Гаряче чи холодне? Розбираємося у видах металу

Галузь металопрокату дуже особлива і не завжди зрозуміла пересічній людині. Але, ми впевнені, що майже кожен чув такі терміни, як гарячекатаний та холоднокатаний метал і в ці моменти почувався розгубленим через те, що не до кінця розумів відмінності цих матеріалів та їхні особливості. Тож за допомогою спеціалістів компанії ТД “ТАМ” спробуємо розібратись в тому, що це за “гарячі” та “холодні” процеси у світі металопрокату. 
Просто уявіть, що ми обираємо складові для важливого проєкту, і розуміння різниці між цими видами металу допоможе нам зробити правильний вибір.

Що ж таке — “катання” металопрокату?

Давайте уявимо, що ви на власній кухні замісили тісто і тепер вам потрібно розкатати його до необхідної товщини качалкою. Насправді, з металом відбувається щось подібне, але тут замість качалки використовують потужні валки — великі металеві циліндри, що обертаються. Під час того, як метал пропускають між цими валками, йому надають потрібної форми та розміру: листи, прутки, профілі тощо.

А от власне гарячекатаний та холоднокатаний метал з’являється в результаті того, як лист розкатують при гарячій або холодній температурі. 

Гарячекатаний метал: куємо залізо, поки гаряче!

Гарячекатаний метал обробляють при дуже високих температурах, зазвичай понад 900°C: в цей момент метал розпечений до такого стану, що він стає червоним і саме в такому стані його пропускають крізь валки.

Головні переваги такого виду металу наступні:

1. Більш дешеве виробництво. Нагрівання металу робить його більш пластичним, тому для обробки потрібно менше зусиль і саме завдяки цьому знижується вартість виробництва, і, відповідно, сам гарячекатаний метал зазвичай дешевше за холоднокатаний. 
2. Легша обробка та зварюваність. Висока температура робить метал м’яким, це в свою чергу полегшує його різання, згинання та зварювання.
3. Можливість виготовлення великих розмірів та складних форм. Завдяки гарячому катанню можна отримувати більш великі та складні профілі, які важко або неможливо виготовити холодним способом.
4. Менша внутрішня напруга. Процес гарячого катання допомагає зняти внутрішні напруги в металі, що робить його більш стійким до деформацій. 

Недоліки гарячекатаного металу

Звичайно, такий вид металу має певні недоліки, серед яких:

1. Гірша якість поверхні. Через високу температуру на поверхні гарячекатаного металу часто утворюється окалина – шар оксидів, який робить поверхню шорсткою та нерівною і має не дуже презентабельний вигляд.
2. Менша точність розмірів. Через усадку металу під час охолодження, гарячекатані вироби можуть мати меншу точність розмірів порівняно з холоднокатаними. 
3. Гірші механічні властивості (міцність, твердість). Гарячекатаний метал зазвичай має нижчі показники міцності та твердості порівняно з холоднокатаним. 

Для яких галузей використовують гарячекатаний метал? 

Невисока ціна та легкість при обробці роблять гарячекатаний метал затребуваним у будівництві (арматура, балки, швелери), машинобудуванні (профілі, заготовки), вагонобудуванні галузях, де висока точність поверхні та розмірів не є критично важливою. 

Холоднокатаний метал: краса та точність у кожному міліметрі!

Процес виробництва холоднокатаного металу більш складний. Його виробляють з гарячекатаної заготовки, яку спочатку очищають від окалини (цей процес називається травленням), а потім пропускають через валки вже при кімнатній або трохи підвищеній температурі (нижче температури рекристалізації).

Переваги холоднокатаного металу

1. Висока якість поверхні. Холодне катання дозволяє отримати гладку, чисту та блискучу поверхню без окалини. 
2. Висока точність розмірів. Процес холодного катання забезпечує значно вищу точність розмірів готових виробів. 
3. Кращі механічні властивості (міцність, твердість). Завдяки холодному деформуванню структура металу стає більш щільною, що значно підвищує його міцність, твердість та пружність. 
4. Краща оброблюваність. Хоча сам процес холодного катання вимагає більших зусиль, отриманий метал має кращу оброблюваність при подальших операціях, таких як штампування, глибока витяжка тощо. 

Недоліки холоднокатаного металу

1. Вища вартість виробництва. Холодне катання є більш енергоємним та трудомістким процесом, що зумовлює вищу вартість готової продукції. 
2. Обмеження щодо розмірів та форм. Холодне катання зазвичай використовується для виробництва менших за розміром та простіших за формою виробів порівняно з гарячим катанням. 
3. Можливість виникнення внутрішніх напруг. Під час холодного деформування в металі можуть виникати внутрішні напруги, які необхідно знімати за допомогою додаткової термічної обробки (відпалу).

Для чого використовують холоднокатаний метал?

Холоднокатаний метал має високу якість поверхні, точні розміри, гарні механічні властивості, тому його використовують в автомобілебудуванні (кузовні деталі), виробництві побутової техніки (корпуси, панелі), приладобудуванні, електронній промисловості, меблевому виробництві — там, де важлива естетика і високі експлуатаційні характеристики.

Як бачите, різниця між двома типами металів суттєва і тепер стає зрозумілим, який тип металу краще використовувати та вибирати для ваших потреб. 

Гарячекатаний метал – це економічний та універсальний варіант для багатьох застосувань, де зовнішній вигляд та висока точність не є першочерговими. Холоднокатаний метал – це вибір для тих випадків, коли потрібна висока якість поверхні, точність розмірів та підвищена міцність.

Обидва види металу мають свої переваги та недоліки. Головне – розуміти ці відмінності, щоб зробити обґрунтований вибір і досягти найкращого результату у вашій справі.