Металлопрокат – термин, под которым скрываются различные изделия на основе металла, формируемые посредством прохода заготовок через различные стадии обработки. Механическое воздействие прессами, валами определенной конфигурации придает заготовке требуемую форму, круглое, прямоугольное, Т-образное сечение.
Видов металлопроката множество. У каждого из них – уникальные технические особенности и области эксплуатации. Каковы они?
Материал
Первый классификационный признак – материал. Выделяют две главные категории:
- Черный. Он является наиболее популярным и универсальным. Основа – сталь, что обеспечивает максимальную прочность, невосприимчивость к выраженным механическим нагрузкам, продолжительность службы даже в сложных условиях. Без черного проката невозможно представить современное гражданское, специализированное, коммерческое и промышленное строительство, производство техники, от бытовых устройств до кораблей.
- Цветной. Основа – цветные сплавы и чистые металлы, например, медь, магний и алюминий. Шире всего используется алюминиевый прокат, отличающийся большой прочностью при минимальной массе и абсолютной устойчивости к коррозии. Такая комбинация обеспечивает ему высокий спрос в машиностроении, самолетостроении.
Некоторые специалисты выделяют в отдельную группу прокат на основе нержавеющей стали. Он используется, например, в пищевой, химической промышленности, областях, где металлоконструкции подвержены воздействию агрессивных веществ-окислителей, газов, кислот.
Технология производства
По методу выпуска металлопрокат представлен горячим и холодным. В первом случае заготовка нагревается до высокой температуры, закаливается. Увеличивается твердость, прочность, однако, несколько уменьшается пластичность. Холодный прокат не подразумевает нагрева, деталь оказывается не столь прочной, однако, ей проще придать необходимую конфигурацию.
Сечение
Третий важнейший классификационный признак – сечение. Выделяют 4 категории металлопроката:
- Сортовой. Шестигранники, прямоугольники, треугольники и прочие геометрические фигуры. За счет разнообразия максимально востребован, применяется как в изготовлении бытовой техники, так и при реализации крупномасштабных строительных проектов.
- Трубы. Трубы, различные по диаметру, толщине стенок, диаметру. Без них невозможно представить инженерные системы и коммуникации, например, бытовые или специализированные трубопроводы, по которым циркулирует вода, холодная или горячая, нефтепродукты, химические растворы, газы.
- Листовой. Крупные листы могут стать основой для стен, кровли, забора.
- Фасонный. Наиболее сложный с точки зрения геометрии прокат. В качестве примеров можно привести, например, двутавровые балки или рельсы.
Классификация сортового проката
Теперь нужно подробнее разобрать каждое из доступных сечений. Без кругов и квадратов невозможно представить современное машиностроение, изготовление бытовой техникой, от мелкой до габаритной. Востребованными являются и полосы, на основе которых делаются уголки, рессоры, ленточные пружины.
Шестигранники – основа для производства различного крепежа, к примеру, болтов, анкеров и гаек, а также изделий сложной формы.
Классификация трубного проката
Трубы могут иметь не только круглую, цилиндрическую форму, но и профильную, например, квадратную или прямоугольную. У каждого варианта – свои особенности:
- Круглый. Круглые трубы – это классика, встречающаяся в различных инженерных системах, бытовых, коммерческих, промышленных трубопроводах. В зависимости от сорта металла, его коррозионной стойкости, они могут использоваться для транспортировки технической или питьевой воды, жидкостей с выраженной окислительной активностью. Цилиндрическая форма способствует снижению гидравлического сопротивления, повышает общий уровень эффективности системы.
- Профильный. Квадратные или прямоугольные трубы встречаются в вентиляционных системах, востребованы в производстве мебели, эффективно справляются с функциями опор, элементов, обеспечивающих общую жесткость каркаса.
Классификация листового проката
Этот вид проката представляет собой плоские металлические листы. Габариты, толщина, характеристики различны и определяются назначением конечных изделий, условиями, в которых они будут использоваться. Например, для повышения коррозионной стойкости сталь покрывается тонким слоем цинка.
Листы представлены тремя группами:
- Холоднокатаные. Изготовление ведется по методике проката металлических заготовок без нагрева. Это позволяет придать им идеально точную форму, исключить повреждение поверхности, образование на них незначительных дефектов, царапин, каверн. Назначение таких листов – производство мебели, бытовой техники и других изделий, где значимую роль играет внешний вид.
- Горячекатаные. Перед прокатом заготовка разогревается до 900-1300 градусов, в зависимости от сорта металла. Благодаря такому термическому воздействию, она становится более пластичной, мягкой, что ускоряет производственный процесс. Нагрев сказывается на внешнем виде поверхности, однако, эстетические изъяны легко исправить окрашиванием, цинкованием или другой обработкой.
- Рифленые. На листах формируется узор, рельеф, состоящий из множества геометрических фигур, ромбов, полос. Основная задача такого рельефа – предотвращение скольжения, даже на мокрой поверхности невозможно поскользнуться и получить травму, что важно для общественных территорий и объектов, производственных площадок, лестниц. Изготовление предполагает предварительный нагрев заготовок и их последовательное прохождение через гладкие и рифленые валы.
Классификация фасонного проката
Форма фасонного проката обеспечивает ему огромную прочность, допускает использование в качестве несущих конструкций. Основные виды фасонного проката таковы:
- Балки. Длинные прямоугольные элементы, выдерживающие огромные нагрузки на изгиб, устойчивые к деформациям. Балки востребованы при обустройстве мостов, гражданских и промышленных объектов, находящихся под большой нагрузкой. В основном, балки делаются из прочной стали, габариты – подбираются под конкретные условия.
- Швеллеры. Прокат U-образной конфигурации. Устанавливаются в вертикальной и горизонтальной плоскостях, форма способствует образованию нескольких ребер жесткости, за счет которых достигается огромная прочность, устойчивость к нагрузкам на изгиб, сжатие, скручивание.
- Уголки. Сорт легко определить по L-образной форме. Ребро жесткости обеспечивает огромную устойчивость к изгибам и скручиванию, так что уголок подходит для формирования силового каркаса объекта, сооружения.
Области применения
Без металлопроката невозможно представить строительство, выполнение дорожных работ, производство машин, техники и механизмов, сборку инженерных систем, трубопроводов, вентиляционных комплексов. Во всех перечисленных случаях металлопрокат обеспечивает целостность, долговечность объекта, его способность выдерживать внешние нагрузки. Например, укладка сетки перед асфальтированием продлевает срок службы покрытия, исключает деформации асфальта, увеличивает несущую способность, дорога выдержит не только легковой, но и грузовой транспорт.
Аналогично, арматура увеличивает прочность железобетонных изделий, формирует внутренний каркас, благодаря которому они лучше справляются со статическими и динамическими нагрузками, не трескаются даже под значительным давлением.
