Все о стальных полосах
Одними из многочисленных изделий металлопроката являются стальные полосы. Они отличаются простой формой, не имеющей полостей, и применяются во многих сферах производственной деятельности.
Требования и нормы
Прочность и надежность различных инженерных конструкций или механизмов рассчитывается с учетом технических показателей такого важного материала, как стальная полоса, часто выполняющая роль несущего каркаса. Поэтому так важно соблюдение ГОСТа при изготовлении горячекатаного металлопроката. Параметры различных видов стальных изделий должны быть снабжены сертификатом соответствия, который сопровождает каждую партию продукции.
Потребители, приобретающие полосовую сталь для различного применения, могут выбрать из предложенного сортамента металлопрокатной продукции подходящий вид для конкретного производства.
Типы полосы из нержавейки регулируются несколькими принятыми стандартами, среди которых:
- рессорная;
- прокат широкой полосы;
- из инструментальных марок легированной стали;
- из сплавов для быстрой нарезки;
- кованые и горячекатаные полосы из легированной, инструментальной и быстрорежущей нержавеющей стали.
Отдельный регламент распространяется на производство и классификацию полос из холоднокатаной и магнитной электротехнической стали. Использование данного материала в качестве конструкционного требует от этой категории стального проката особой устойчивости к нагрузкам на растяжение и сжатие, а также различным видам деформаций и возникающим в процессе эксплуатации явлениям крутящего момента. Одновременно изделия должны быть простыми в монтаже и легко поддаваться таким видам обработки, как штамповка, изгибание и сварка. Определенных качеств металлопрокатной продукции можно добиться с помощью унификации изделий и принятых нормативов.
Размеры и вес
В отношении качества стального проката несоблюдение ГОСТа производителями подлежит ответственности по существующему законодательству. В связи с этим положением все размеры и параметры веса должны соответствовать стандартам, указанным в таблицах ГОСТа. Так, для полосы толщиной 2 мм, стандартными являются размеры: 20х2, 30х2, 40х2, а для толщины стали в 3 мм предусмотрены нормативы: 30х3, 20х3, 25х3, 30х3 и 40х3. Из полосового металлопроката другой толщины наиболее востребованными бывают следующие стандарты: 20х4, 50х4, 5х40, 4х25, 100х3, 100х5, 100х6, 100х8, 100х10.
Существуют также таблицы, в которых указана необходимая масса стальной полосы на длину 1 метра. Для облегчения расчетов потребителей в некоторых таблицах предлагается максимальное отклонение до 0,5 мм, учитывающее размер шлифованной толщины готового изделия. В зависимости от назначения стальных полос их необходимо выбирать по коэффициенту прочности, который имеет 2 обозначения – «Б» и «В». Первое соответствует высшему классу точности, а второе относится к обычному.
Металлопрокатные полосы для удобства пользования разделяют на несколько категорий, среди которых следующие:
- горячекатаная стальная полоса общего назначения;
- полоса для изготовления инструментария;
- узкая полоса, покрытая тонким слоем цинка;
- высокопрочная конструкционная сталь, предназначенная для производства строительных каркасов и механизмов.
Длина горячекатаной металлической полосы бывает от 3-х до 10 метров, для углеродистой, низколегированной стали, а также от 2-х до 6 метров, для легированной стали повышенного качества.
Как производят?
Основным видом технологического процесса для производства стальных полос является горячий способ металлопроката. Его отличие от других видов металлургического производства состоит только в ширине получаемых изделий. Металлическая заготовка разогревается до нужной температуры, которая требуется для каждой конкретной марки стали, а затем проходит горячий прокат через специальные валки, постепенно уменьшающие параметры полосы по высоте. За 1 такой прием происходит обжатие металла до 0,5 мм. При необходимости операция в черновой печи повторяется несколько раз. Затем происходит прокат через продольный валковый стан, где полосам придают нужные размеры, а их корректировка завершается в чистовой клети. Неровные края обрезаются с помощью гильотинных ножниц, а после металлопроката производится шлифовка абразивными составами и нарезка по стандартным размерам длины.
