Материаловедение и термическая обработка сталей. Прокатка как вид обработки металлов

Прокатка заключается в обжатии заготовки между вращающими валками. Силами трения заготовка втягивается между  валками,  а  силы давления,  нормальные к поверхности валков, уменьшают поперечные размеры  заготовки.  Взаимное  расположение  валков и заготовки, форма  и  число  валков  могут  быть  различными.

Выделяют  три основных     вида    прокатки:    продольную,    поперечную    и поперечно-винтовую.

• При продольной прокатке,   заготовка деформируется между двумя валками, вращающимися в разные стороны,и перемещается перпендикулярно осям валков. При этом получается плоская  заготовка.
• При поперечной  прокатке валки, вращаясь в одном   направлении,   придают   вращение   заготовке,  которая, перемещаясь   вдоль   оси  валков,  деформируется  и  получается заготовка  в виде тела вращения.
• При поперечно-винтовой прокатке валки расположены   под   углом   и   сообщают  заготовке  при деформировании вращательное и поступательное движение (заготовки сложной  формы).

Форма  поперечного  сечения прокатного изделия называется  его профилем. Совокупность различных профилей разных размеров   называется   сортаментом.

Сортамент   прокатываемых профилей  разделяют  на  4  основных  группы:  сортовой  прокат, листовой прокат,  трубы  и  специальные виды проката.

Профили сортового проката  подразделяют на простой формы и сложной формы. Квадрат, круг,  шестигранник, прямоугольник — это прокат простой формы, а швеллеры,  двутавр,  рельсы,  уголки  — прокат  сложной фасонной формы.

Трубы  стальные  разделяют  в основном на бесшовные диаметром 30-650  мм  и  сварные 10 — 1420мм.

В качестве примера специальных видов  проката можно указать на колеса, кольца, зубчатые колёса и т.д.

Валки могут быть гладкими — для прокатки листов и лент и с вырезками (ручьевые) — для получения деталей фасонного профиля. Различают горячую (с подогревом заготовки) и холодную прокатку.

Комплекс оборудования, с помощью которого производится прокатка, называется прокатным станом.

Прокатные станы подразделяют по характеру процесса прокатки и выпускаемой продукции на блюминги, слябинги, листопрокатные, проволочные, сортовые, трубопрокатные и специальные.

На блюмингах производят крупные квадратные заготовки — блюмы. Из блюмов на сортопрокатных станах получают сортовой прокат с сечениями в виде квадрата, круга, прямоугольника, треугольника, сегмента, ромба, уголка, швеллера, тавра, двутавра и др.

На слябингах прокатывают крупные прямоугольные заготовки — слябы, из которых затем на листопрокатных станах производят более мелкие прямоугольные заготовки и листы.

Проволочные станы предназначены для получения проволоки диаметром 5—10 мм.

На трубопрокатных станах получают бесшовные и шовные (сварные) трубы.

С помощью специальных станов прокатывают самые различные заготовки, например железнодорожные колеса, вагонные оси и мелющие шары.

Прокатное  производство  имеет  огромное  значение  в экономике   государства. Прокатке   подвергают   до  90%  всей выплавляемой  стали  и  большую часть цветных металлов.

Мелющие шары для помола сырья см. тут.