Холоднокатаные рулоны

Холоднокатаные рулоны - это стальная продукция, получаемая путем пластической деформации горячекатаной стали на станах холодной прокатки. Такая обработка позволяет получить более точные допуски на размеры, лучшее качество поверхности и улучшенные механические свойства по сравнению с горячекатаными рулонами. Холодная прокатка также используется для изготовления более тонких рулонов, чем те, которые в настоящее время могут производить станы горячей прокатки (менее 0,8-1,0 мм).

Классификация, сортамент и свойства холоднокатаных рулонов

Стандарты, применяемые в различных странах для установления требований к холоднокатаной стали, такие как EN 10130, EN 10268, EN 10209, ASTM A1008 / A1008M, ДСТУ 2834, ГОСТ 16523, ГОСТ 9045, ГОСТ 17066 и другие, определяют марки и размерные ряды холоднокатаных рулонов, их применение (профилирование, холодная штамповка, эмалирование, общее использование и т.д.), механические свойства, качество поверхности и другие параметры.

Холоднокатаные рулоны в соответствии с европейскими стандартами

Наиболее часто используемыми европейскими стандартами для производства холоднокатаных рулонов являются EN 10130, EN 10268 и EN 10209.

Стандарт EN 10130 распространяется на холоднокатаные рулоны из низкоуглеродистой стали марок DC01, DC03, DC04, DC05, DC06 и DC07, предназначенные для холодной штамповки без покрытия, с минимальной шириной 600 мм и минимальной толщиной 0,35 мм.

Марка стали

Качество поверхности

Отсутствие полос скольжения

Re

Rm

A80

r90

n90

Анализ ковша

МПа

МПа

Min %

Min

Min

С max %

Р, макс %

S max %

Mn max %

Ti max %

DC01

A

-/280

270/410

28

0.12

0.045

0.045

0.60

B

3 месяца

DC03

A

6 месяцев

-/240

270/370

34

1.3

0.10

0.035

0.035

0.45

B

6 месяцев

DC04

A

6 месяцев

-/210

270/350

38

1.6

0.180

0.08

0.030

0.030

0.40

B

6 месяцев

DC05

A

6 месяцев

-/180

270/330

40

1.9

0.200

0.06

0.025

0.025

0.35

B

6 месяцев

DC06

A

Не ограничено

-/170

270/330

41

2.1

0.220

0.02

0.020

0.020

0.25

0.3

B

Не ограничено

DC07

A

Не ограничено

-/150

250/310

44

2.5

0.230

0.01

0.020

0.020

0.20

0.2

B

Не ограничено

Холоднокатаная сталь, изготовленная в соответствии с настоящим стандартом, как правило, поставляется с прокаткой через шкурку, однако, по согласованию, холоднокатаные рулоны могут быть заказаны без проката через шкурку. То же самое относится и к масляному покрытию, используемому для защиты от ржавчины. EN 10130 устанавливает требования к качеству поверхности (А, В) и отделке (глянец b, полуглянец g, матовость m, шероховатость r), а также к другим параметрам холоднокатаных рулонов. Допустимые допуски на размеры и форму должны соответствовать EN 10131.

Стандарт EN 10268 относится к холоднокатаной листовой стали толщиной не более 3 мм с высоким пределом текучести, пригодной для холодной штамповки. Эта продукция поставляется в виде листов, широких полос, широких и узких полос с продольной резкой. Справочный документ распространяется на следующие марки стали, отличающиеся по химическому составу и механическим свойствам:

  • B - термообработанные стали (HC180B, HC220B, HC260B и HC300B), демонстрирующие некоторое увеличение условного предела текучести после нагрева до 170°С в течение 20 минут
  • LA - низколегированные / микролегированные стали (HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA, HC460LA и HC500LA), которые в своем составе имеют один или несколько легирующих элементов, таких как ниобий, ванадий или титан, для достижения необходимого предела текучести
  • Y - стали без включений (HC180Y, HC220Y и HC260Y), состав которых контролируется для улучшения пластической деформации r и деформационного упрочнения n
  • I - изотропная сталь (НС220И, НС260И и НС300И), имеющая незначительный параметр пластической деформации r

Холоднокатаные рулоны поставляются только в виде материала с просечками. Обычно стальной прокат поставляется промасленным. В этом случае на обе стороны наносится однородный слой нейтрального невысыхающего чистого масла для защиты от ржавчины, чтобы избежать коррозии в течение трех месяцев нормальной упаковки, транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ и хранения. Масло должно удаляться растворами щелочей или обычными растворителями. Холоднокатаные рулоны поставляются с качеством поверхности А или В в соответствии с EN 10130, за исключением стали LA, которая может иметь только качество поверхности типа А. Холоднокатаные рулоны могут быть использованы для нанесения металлических покрытий путем погружения материала в металлическую ванну, электролитического осаждения и/или нанесения органических и других видов покрытий. Если такое покрытие необходимо, это должно быть указано в заявке или заказе. Допуски на размеры и форму для проката толщиной 600 мм и более соответствуют указанным в EN 10131, а допуски на прокат толщиной менее 600 мм - EN 10140.

