулоны обвязываются, маркируются и упаковываются, готовые к хранению или отправке.

1.2 Типы горячекатаных рулонов (ГРК) и основные преимущества

Горячекатаные рулоны (HRC) обычно подразделяются на три основных типа:

• Товарное качество (CQ): Наиболее широко используемый тип, подходящий для общего применения, например, для труб, трубопроводов и автомобильных компонентов.
• Структурное качество (SQ): Предназначен для применения в таких конструкциях, как балки, плиты и несущие детали, где требуется повышенная прочность.
• Качество розыгрыша (DQ): Используется в областях, где требуется хорошая формуемость, например, для изготовления деталей глубокой вытяжки или штамповки.

1.3 Основные преимущества HRC по сравнению с другими стальными изделиями:

• Высокий предел текучести:Идеально подходит для условий с высокими нагрузками и тяжелых условий эксплуатации.
• Отличная стойкость к истиранию: подходит для операций, связанных с высоким износом и поверхностным трением.
• Хорошая свариваемость и формуемость: легко изготавливать и формовать различные промышленные детали и компоненты.

1.4 Технологические и эксплуатационные характеристики горячекатаной стали

• Хорошая формуемость: подходит для гибки, штамповки и вытяжки.
• Отличная свариваемость: совместим с различными методами и приемами сварки.
• Умеренная прочность с хорошей вязкостью: способен выдерживать значительные нагрузки; подходит для применения в строительстве.
• Поверхностная окалина: Поверхность может содержать прокатную окалину, образующуюся в результате высокотемпературного окисления, которую обычно удаляют путем травления или дальнейшей обработки.
• Меньшая точность размеров: усадка во время охлаждения может привести к более жестким допускам, чем у холоднокатаных изделий.
• Неровные края:Края могут быть слегка тупыми или неровными по сравнению с холоднокатаной сталью.
• Низкое внутреннее напряжение: минимальное остаточное напряжение, снижающее риск коробления или искажения во время изготовления.
• Крупное зерно, однородная структура: стабильные и последовательные характеристики, хотя и не такие качественные, как у холоднокатаной стали.
• Экономичность: обеспечивает высокую эффективность производства и более низкие производственные затраты, что делает его идеальным для крупносерийного производства металлоконструкций.

1.5 Типичные промышленные применения горячекатаной стали

2.0 Горячекатаный рулон стали (HRC): производство, свойства и применение

2.1 Общие показатели эффективности горячекатаной стали

(Типичные значения для углеродистой конструкционной стали)

2.2 Основные характеристики горячекатаной стали

2.3 Условия поставки горячекатаного рулона

2.4 Общие стандарты ASTM для горячекатаной стали – обзор, ориентированный на применение

В следующей таблице обобщены широко используемые стандарты ASTM для горячекатаных стальных листов, полос и конструкционных изделий с упором на области их применения:

2.5 Сравнение механических свойств обычных горячекатаных марок ASTM

В этой таблице представлено сравнение типичных механических свойств для широко используемых горячекатаных марок стали ASTM, включая предел текучести, прочность на растяжение и относительное удлинение: