Лист холоднокатаный и горячекатаный отличие

• Главная
• В чем отличие горячекатаного листа от холоднокатаного?

Современная металлообработка в производстве широко использует два вида стального листа – холоднокатаный и горячекатаный вместе с их модификациями. При этом, приобретая металлопрокат, клиент часто интересуется: в чем разница между горячекатаным или холоднокатаным листами? Выплавка стали для этих видов материалов происходит одинаково. Но окончательная раскатка металла в листы осуществляется по различным технологиям.

Как изготавливается и где применяется лист холоднокатаный

Процедура холодного проката металла на большинстве этапов не предусматривает использование термообработки. Процесс волочения осуществляется с помощью прокатного стана, превращая заготовку в лист.

Далее следует этап очистки от оксидной пленки и окалины, для чего используется технология травления или дробеструйной обработки.

Травление – погружение стального листа в ванну с 25-процентным раствором серной или соляной кислоты.

Дробеструйная обработка – ударная очистка поверхности стального листа путем воздействия под большим давлением мелкими частицами.

На следующем этапе происходит закаливание в специальной печи при температуре 700 0С. В процессе отжига молекулярная сетка стального сплава подвергается рекристаллизации, приобретая требуемые упругость и гибкость. Нагрев может привести к проявлению линий сдвига, удалить которые помогает дополнительный прокат.

Дрессировка листа – последний этап обработки, в ходе которого заготовка сжимается на величину до 3%, чтобы увеличить ее прочность и твердость.

Готовый лист затем можно подвергнуть дополнительной обработке в зависимости от целей дальнейшей эксплуатации, например, оцинкованию.

Такой металлопрокат в основном используется в изготовлении точных по своим физико-механическим параметрам деталей:

• самолетостроительной и космической отраслью;
• станкостроительным и электротехническим производством;
• для строительных целей.

Как изготавливается и где применяется лист горячекатаный

Для получения этого материала также используется принцип волочения, но уже при высокой температуре – свыше 1700 0F. Нагретая сталь легче поддается формованию, за счет чего снижается себестоимость такого металлопроката. Однако после остывания такой лист может изменять свои размеры и форму, поэтому его используют в тех производствах, где крайне точное соблюдение физико-механических параметров получаемых деталей не требуется.

Но нагрев придает структуре металла иные свойства, благодаря которым он становится пластичнее и тверже, повышается его вязкость и улучшается механическая обработка.

Такая продукция, безусловно, отличается низким качеством по форме и толщине, однако ее привлекательной стороной остается конечная цена продукта. А это чрезвычайно важно для использования в возведении крупных строительных объектов, где требуются в огромном количестве вспомогательные металлические конструкции с низкими требованиями по идеальности ряда параметров.

В чем отличие холоднокатаного и горячекатаного листа?

• Толщина. У холоднокатаного металлопроката этот параметр не превышает 5 мм, у горячекатаного листа может достигать 200 мм. Но основное отличие заключается в том, что х/к сталь имеет одинаковую толщину по всей площади листа, в то время как у г/к стали размеры могут меняться.
• Точность. Четкое соответствие длины и углов получается только при холодном волочении. Термический нагрев приводит к усадке заготовки, поэтому г/к листы всегда отличаются скругленными углами.
• Поверхность. Холоднокатаные листы отличаются идеально гладкой и чистой поверхностью, не имеют окалины или линий структурных сдвигов.
• Стоимость. Сложность обработки, количество дополнительных операций и цена используемого оборудования существенно увеличивают стоимость холодного металлопроката в сравнении с горячекатаным аналогом.

Листовой металл — самый популярный тип металлопроката. Его производят двумя способами:

• методом горячего проката;

• методом холодного проката.

В зависимости от способа производства лист получает набор свойств и характеристик. От метода проката зависит также сфера применения листового металла. Человеку, который далек от металлургии, обе технологии могут показаться одинаковыми.

Горячий прокат

Горячий прокат металла — технология изготовления листовой стали. Заготовку сначала нагревают при температуре около 1000 градусов, а потом прокатывают валками. Прогретый металл становится более пластичным, в результате процесс требует меньше времени. Лист горячекатаный может иметь окалины из-за контакта раскаленной стали с воздухом. После изготовления прокат необходимо обработать, убрав все дефекты с поверхности.

Лист железа, изготовленный таким способом, подходит для тех сфер, где к изделиям не предъявляют строгих требований. Он имеет несколько преимуществ:

• солидную толщину;
• достаточно ровную поверхность;
• экономичность.