EN 10209 применяется для изготовления холоднокатаных рулонов из низколегированной стали марок DC01EK, DC04EK, DC06EK, DC03ED, DC04ED и DC06ED для стекловидного эмалирования проката шириной 600 мм и более и толщиной 3 мм и менее, поставляемого в листах или широкой полосе, разрезанной на несколько полос или нарезанной по длине. Стандарт устанавливает основные требования к химическому составу, механическим свойствам, качеству поверхности и отделке, а также методы испытаний холоднокатаных рулонов. Допуски на размеры и форму холоднокатаного проката указаны в ЕН 10131.

Холоднокатаные рулоны в соответствии с европейскими стандартами

В Украине и СНГ основными стандартами на холоднокатаные рулоны являются:

  • Стандарт ДСТУ 2834 и аналогичный ему ГОСТ 16523 распространяются на тонколистовой материал из высококачественной и обыкновенного качества углеродистой стали общего назначения, выпускаемый шириной от 500 мм и более и толщиной до 3,9 мм включительно. В зависимости от предела прочности марки стали подразделяются на следующие группы прочности: К260В, К270В, ОК300В, К310В, К330В, К350В, ОК360В, ОК370В, К390В, ОК400В и К490В. По степени обработки поверхности изделия делятся на следующие группы: I (сверхвысококачественная), II (ультравысококачественная) и III (особовысококачественная). По способности к вытяжке стальной прокат подразделяется на прокат для глубокой и обычной вытяжки. Сортамент этих холоднокатаных изделий должен соответствовать ГОСТ 19904.
  • ГОСТ 9045 устанавливает требования к тонколистовому холоднокатаному материалу из низкоуглеродистой высококачественной стали толщиной до 3,9 мм, предназначенному для холодной штамповки. По качеству обработки поверхности изделия подразделяются на следующие группы: I (super ultra finish), II (ultra finish) и III (extra finish). По способности к вытяжке (прокат толщиной до 2 мм) металлопродукция подразделяется на продукцию для сверхсложной, сверхсложной, сложной и глубокой вытяжки. Сортамент этого холоднокатаного проката должен соответствовать ГОСТ 19904.
  • ГОСТ 17066 описывает технические условия на тонколистовой высокопрочный стальной прокат толщиной 0,5-3,9 мм и шириной не менее 500 мм, выпускаемый в листах и рулонах. Прокат выпускается с прочностью 295, 315, 345, 355 или 390. Допуски формы и размеров холоднокатаного проката также должны соответствовать ГОСТ 19904.

Производство холоднокатаных рулонов

Горячекатаные рулоны используются в качестве сырья для производства холоднокатаных рулонов. Обработка начинается с травления сырья в кислоте и промывки на непрерывных травильных линиях для удаления окалины и загрязнений с поверхности полосы. 

Затем рулоны поступают на непрерывные и реверсивные станы холодной прокатки, где происходит пластическая деформация без предварительного нагрева до достижения рулоном требуемой заказчиком толщины. Под действием внешней деформирующей силы происходит изменение структуры и, соответственно, свойств стали, которое называется холодной закалкой. Структура холоднокатаного металла характеризуется преобладающей ориентацией кристаллов (текстуры) в направлении прокатки. Хотя холодная закалка способствует повышению прочности и твердости, а также снижению пластичности и вязкости, эти свойства могут различаться по сечению рулона. Поэтому после выгрузки с прокатного стана большинство товарных холоднокатаных рулонов подвергается термической обработке, т.е. отжигу, в печах колпакового типа или на непрерывных линиях. 

На заключительном этапе производства отожженные холоднокатаные рулоны поступают на мотальные, скин-проходные и правильные установки, продольно-резательные станки, после чего производится контроль, упаковка и размещение холоднокатаных рулонов на складе готовой продукции для отгрузки потребителям. 

Сегодня для производства холоднокатаных рулонов используется следующее основное оборудование:

  • Современные станы непрерывной прокатки с 6-7 клетями обеспечивают скорость прокатки до 50 м/с и массу рулона до 60 т;
  • Использование жестких клетей стана с гибкой валков;
  • Высокий уровень автоматизации процесса за счет использования датчиков для автоматического поточного контроля натяжения, ширины и ширины полосы;
  • Использование вертикальных или горизонтальных линий непрерывной термообработки.

Использование холоднокатаных рулонов

К отраслям, преимущественно потребляющим холоднокатаные рулоны, относятся строительство, машиностроение, автомобилестроение, производство продукции с металлическими и органическими покрытиями, производство бытовой техники.

В строительном секторе холоднокатаная сталь используется в основном для производства труб и замкнутых профилей, элементов фасадов и металлоконструкций. Основными требованиями к холоднокатаным рулонам являются минимальные положительные и отрицательные допуски по толщине и масса рулона до 25 т. Все большее распространение получают высокопрочные низколегированные марки стали, позволяющие снизить металлоемкость и повысить несущую способность металлоконструкций.

Наиболее востребованные размеры:

Толщина, мм
Ширина, мм
Внутренний диаметр, мм

1,0-2,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Масса, т

10-25

Марки стали, пользующиеся повышенным спросом

DC01-DC04, HC260LA-HC500LA, ASTM A1008 (группы CS и SS) или их эквивалент

Условия поставки

Холодная закалка и отжиг

Большая часть производимого в мире холоднокатаного рулона используется для дальнейшего нанесения покрытий, основными видами которых являются металлическое (цинковое, цинк-алюминиевое, алюминий-цинк, алюминий, алюминий-кремний, кремний, магний, стан и др.) и лакокрасочное (полиэстер, полиуретан, пластизол и др.). Наиболее важными параметрами для данного сектора являются узкие допуски по толщине и минимальная корона, которые обеспечивают ровное нанесение покрытия по длине и ширине полосы. Качество и чистота поверхности холоднокатаного рулона должны обеспечивать ровное нанесение материала покрытия и предотвращать его отшелушивание. Большинству заказчиков требуется холоднокатаный прокат с минимальной масляной пленкой, что обеспечивает защиту от коррозии и одновременно снижает затраты на обезжиривание.

Наиболее востребованные размеры:

Толщина, мм
Ширина, мм
Внутренний диаметр, мм

0,25-2,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Масса, т

10-25

Марки стали, пользующиеся повышенным спросом

DC01-DC03; DX51D-DX52D, S220GD-S550GD (по химическому составу) и др.

Условия поставки

Холодная закалка и отжиг

В транспортном машиностроении и производстве бытовой техники холоднокатаные рулоны преимущественно используются для изготовления корпусов, кузовов и несущих элементов автомобилей и других транспортных средств. Основными требованиями к стальному прокату, предназначенному для изготовления корпусов бытовой техники, являются высокая пластичность/формоустойчивость, минимальная корона, высокое качество и чистота поверхности. В автомобильной промышленности предъявляются дополнительные жесткие требования к геометрии (допуск по толщине должен составлять 1/2-1/4 от обычных допусков по EN, специальные допуски по ширине и т.д.) и качеству поверхности холоднокатаных рулонов (блеск и отсутствие дефектов поверхности, следов и царапин). Для достижения высокой формуемости при изготовлении изделий сложной формы накладываются ограничения на химический состав, а также на уровень и равномерность распределения механических свойств. Многие корпусные детали должны обладать высокой прочностью и пластичностью одновременно, что требует применения высокопрочных многофазных сталей.

Наиболее востребованные размеры:

Толщина, мм
Ширина, мм
Внутренний диаметр, мм

0,15-3,0
1000-1500
600+/-10, 500+/-10

Масса, т

10-25

Марки стали, пользующиеся повышенным спросом

Высокопрочные многофазные стали DC01-DC07, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA, HC340LA, HC380LA, HC420LA и их эквиваленты, описанные в других стандартах

Условия поставки

Отжиг, закалка и после многоступенчатой термообработки

Крупными потребителями холоднокатаных рулонов являются сервисные металлоцентры, предоставляющие свои услуги различным отраслям - от строительства до точного машиностроения. На их площадках холоднокатаные рулоны подвергаются резке и раскрою на листы и полосы, а также лазерной резке, гибке, формовке и т.д. Поэтому к продукции, предназначенной для металлосервисных центров, могут предъявляться требования, характерные для конечного применения.

Наиболее востребованные размеры:

Толщина, мм
Ширина, мм
Внутренний диаметр, мм

0,15-3,0
1000-1500
610+/-10, 508+/-10

Масса, т

10-25

Марки стали, пользующиеся повышенным спросом

DC01-DC05, DC01EK-DC06EK, HC180B, HC260LA, HC300LA и их эквиваленты, описанные в других стандартах

Условия поставки

Отожженный
×