В наш век энергетики и механизации огромное значение имеет металл. И как таковой вообще в качестве заготовок, и в изделиях. Мы строим высотные дома с перекрытиями и балками, возводим башни, вышки огромных высот, самолеты, корабли и везде используется различный металл. Он может быть легким и тяжелым, тонким и гибким, пористым и монолитным, но большую значимость имеет его прочность. Поэтому ни дерево, ни камень, ни смесь песка с цементом и клеями не даст той прочности, которую может дать металл. Одной из наиболее востребованных продукций сталелитейного цеха является сталь листовая. Это прекрасный материал для заготовок различного характера. В таком виде сталь удобно доставлять к месту обработки и производства. Удобно разметить и нарубить на производстве необходимые заготовки для изготовления гаек, шайб, косынок для строительства каркасных сооружений, и многого другого, что и перечислять десяти листов не хватит. Но кроме этого, сталь листовая – еще и самодостаточный материал для различного строительства и производства.
Сталь листовая или лист стальной – это продукт металлопроката, который используется в изготовлении разных видов проката, а также в кровельных работах и стеновых. Толщина листов бывает: до 3,9мм и от 4,0 – 60мм. За типом прокатки они делятся на горячекатаные и холоднокатаные. Листы из горячекатаной и холоднокатаной углеродистой качественной стали толщиной до 3,9мм и шириной не менее 500мм определяются по ГОСТ 16523-89.
Классификация стали листовой:
1.Относительно толщины листа делится на:
А. Тонколистовую сталь
Б. Среднелистовую сталь
В. Крупнолистовую сталь
Г. Сверх толстую сталь
2. По способу производства
Горячекатную листовую сталь
Холоднокатную листовую сталь
3. По внешним отличиям
Оцинкованная сталь (горячекатные листы, электрические листы)
Луженный лист
Окрашенный цветной лист
4. По области применения
Применяется при строительстве мостов
В котельных
В кораблестроении
Армированный лист
Автомобилестроении
Строительстве жилых объектов
В конструкциях
В электротехнике
И Др.
5.По видам поставки:
листы
рулоны.
6.По характеру кромки:
листы стальные с необрезной кромкой (НО);
листы стальные с обрезной кромкой (О). г) по размерам.
7.по точности прокатки при толщине до 12 мм:
листовая сталь повышенной точности - А;
нормальной точности - Б.
8.по плоскостности:
листовой прокат особо высокой плоскостности - ПО;
высокой плоскостности - ПВ;
улучшенной плоскостности – ПУ
нормальной плоскостности - ПН.
В зависимости от состояния поверхности листы подразделяются на четыре группы:
Листы, которые поставляются по первой' группе поверхности (особо высокая отделка), должны иметь матовую или глянцевую поверхность, причем на лицевой стороне листов, подвергающихся при штамповке весьма глубокой вытяжке, поверхностные дефекты не допускаются.
На поверхности листов, которые поставляются по второй группе поверхности (высокая отделка), допускается общая легкая рябизна и легкие царапины в пределах половины допуска на толщину.( Требованиям первой и второй групп поверхности отвечают, только холоднокатаные листы. )
Листы, которые поставляются по третьей группе поверхности (повышенная отделка), могут быть холодно- и горячекатаными.
Листы, которые поставляются по четвертой группе поверхности (нормальная отделка), подвергаются только нормальной и глубокой^вытяжке. Допускаемая коробоватость на 1 пог. м листа, поставляемого по первой группе поверхности, не должна превышать 4 мм, по второй — 8 мм, по третьей — 10 мм, по четвертой группе — 12 мм.
Свойства стали
У стали можно выделить различные виды свойства, изменение которых приводит к образованию тех или иных марок стали. Изменяя свойства стали и применяя различные виды обработки, образуется тот или иной вид стали.
Одно из важных свойств стали - полиморфизм, который присущ и стали, ижелезу. Его используют для получения необходимой структуры при обработке стали. Полиморфизм - это способность кристаллической решетки металла менять свое строение при нагреве или охлаждении. Так при закалке стали образуется мартенсит, который пересыщен твердым раствором углерода. Такая сталь теряет свою пластичность, но при этом приобретает высокую твердость. Таким образом, если сочетать закалку с последующим нагревом, то можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.
Благодаря различным способам обработки, таким как термическая (закалка, отжиг), химико-термическая (цементизация, азотирование) и термо-механическая (прокатка, ковка) обработка, можно добиться сочетания необходимых свойств стали.
Основные физические свойства стали:
Плотность стали - (7,7-7,9)*10³ кг/м³ или приблизительно 7,8*10³ кг/м?. Плотность вещества - это отношение массы тела к его объему (плотность стали равна массе единицы объема данного вида стали).
Удельный вес стали - (7,7-7,9) г/cм? или приблизительно 7,8 г/cм³.
Удельный вес вещества, т.е. стали, есть отношение силы тяжести однородного тела из данного вещества к объему тела.
Удельный вес и плотность связаны таким же соотношением, как вес и масса тела.
Очень важно свойство всех металлов - это температура плавления, при которой твердое вещество переходит в жидкое состояние. Температура плавления стали - 1300-1400oC. Сталь достаточно тугоплавкий металл. Для сравнения температура плавления свинца 328 oC, он относится к легкоплавким металлам.
Также к важным свойствам стали относятся:
- Удельная теплоемкость стали при 20°C - 0,11 кал/град;
- Удельная теплоемкость плавления стали - 49 кал/град;
- Коэффициент теплопроводности стали - 39ккал/м*час*град.
Коэффициент линейного расширения стали (при температуре около 20°C) :
- сталь 3 (марка 20) - 11,9 (1/град);
- сталь нержавеющая - 11,0 (1/град).
Очень важно знать предел прочности стали при растяжении, так как исходя из этих показателей сталь может применяться в той ил иной сфере промышленности. Так сталь для конструкций должна иметь предел прочности не менее 38-42 (кГ/мм²). Сталь кремнехромомарганцовистая имеет предел прочности - 155 (кГ/мм²), сталь машиноподелочная (углеродистая) - 32-80 (кГ/мм²), сталь рельсовая - 70-80 (кГ/мм²).
На область применения того или иного вида или марки стали влияет такое свойство стали как величина допускаемых напряжений стали. Так, сталь легированная конструкционная в машиностроении должна иметь допускаемое напряжение от 10-40 и выше, а сталь углеродистая конструкционная в машиностроении 16-25.