Сварка металла

Прокатка металлов.

До 90 % сталей и до 50 % цветных металлов используются в виде проката,, штампованных, кузнечных заготовок (рис. 1.39). Достоинство процесса прокатки в высокой экономичности: мало потерь металла, т.к. происходит перераспределение металла по объему, а при обработке резанием много металла идет в стружку; процесс высокопроизводительный; прокат эффективно использовать для изготовления сварных и клепанных конструкций и конструктивно сложных и громоздких деталей.

Деформация может быть холодная и горячая. В последнем случае снижается усилие деформации, но обезуглераживается поверхностный слой и образовывается окалина.

На улучшение пластичности металла влияют:

1. Химический состав. Так при содержании углерода свыше 0,15 % сталь уже трудно ковать. Легирующие добавки кремния, хрома и вольфрама снижают пластичность, а никеля и молибдена, наоборот, повышают. Для изготовления деталей холодной листовой штамповкой с глубокой вытяжкой применяется кипящая малоуглеродистая сталь (08кп, 10кп,) с малым содержанием кремния.

Температура металла.

  Скорость деформации; с увеличением ее пластичность падает.

Прокатные станы разделяются на обжимные, заготовительные, сортовые, полосовые, проволочные, листовые, трубопрокатные и специального назначения (рис.1.40).

Крупный по размерам слиток на обжимных станах (блюмингах и слябингах) делится на более мелкие слитки: блюмы квадратного сечения (250 r 250 мм,…) или прямоугольного (300 r 400 мм,…) получают на блюмингах, а слябы (заготовки для листового проката) шириной 400… 2500 мм и высотой 75… 600 мм. – на слябингах. Диаметр валков этих станов от 800 до 1500 мм, на них получают заготовки весом 2 …35 т для других станов

У слябинга, в отличие от блюминга, есть дополнительные вертикальные валки для обжатия слитка на ширине.

На заготовительных станах получают из блюмов необходимый сортамент проката. Для прокатки листовой стали используются гладкие валки, а на калиброванных валках более сложной формы изготовляются остальные виды проката. На калиброванных валках имеются канавки (выступы) – ручьи. Совокупность ручьев пары валков называется калибром, На прокатных станах используются различные (рис.1.41.) виды калибров. Калибровка валков — это разработка схемы прокатки и такое последовательное по длине прокатки размещения калибров, при котором металл проходит через большое количество калибров, в каждом происходит его деформация, а в результате последовательного воздействия на металл обеспечивается получение заданного профиля проката.

Сортамент проката.

  Сортовая сталь: n - круглая (диаметром 5…250 мм); g - квадратная (5 …250 мм); шестигранная (6…100 мм); y - полосовая (шириной 10… 200 и толщиной 4...60 мм): d - угловая сталь (табл. 1.10); лента, проволока; [ - швеллера, I - двутавры, рельсы.

2. Листовая сталь (тонколистовая до 4 мм толщиной и толстолистовая более 4мм).

3. Специальные виды проката (колеса, периодические профили, арматурная сталь, гнутые профили и др.).

Стальные трубы (бесшовные и сварные).

По точности прокатки изготовляют сталь угловую высокой (обозначается индексом А) и — обычной точности (индекс Б).

Пример обозначения стали угловой:

Б - 50 х 50 х 3 ГОСТ 8509 - 86

  Ст3сп ГОСТ 535 - 79

Расшифровывается, как сталь угловая равнополочная, с шириной полок 50 мм и толщиной 3 мм, обычной точности прокатки по ГОСТ 8509 - 86, изготовленная из стали обыкновенного качества группы А , марки Ст3сп по ГОСТ 535 - 79, спокойной.

Сталь угловая неравнополочная может быть размеров: 25 х 16 х 3, 32 х 20 х 3, 40 х 25 х 4 (3),….100 х 63 х 6(7, 8 или 9). Пример обозначения:

А - 63 х 40 х 4 ГОСТ 8510 – 86

Ст2сп ГОСТ 535 - 79

Расшифровывается, как сталь угловая, неравнополочная, с шириной полок 63 и 40 мм и толщиной 4 мм, повышенной точности прокатки (см. индекс А) по ГОСТ 8510 – 86, изготовленная из стали обыкновенного качества группы А, марки Ст 2сп по ГОСТ 535 – 79, спокойной.

Швеллеры и двутавровые балки (табл. 1.11) различаются по номерам, причем номер профиля указывает на высоту в сантиметрах швеллера (двутавровой балки).

Толстолистовую сталь изготовляют из слябов массой до 2 тн. Сначала раскатывают сляб в поперечном направлении до получения необходимой ширины, а затем раскатывают вдоль.. На стане имеются нормализационная печь, травильная установка и сушильная машина.

Тонколистовую сталь выпускают в листах и рулонах. После травления рулоны поступают на станы холодной прокатки, где проводится лужение (горячее и электролитическое), или цинкование, или нанесение пластмассового покрытия.

Стальные трубы по способу изготовления делятся на бесшовные (цельнотянутые) и шовные (сварные). Шовные трубы могут быть: прямошовными и спиральношовными, однослойными (традиционная технология) и многослойными (перспективная технология). Сварные трубы дешевле цельнотянутых , но они менее надежны. Сварные трубы изготовляют диаметром от 10 до 2500 мм, а цельнотянутые - до 100 мм.