Недостатком проката является недостаточно ровная для некоторых сфер применения поверхность. После прогрева характеристики заготовки стали неоднородны. Именно поэтому невозможно обеспечить идеально гладкий лист, используя горячий прокат металла. Кроме того, на поверхности остаются следы окалины, и листы требуют дополнительной обработки.

Холодный прокат

Лист холоднокатаный пропускается между катками без предварительного прогрева. Это более тяжелая работа, процесс занимает много времени. Лист железа при этом обладает однородной структурой с низкой пластичностью. В результате получается идеально гладкая поверхность. Чтобы устранить напряженность в металле, готовый лист обжимают и обжигают — это уже никак не влияет на его потребительские свойства.

Лист холоднокатаный пользуется спросом в строительстве, космической отрасли, машино- и судостроении. Он отличается превосходными внешними характеристиками и высокой прочностью. Таких свойств у горячекатаного листа нет. В продаже сложно найти толстый лист, выпущенный методом холодного проката — на него практически нет спроса. Одновременно производители редко выпускают горячекатаные тонкие листы.

Среди преимуществ материала:

• идеальные геометрические характеристики;
• внутренняя однородность;
• ровная и плоская поверхность.

Холодный прокат металла используют также для выпуска стальных листов, которые потом будут использованы в производстве современной мебели. Мебель из такого материала выпускают и для медицинских целей, химической промышленности, лабораторий. Тонкий холодный прокат используют при изготовлении красивой кухонной утвари.

Где применяют горячий и холодный прокат

Лист горячекатаный подходит для сферы ЖКХ, строительных нужд, автомобилестроения. Однако используют материал уже для других целей. Они применяется там, где можно отказаться от эстетики и сэкономить. Например, в автомобильной технике листовой металл используют для внутреннего каркаса авто.

Горячий прокат пользуется неизменным спросом среди покупателей. Если необходимо изготовить лестничные пролеты на производственных участках, создать наклонные поверхности для тележек или сделать стальную площадку, то предприятия закупают горячекатаные листы.

Фасонные и профилированные изделия производят из горячекатаной стали. Она полностью отвечает требованиям покупателей. От фасонных изделий не требуется однородная структура и эстетичность — они выполняют другую функцию.

Лист холоднокатаный больше применяется для облицовки. На заводах столы контролеров имеют столешницы из такого материала — он обеспечивает идеальную точность при измерениях с минимальными колебаниями. Листовой металл можно дополнительно обработать, сделав его поверхность еще более гладкой, тогда погрешности будут исключены.

Какой лист выбрать?

Выбирая листовой металл, надо учитывать сферу его применения. Для изготовления черновых строительных конструкций можно выбрать горячекатаные листы, которые не отличаются эстетичностью, зато обеспечивают высокую прочность фасонных изделий. Для производства стальной плитки или мебели из стальных листов лучше использовать изделия холодного проката, которые не имеют окалины и других дефектов.

Если нужен толстый лист железа холодного проката, то партию материалов можно заказать индивидуально. Компании крайне редко производят такую сталь серийно — покупатели заказывают толстые листы в основном для изготовления профиля и черновых конструкций.

Прокатка – это обработка металлов под давлением. Разница свойств горячекатаного и холоднокатаного листа обусловлена температурой процесса производства. Существует промежуточный температурный интервал, в котором осуществляется плоское деформирование. Такую прокатку называют теплой, применяют ее достаточно редко. Ее цель – получение требуемых свойств продукции при экономии энергоносителей.

Различия в производстве горячекатаной и холоднокатаной стали

Горячее деформирование осуществляется при температурах, превышающих условия рекристаллизации металла и составляющих 60% и более от температуры плавления. Исходная заготовка – сляб. При повышенных температурах прочность стали уменьшается, что позволяет снизить усилие, необходимое для придания заготовке нужных размеров. В процессе происходит образование новых зерен, сохраняющих хорошую пластичность металла. Контролировать конечные размеры сложно из-за наличия на поверхности окалины и объемных изменений при охлаждении.

Холодная прокатка – пластическое деформирование заготовки при комнатной температуре. Заготовкой в данном случае служит горячекатаный лист. Перед обработкой его обязательно очищают от окалины дробеструйным аппаратом, кислотами, их комбинацией. При температурах деформирования, которые находятся ниже уровня 30% от температуры плавления, в листе возникает наклеп или деформационное упрочнение, увеличивающие прочность проката и снижающие пластичность. Для частичной рекристаллизации структуры, позволяющей несколько снизить твердость и повысить пластичность, проводят термическую обработку – отпуск.

