Базовым материалом для многих сфер промышленности служит металлопрокат. Продукция включает готовые к использованию элементы и служащие заготовкой для более сложных конструкций. Выпускается огромный сортамент металлопроката.
Определение металлопроката
Под металлопрокатом подразумевают всю продукцию из железа, стали, чугуна, нержавеющих сплавов, а также меди, латуни и других цветных сплавов. Изготавливают изделия путем прокатки на специальных прокатных станах. В зависимости от используемого материала и технологии производства получают детали с разными техническими характеристиками.
Профили отличаются габаритами, конфигурацией, металлоемкостью, что и определяет их назначение. Диапазон очень широк: от стальных кругов и квадратов с диаметром в 10 мм до шахтных стоек или деталей для металлических конструкций весом в несколько сотен кг.
Особенности производства
Металлопрокат получают по 3 основным технологиям. Способ изготовления существенно сказывается на свойствах.
- Горячий прокат – заготовку (слиток, полосу, круг) нагревают до +1000°С. Металл при этом еще не плавится, но становится податливым и пластичным. В таком виде материал подают на металлопрокатный стан. Он проходит через систему валков, которые придают заготовке определенную форму. Так получают швеллеры и трубы большой толщины, дешевые и практичные. Минус метода: при контакте горячей стали с воздухом она покрывается окалиной, а сама поверхность детали становится неровной и требует дополнительной обработки.
- Холодный прокат – заготовку подают на валки без нагрева, сгибают и растягивают в холодном виде. Готовое изделие дороже. Его форма, размеры намного точнее, поверхность ровная и гладкая. Кроме того, профили, полученные гибкой, прочней.
- Теплый прокат – занимает среднее положение. Изделия нагреваются не выше +700°С. Окалины при этом меньше, а производство не становится таким дорогим как холодный прокат.
Виды металлопроката и их применение
Металлопрокат классифицируют по самым разным признакам: форме, размеру профиля, назначению – специальный или общий, по способу обработки поверхности.
Прокат разделяют на плоский и сортовой. К первому типу относится листовая и рулонная сталь, жесть и лента, ко второму – все остальные.
Различают следующие виды металлопроката сортового:
- простой – полосы, плоские шестигранники, круги, квадраты;
- фасонный – уголок, швеллер, двутавровая балка, рельса и все остальные специальные изделия более сложной формы.
Фасонный прокат сортируют по назначению. Изделия общего назначения, наподобие квадрата, двутавра или Z-образного профиля, и специальные – тракторные рессоры, крепления в шахте, автомобильные профили.
Потребитель чаще всего сталкивается со следующими видами металлопроката.
- Арматура – приспособления, используемые для усиления конструкции и придания прочности строительным сооружениям. Выпускается проволочная арматура – холоднокатаная, и стержневая – горячекатаная. Использовать стержни можно как поштучно, так и в виде плоской сетки. Из арматуры делают объемные каркасы для железобетонных конструкций любого вида.
- Балка – двутавровая. Представляют собой профиль с Н-образным сечением. Отличается высокой прочностью, стойкостью к нагрузкам разного типа. Используется в тяжелом строительстве: при возведении мостов, обустройстве нефтяных скважин.
- Квадрат – разновидность сортового проката. Калибровочный квадрат служит заготовкой для получения металлических изделий: крепежа, режущего инструмента. Изготавливается из черной стали, нержавейки.
- Лист – вариант плоского металлопроката. Используется как самостоятельное изделие – листовым оцинкованным железом или жестью покрывают крыши, так и в качестве основы для получения металлоизделий любого вида. Определяющим параметром при выборе выступает толщина листа, а не размеры изделия.
- Полоса – элемент, длина которого значительно превышает ширину. Толщина может быть очень разной, поскольку из полос изготавливают как простые изделия, наподобие гаек, так и сложные механизмы и тяжелый металлопрокат, наподобие угла, швеллера, гнутого профиля.
- Труба –самый известный сортовой металлопрокат. По форме сечения делятся на круглые и профильные – прямоугольные, квадратные, овальные, треугольные. Конфигурация определяет назначение. Круглые и овальные разработаны для передачи жидкости и газа, профильные служат заменой цельных штанг, так как при меньшей металлоемкости обладают такой же высокой несущей способностью. Изготавливают трубы разными способами. Горячекатаные и холоднокатаные получают на станах из цельной заготовки. Электросварные делают из заготовки – полосы, которую изгибают, скручивают и сваривают.
- Уголок – Г-образный профиль. Чрезвычайно широко применяется в строительстве: большинство каркасных сооружений сваривают из уголка и трубы.
- Швеллер – П-образный стальной профиль. При возведении зданий служит основным армирующим материалом. Используется при сооружении мостов, пандусов, перекрытий. Швеллеры выпускаются разной длины и толщины, с разной величиной полочек, а также специальные – для автомобилестроения, вагоностроения.
Есть и другие типы проката. Например, шестиугольник, который тоже служит заготовкой для изготовления инструмента. Или сложный элемент, наподобие рессоры. Его основой выступает пружина или стержень, работающий на скручивание.
Вес металлопроката
Масса металлопроката определяется его габаритами – длиной, шириной и толщиной каждого элемента, а также плотностью используемого материала. Изделия, наподобие труб или швеллеров крайне редко взвешивают на весах. При покупке имеют дело с теоретическим весом, который рассчитывают по формуле, разработанной для каждого вида проката.
Узнать, сколько весит металлопрокат стандартной формы, например, плоского листа, можно путем нехитрых вычислений. Для этого размеры листа или квадрата умножают на толщину, чтобы найти объем, а затем умножают на удельный вес используемого железного сплава. Можно воспользоваться приводимой в таблицах массой 1 погонного метра. Данные можно найти в интернете. Существуют онлайн-калькуляторы, позволяющие определить теоретическую массу любого изделия.
