Уже много веков прокатка является одним из основных способов обработки металлов. Это и не удивительно, ведь в современном мире особенно велика потребность в металлических изделиях с постоянной толщиной – листов, прутов, рельсов, балок, уголков. Производить их, пропуская металл между двумя валками, намного проще и дешевле, чем с помощью высокоточного литья или ковки.
Можно даже сказать, что фактически это – единственный доступный способ получения стандартных предметов. Ведь нетрудно представить, сколько усилий потребовалось бы потратить кузнецу, чтобы получить рельс строго постоянной формы. В результате, на рельс КР70 цена была бы столь высокой, что о его серийном применении и речи бы быть не могло. А вот с помощью прокатки производство любых рельсов и балок становится не только дешёвым, но и массовым.
Первые успешные опыты по строительству прокатных станов относят к XVII веку, но в то время умели прокатывать металл только в холодном состоянии, а так как прокатное оборудование было несовершенным, то успешно обрабатывались лишь тонкие листы мягких металлов – свинца и золота. Только в конце XVIII века с изобретением горячей прокатки технология получила широкое распространение.
Прокатка нагретого металла требует меньших усилий, прилагаемых к прокатным валкам. Соответственно, себестоимость процесса значительно ниже, чем для холодной прокатки. При этом хаотично расположенные зёрна металла укладываются в упорядоченную волокнистую структуру, придающую металлу прочность и упругость.
Не удивительно, что практически сразу же после изобретения эту технологию применили для производства столь нужных для развития промышленности рельсов. Новые катанные стальные рельсы довольно быстро вытеснили использовавшиеся ранее литые чугунные изделия.
Практически сразу же после этого на прокатных станах начали производить и другой сортовой прокат – всевозможные балки, уголки и прутки. Не менее эффективной оказалась и прокатка листового металла, при этом весь процесс стали производить в два этапа. Сначала слитки прокатывали в заготовку. Квадратные заготовки стали называть «блюмами», а плоские – «слябами»; соответственно, станы получили названия «блюминг» и «слябинг». И уже из заготовки на втором стане выкатывали готовую продукцию – бруски или листы.
Хотя практически всю продукцию стали катать в горячем виде, но до сих пор существует и одно исключение. Если на выходе слябинга получается лист горячекатаного металла толщиной менее 5 мм, то дальнейшая его прокатка в горячем виде невозможна (тонкий металл очень быстро остывает), и тогда производят холодную прокатку. Именно такой материал применяется при производстве всех автомобильных корпусов, будь то Форд Фокус, мини трактор Донгфенг DF 240 или большегрузный Белаз.
На холодную уходит больше энергии, чем на горячую прокатку, зато готовый металл характеризуется высокой поверхностной прочностью, достигаемой благодаря наклёпу.
Автор публикации