Некоторые виды продукции сталелитейных комбинатов проходят обработку холоднокатаным способом. В зависимости от технических характеристик металла он поступает на обработку в разной степени остывания после горячего проката. В это время производятся такие операции, как травление, дробеструйная обработка, обрезание лишних кромок, получение перфорированного материала и нанесение защитных слоев. Во время этого процесса применяется смягчающий отжиг, для низколегированных сортов стали, и стабилизирующий – для высококачественных марок. Количество циклов может повторяться до достижения нужного результата. Для определенных разновидностей металлических изделий предусматривается дополнительное нанесение изоляционных покрытий, которое производится в специально созданной, защищенной среде. Заключительный этап работы над углеродистыми сортами стали включает дрессировку или закалку металла, специальные виды термической обработки и окончательную полировку поверхностей до блеска.
Как рассчитать?
Полосовой стальной прокат относится к наиболее дешевым видам продукции металлургических комбинатов. Производители предлагают изделия в розницу и оптом по доступным и гибким ценам. Различные типоразмеры могут отгружаться покупателям в виде стальных хлыстов, длина которых встречается от 3-х до 6 метров, а также в бухтах, что содержат от 30 до 50 метров металлической полосы. Кроме того, стальная продукция может предлагаться к продаже в виде отдельных прутков немерной, стандартной или кратно мерной длины. В зависимости от параметров и качества металлических полос, максимальная длина прутков может составлять до 12 метров.
В целях облегчения задачи расчетов необходимого количества стальной продукции для нужд каждого потребителя существует таблица, в которой представлены соотношения массы стальных полос в зависимости от размеров их длины и ширины.
При расчете нужной длины стальной полосы для заземления электрической сети используют унифицированные параметры, которые нужны для покупки:
- вес 1 метра полосы оцинкованной размером 40х4 составляет 1,3 кг;
- вес 1 метра стальной полосы сечением 25х4 – 0,8 кг;
- оцинкованный круг длиной в 1 метр и сечением 0,8 мм весит 0,4 кг;
- 1 метр круга толщиной 16 мм обладает весом 1,6 кг.
При покупке полосы металлопроката на специализированных сайтах часто предлагается онлайн-калькулятор для точного расчета количества стальных изделий нужных параметров и сорта.
Сферы применения
Горячекатаная стальная полоса представляет собой наиболее универсальный и востребованный вид продукции металлопроката, имеющего обычные и высококачественные технические характеристики. Огромный выбор типовых и стандартизированных размеров позволяет использовать продукцию прокатных станов в качестве строительных каркасов, стенового и кровельного материала. Из широких стальных полос изготавливают профильные изделия, с помощью холодной штамповки, а также детали различной сложности, среди которых:
- строительные швеллеры;
- механические рессоры;
- крупногабаритные режущие детали станков и механизмов;
- уголки различного назначения;
- стеновые и кровельные каркасы.
Полуфабрикаты металлопроката, после соответствующей обработки и нарезки, широко применяются для изготовления закладных деталей, козырьков, перил, навесов и различных настилов. Оцинкованная разновидность стальных полос часто используется для заземления электрических сетей. А также она широко востребована при сооружении кровельных покрытий, монтаже трубопроводов водоснабжения и создании систем громоотвода.
Среди основных промышленных потребителей прокатной отрасли на первом месте находятся машино-, самолето- и судостроение, добыча нефти и газа, энергетические объекты и строительство. Специальные защитные покрытия и краски по металлу обеспечивают устойчивость стальных деталей к коррозии и продлевают срок их эксплуатации.
Использование компьютерных методов конструирования позволяет точно рассчитать количество и распределение нагрузок в конструкциях, что приводит к экономному использованию металла.