Отличие свойств горячекатаного листа от характеристик холоднокатаного

В результате применения разных технологий получают листы, свойства которых различаются в значительной степени. Выбор холоднокатаного или горячекатаного листа зависит от функционального назначения.

Преимущества горячего деформирования

• Возможность получать продукцию в широком диапазоне толщин – 0,4 (реально 1,2)-200 мм.
• Относительно небольшая себестоимость процесса.
• Более высокая коррозионная стойкость, по сравнению с результатом холодного деформирования.

Недостатки горячей прокатки:

• невозможность получения качественного тонкого листа;
• поверхность неровная, с опуском в центре, низкокачественная, вероятно присутствие окалины;
• низкая точность размеров;
• при сварке лист может «вести».

Преимущества холоднокатаного листа:

• возможность получения плоских изделий толщиной в несколько микрон;
• высокая точность геометрии;
• ровная, качественная поверхность, продукция может использоваться для изготовления изделий, в которых важна эстетическая составляющая;
• не «ведет» при сварке.

Недостатки этой продукции

• малая коррозионная устойчивость на воздухе без антикоррозионной поверхностной обработки;
• часто – пониженная пластичность;
• высокая себестоимость изготовления, обусловленная использованием широкого ассортимента сложного оборудования и высокой энергоемкостью процесса.

Чем отличаются области применения холоднокатаного листа от горячекатаного?

Разница в свойствах обуславливает различные сферы использования.

Горячекатаный лист чаще всего применяется:

• в строительстве – для изготовления несущих покрытий;
• в судо-, авиа- и машиностроении;
• для создания конструкций на сварных, болтовых, клепочных соединениях;
• для изготовления сварных труб.

Области применения холоднокатаного листового проката:

• производство профнастила, гладкого оцинкованного листа;
• автомобилестроение;
• получение жести – тонкого листа или ленты с защитным, чаще всего оловянным, покрытием, используемой для изготовления консервных банок;
• травленный отожженный лист – декапир – применяется для изготовления эмалированной посуды.

Благодаря высокому качеству поверхности, холоднокатаный лист хорошо воспринимает порошковое окрашивание, хромирование, никелирование.

Металлический листовой прокат в современных условиях является одним из наиболее востребованных материалов, начиная от бытовых приборов, и заканчивая аэрокосмической отраслью. Листовая сталь представлена многообразием видов, которые можно разделить на две большие группы: горячекатаный и холоднокатаный.

Прокат горячекатаный

Данный вид металлического проката выступает в качестве сырья для производства широкого ассортимента металлических изделий, а также способен выступать в качестве готового изделия, например, в строительной сфере.

Как же происходит промышленное производство металла, в котором массовая доля углерода не должна превышать 2,14%. Последний добавляет стали прочности, в то время как различные легирующие добавки повышают иные характеристики металла, например, его пластичность, ковкость и так далее.

Процесс производства стального листа можно сравнить с раскатыванием теста, только через прокатный стан пропускается металлическая заготовка. Стан представляет собой большое количество валков различных размеров, пропускание через которые металла ведет к его постепенному утончению. Обязательное условие подобной обработки – предварительная очистка поверхности от любых загрязнений и выравнивание заготовки.

Разница горячекатанного и холоднокатанного листа

Подача металла может осуществляться в нагретом или холодном виде, соответственно прокат получается горячекатаный и холоднокатаный. Нагретая до высоких температур сталь обладает значительно большей пластичностью и удобством работы, но при этом требует включение в технологическую линию дополнительных средств термической обработки, ведет к росту потребления энергоносителей и ужесточению требований по пожарной безопасности к производству. Кроме того, процесс нагрева сопровождается образованием окалины, нуждающейся в удалении, а остывающий металл за счет неравномерности потери температуры деформируется с образованием неровностей.

В тоже время, технология производства холоднокатаного проката считается более дорогостоящей, а соответственно и конечный продукт выходит на рынок с большим ценником. Причина этого в больших нагрузках, потребных для раскатки металла, а значит, и применении более мощного оборудования. Холоднокатаный прокат на выходе имеет практически идеальную поверхность, и эстетически привлекательный внешний вид.

