Г/К и Х/К сталь: разница
Статьи, 27.02.2025
В этой статье:
Стальной прокат - это металлопродукция, которая выпускается путем прокатки заготовок на прокатных станах. По технологии производства прокат бывает горячекатаный и холоднокатаный. Сортамент каждой группы включает листы, трубы, уголки, швеллеры и другие виды прокатной продукции.
Холодный и горячий прокат различаются по технико-эксплуатационным характеристикам, сфере применения и цене. При выборе металлопроката нужно учитывать способ его прокатки, т.к. от этого зависит прочность и долговечность конструкций и деталей.
Технологии производства: отличия
Принцип изготовления металлопроката основан на деформации заготовок валками прокатного стана. В процессе на заготовку воздействуют силы вращения и трения, придающие изделию нужную конфигурацию. Рассмотрим процесс производства для каждого типа:
У горячекатаной стали
Горячая прокатка — это способ обработки заготовок при температуре выше температуры рекристаллизации сплава - от +900 до +1200 С. Горячекатаный прокат выпускается из слябов углеродистой, легированной, конструкционной стали. При нагреве металл размягчается и легко принимает нужную форму.
Благодаря нагреву технология является менее энергоемкой, чем холодная прокатка, а значит Г/К металлоизделия имеют меньшую себестоимость. Изделия Г/К занимают 80% рынка металлопроката.
Качество горячекатаного проката, как правило, среднее. На поверхности могут быть окалины. Поэтому Г/К прокат используется там, где не предъявляют жесткие требования к внешнему виду. Но внешний вид можно улучшить с помощью травления, выравнивания, шлифовки, зачистки. Это приводит к удорожанию продукции.
У холоднокатаной стали
Холодная прокатка - это способ обработки заготовок под давлением при температуре до 30% от температуры рекристаллизации металла на прокатном стане. Холодная прокатка - более длинный и дорогой процесс. Заготовки подвергаются травлению и прокатываются несколько раз до получения требуемых характеристик. За счет невысокой температуры напряжение внутри металлопроката распределяется равномерно. При этом на поверхности отсутствует окалина, металлоизделия имеют красивый вид, одинаковую толщину и не требуют дальнейшей обработки.
Х/к сталь отличается повышенной прочностью на растяжение и разрыв. Технология востребована преимущественно для низкоуглеродистых марок стали. Для защиты от ржавчины Х/К изделия могут оцинковываться или краситься.
Свойства горячекатаного и холоднокатаного проката
Сравним свойства и эксплуатационные характеристики двух видов металлопроката.
Геометрическая точность. Стальные листы Г/К могут иметь разнотолщинность по причине особенностей технологии производства. Кроме того при остывании они могут изменить форму. Холоднокатаный металлопрокат имеет равномерную толщину и высокую точность геометрических размеров.
Прочность и твердость. Эти показатели намного выше у холодного проката за счет равномерно распределяемого напряжения и отсутствия рекристаллизации металла. Холодная прокатка уплотняет металл, что повышает его твердость.
Коррозийная стойкость. Г/К сталь имеет среднюю или низкую коррозиеустойчивость за счет пористости, образующейся при термообработке. При эксплуатации металлоконструкций и изделий холодной прокатки требуется дополнительная антикоррозийная обработка.
Качество поверхности. Холодная прокатка стали позволяет получить металлоизделий с гладкой поверхностью сине-серого цвета. Х\к сталь отличается высокими эстетическими свойствами. Термообработка придает металлу серо-коричневый цвет. На поверхности Г/К металлопроката имеется окалина и множество неровностей.
Свариваемость. Сталь горячекатаная сваривается быстрее, чем холоднокатаная. Х/К металл требует предварительного подогрева. Но при этом надежные соединения с высокими параметрами сварного шва можно создать только при использовании Х/Кстали.
Области применения Г/К и Х/К изделий
Востребованный тип Г/К проката - лист. Он бывает тонким - от 0,5 до 3,9 мм, толстым - от 4 мм и рифленым с антискользящими свойствами.
Горячекатаный прокат используются в таких отраслях:
- металлургия;
- машиностроение;
- производство труб;
- строительство;
- авиа- и судостроение;
- теплоэнергетика.
Из Г/К профиля изготавливаются строительные конструкции: швеллеры, балки, арматура и пр. Сталь горячей прокатки широко применяется для производства отопительных котлов, несущих рам спецтехники и машин, грузоподъемной техники. В последние годы значительно выросло потребление Г/К листов военно-промышленным комплексов для выпуска корпусов боевых машин.
Холоднокатаная сталь применяется в таких отраслях:
- автомобилестроение;
- приборостроение и электроника;
- мебельное производство;
- строительство;
- судо- и авиастроение;
- производство труб;
- производство посуды;
- вагоностроение.
Сталь холодной прокатки эстетичная, поэтому используется для выпуска изделий, к которым предъявляют высокие эстетические требования. Материалы востребованы для создания различных архитектурных форм, корпусной мебели, а также для отделки салонов самолетов. В судостроении стальные Х/К листы гладкие и рифленые применяются для обшивки корпуса судов.
Холоднокатаный прокат часто используется в декоративных целях, ландшафтном дизайне.
Преимущества и недостатки
В зависимости от технологии производства стальные металлоизделия могут иметь разные преимущества и недостатки, которые влияют на эксплуатационные свойства, сферу применения.
Достоинства и минусы ГК стали
Преимущества:
- Низкая себестоимость производства стали
- Широкий ассортимент толщины проката
- Повышенная коррозиеустойчивость
Недостатки:
- Невысокое качество поверхности
- Разнотолщинность
- Неточность геометрии и размеров
- Габаритные колебания при остывании
Достоинства и минусы ХК стали
Преимущества:
- Высокая жесткость, твердость, прочность на растяжение и изгиб
- Эстетичность - ровная, однородная по структуре и цвету поверхность
- Высокая точность геометрии и размеров
- Отсутствие окалины и прочих дефектов на поверхности
- Одинаковая толщинность
по всей площади - Наличие в сортаменте
тонких листов
Недостатки:
- Низкая устойчивость к коррозии - требуется дополнительная обработка
- Невысокие показатели пластичности
- Относительно высокая стоимость металлопроката
Как выбрать нужный тип стали?
Основные критерии выбора:
Сфера применения Для конструкций и металлоизделий, которые будут на виду, например, в качестве элементов фасада, выбирают холоднокатаную сталь с красивой ровной поверхностью. Горячекатаный прокат используется в скрытых конструкциях.
Механические свойства Для ответственных конструкций также лучше выбрать сталь холодной прокатки, т.к. она более прочная и жесткая. При использовании ХК стали нужно обращать внимание на наличие антикоррозийной обработки.
Требования обработки Штамповка, гнутие, сварочные работы требуют использования стали холодной прокатки. Если обработка подразумевает резку, то можно применять изделия из горячекатаного проката.
Стоимость Горячекатаный прокат дешевле, чем холоднокатаный. Однако цена не должна быть решающим фактором при выборе. Необходимо оценивать планируемые нагрузки и учитывать требования к внешнему виду.
Горячекатаный металл рекомендуется применять в строительстве для устройства несущих конструкций, а также укрепления фундамента, создания сварных соединений.
Холоднокатаный металлопрокат применяется в автомобиле- и приборостроении, для выпуска консервных банок и посуды, изготовления напорных труб и кровельных покрытий.