В тоже время, для холоднокатаной технологии есть один существенный минус, минимальная толщина такого листа составляет 0,5мм. В некоторых областях требуется применение более тонкого металла, чего при данной технологии добиться невозможно.

На чем остановить выбор

Горячекатаный прокат при более низких технических характеристиках обладает меньшей стоимостью, и может обладать меньшей толщиной листа. Если говорить о выборе конкретного типа стального проката, то он определяется в первую очередь областью применения. Там, где серьезных требований по качеству нет, можно воспользоваться горячекатаными листами, тем более, что эксплуатационные сроки у обоих типов стали примерно идентичные.

Если вам требуется приобрести прокат горячекатаный, вы всегда можете рассчитывать на компанию МИП-НН и ее широкий ассортимент доступного металлопроката высокого качества. Для оформления заказа достаточно выбрать необходимые позиции из каталога на нашем сайте, и отправить предварительную заявку. В течение нескольких минут менеджеры компанию свяжутся для уточнения деталей заказа.

При изготовлении абсолютного большинства видов металлопроката, включая листовую сталь, используются «горячие» и «холодные» технологии производства. Здесь мы дадим ответы на вопрос, чем отличается холоднокатаный лист от горячекатаного. Эти ответы будут касаться их характеристик, преимуществ и недостатков, сферы применения и других аспектов.

Производство листового проката регламентируют два документа: ГОСТ 19903-2015 – для горячекатаного и ГОСТ 19903-2015 для холоднокатаного листа. Упомянем ещё ГОСТ 13345-85, которым установлены требования к изготовлению жести – разновидности холоднокатаного листового проката толщиной 0,18–0,36 мм. Основные отличия г/к и х/к листа обусловлены технологиями их производства:

• горячая прокатка выполняется при температуре заготовок 1 150 – 1 200 °C на входе в первую клеть стана и завершается на отметке 900–950 °C;
• при холодной прокатке в зависимости от марок стали границы температурного диапазона в 2,5–6 раз меньше.

Температура обработки стали непосредственно влияет на процесс рекристаллизации металла. Чем она выше, тем интенсивнее процессы изменения внутренней структуры стали, что влияет на механические и качественные характеристики готовой продукции. Это первая часть ответа на вопрос, чем отличается горячекатаный лист от холоднокатаного.

Характеристики стального металлопроката определяются свойствами сплава, из которого он изготовлен. Кроме того, на качестве готовой продукции сказывается технология её производства. Отличия горячекатаного листа от холоднокатаного проявляются в таких свойствах, как:

• пластичность металла – у холодного листа она выше;
• свариваемость – тоже лучше у холоднокатаного проката;
• прочность на излом – выше у х/к листа.

Однако помимо различий, обусловленных свойствами самого металла, разница г/к и х/к листа находит своё продолжение в технологии производства этих видов проката. Правильнее будет говорить о возможностях холодной и горячей обработки металлов. Именно они определяют большинство отличий холоднокатаного и горячекатаного листа.

Чем ещё отличается холоднокатаный лист от горячекатаного

С ростом температуры металла его податливость в обработке быстро возрастает. При этом появляются новые возможности, но одновременно возникают и технологические ограничения по изготовлению некоторых видов продукции. Например, по «холодной» технологии невозможно катать рельсы, в то время как на станках горячей прокатки нельзя изготовить лист толщиной менее 0,4 мм. С технологической точки зрения разница холоднокатаного и горячекатаного листа выражается в таких параметрах, как:

• толщина – у х/к листа она составляет 0,35–5 мм, а у г/к продукции – 0,4–160 мм;
• качественные характеристики поверхности, которые выше у холодного проката;
• точность изготовления – допуски для х/к листа намного жёстче.

Совокупность свойств и характеристик определяет основные сферы применения разных видов металлопроката. Нередко они являются взаимозаменяемыми материалами, но чаще всего прокат предназначен для изготовления определённых видов продукции или других целей. Такое разделение объясняется в том числе финансовыми причинами, поскольку холоднокатаный металлопрокат того же сортамента обходится дороже. В следующей сводной таблице мы более подробно покажем, чем отличается х/к лист от г/к продукции.

Сравнительная таблица холоднокатаного и горячекатаного листов

Из таблицы видно, что основная разница между ними заключается в сортаменте, а также в точности изготовления продукции. Требования к х/к листовому металлопрокату заметно выше, но его сортамент намного уже.

Характеристики проката	Вид листового проката
	холоднокатаный	горячекатаный
Толщина в мм	0,35–5	0,4–160
Количество классов точности по толщине	три с допусками от +/- 0,02 до +/- 0,25 мм	два с допусками от +/- 0,05 до +3,1 и -4,2 мм
Ширина в мм	500 – 2 350	500 – 2 200
Количество классов точности по ширине	три с допусками от +2 до +10 мм	один с допусками от +6 до +75 мм
Длина в мм	1 000 – 6 000	710 – 12 000
Количество классов точности по длине	три с допусками от +2 до +25 мм	один с допусками от +10 до +75 мм
Количество классов плоскостности (качества поверхностей) листов	четыре с отклонением на метр длины листа в пределах 5–20 мм	четыре с отклонением на метр длины листа в пределах 4–18 мм

На самом деле различий между х/к и г/к прокатом больше. В их числе пластичность, механическая прочность, свариваемость, стойкость к коррозии. Разнообразие свойств и характеристик обеспечивает потребителю оптимальный выбор листового металлопроката для своих нужд. Например, вам не придётся платить лишнего за явно избыточные характеристики материала.

Преимущества горячекатаного листа

Говорить о преимуществах какого-либо материала можно тогда, когда у него имеется альтернатива в виде другой продукции. Г/к и х/к прокат по большому счёту не являются конкурентами. Скорее их сортамент дополняет друг друга. В числе преимуществ г/к листа можно назвать:

• максимально широкий ассортимент продукции по толщине и размерам листа;
• относительно невысокую стоимость проката;
• возможность применения разнообразных способов антикоррозионной обработки изделий из него;
• универсальность материала, обеспечивающую ему широкую сферу применения;
• долговечность и прочее.

Недостатки горячекатаного листа

К недостаткам горячекатаного листа можно отнести отсутствие в общем ассортименте тонколистового проката толщиной менее 0,4 мм. Он уступает по коррозионной стойкости, а также прочности сварных швов х/к металлопрокату. Его не следует использовать при изготовлении продукции, к качеству поверхностей которой предъявляются повышенные требования.

Преимущества холоднокатаного листа

Холоднокатаный листовой прокат – это по определению более высокосортная продукция в сравнении с горячекатаными аналогами. Его основными преимуществами являются:

• высокая точность изготовления, что сокращает потери материала на отходы;
• повышенные показатели прочности и стойкости к коррозии;
• отличная свариваемость, позволяющая использовать все способы сварки при высоком качестве сварных швов;
• доступность любых способов антикоррозионной обработки, включая оцинкование, порошковое окрашивание изделий из него;
• пластичность, что делает х/к лист идеальным материалом для изготовления штампованных деталей и готовых изделий.

Недостатки холоднокатаного листа

Главным недостатком холоднокатаного листового проката является ограниченная пятью миллиметрами толщина листов. Кроме того, он ощутимо дороже аналогичного сортамента г/к проката. Однако эти рассуждения о преимуществах и недостатках двух видов материалов не дают вразумительного ответа на вопрос: что лучше горячекатаный или холоднокатаный лист? На самом деле обе категории металлопроката в равной мере хороши для своих сфер применения.

Области применения холоднокатаного и горячекатаного листа

Достоинства любой продукции в полной мере проявляются только при её использовании по назначению. В числе основных областей применения горячекатаного листа:

• строительство, где все виды г/к проката являются основным конструктивным материалом для возведения металлоконструкций, в том числе высокой несущей способности;
• изготовление разнообразной промышленной продукции: например, товарных вагонов, кузовов самосвалов и т. д.;
• листовой горячекатаный прокат также используется в производстве сварных труб, гнутых профилей и другой продукции.

Основными потребителями холоднокатаного листа являются:

• автомобильная промышленность, где из х/к листа штампуют детали кузовов легковых автомобилей и кабин грузовиков;
• производители кровельных материалов – металлочерепицы и профилированного листа.

Из холоднокатаного листа также изготавливают корпуса электротехнических приборов и оборудования, металлическую посуду и множество другой продукции.

Что лучше: горячекатаный или холоднокатаный лист

Давать ответ на этот вопрос не имеет смысла. Просто используйте металл по назначению. При надлежащей антикоррозийной обработке горячекатаный и холоднокатаный прокат прослужит вам одинаково долго. Во всяком случае, в масштабах человеческой жизни.