Каким бывает металлопрокат

Когда говорят о металлопрокате, часто подразумевают просто металл в заготовках, но на деле это целая система — с нормами, стандартами, маркировками и десятками вариантов. Это не просто кусок железа или алюминия, а продукт переработки, прошедший через прокатные станы, получивший нужную форму, размеры, толщину и свойства. Металлопрокат встречается везде: в стенах зданий, в арматуре фундамента, в каркасе автомобиля, в лестничных перилах, в трубах отопления и в тех самых балках, которые держат мосты над дорогами. Инженеры, строители, проектировщики — все они в той или иной степени работают с этим материалом, выбирая нужный вид под конкретную задачу. Понять, что именно перед тобой — труба, балка, швеллер, круг, лист — без знания классификации может быть сложно. Тем более если не просто на глазок, а по техдокументации, где будет указано всё вплоть до способа прокатки. На первый взгляд это скучно, но по факту — база, без которой закупка, проектирование или расчёт конструкций становятся бессмысленным гаданием.

Классификация металлопроката

Разделяют металлопрокат по разным признакам. Не потому что так красиво, а потому что для дела это важно: от типа проката зависит прочность, устойчивость к коррозии, свариваемость, масса конструкции и её стоимость.

По материалу

Черный (стальной)
Черным называют не потому, что он тёмный или грязный. Это общее название для стали и чугуна, то есть сплавов на основе железа. Прокат из стали бывает разный — низкоуглеродистый, легированный, конструкционный. Он идёт в балки, трубы, рельсы, швеллеры, листы. Именно сталь чаще всего применяют в строительстве зданий, мостов, ангаров, промышленных конструкций. Простой, но надёжный вариант — лист стальной горячекатаный г/к — его используют для обшивки, армирования, деталей машин. Его не красят в производство, он идёт как есть, прочный, с характерной окалиной.

Цветной (алюминиевый, медный и др.)
Цветной металлопрокат — это изделия из металлов, не содержащих железо. Обычно речь идёт об алюминии, меди, латуни, бронзе, иногда — о цинке и никеле. Эти материалы дороже стали, но зато легче, пластичнее, лучше проводят электричество и не ржавеют. Их часто используют в электрике, вентиляции, авиации, на фасадах зданий, в интерьере. Алюминиевый уголок, медная трубка, латунный пруток — всё это разновидности цветного проката.

По способу производства

Горячекатаный
Производится такой прокат при высоких температурах, когда металл разогрет до состояния пластичной массы и прокатывается через валы. Это даёт прочность, но не самую гладкую поверхность. Такой прокат обычно дешевле, с грубоватым внешним видом, зато его не жалко использовать в несущих конструкциях, в фундаментах, каркасах. У него высокая свариваемость, он легко режется, сгибается. Весь крупногабаритный прокат — балки, швеллеры, толстые листы — делается горячекатаным. Если деталь не будет на виду, это подходящий вариант.

Холоднокатаный
А вот холоднокатаный прокат получается без разогрева, вернее, с минимальным нагревом. Его пропускают через прокатные станы в почти твёрдом состоянии. В итоге получается металл с высокой точностью размеров и гладкой, аккуратной поверхностью. Такой прокат дороже, но зато идеально подходит для тех случаев, когда важен внешний вид: декоративные панели, элементы мебели, облицовка. Холодная прокатка также немного увеличивает прочность, но снижает пластичность, так что сгибать его потом сложнее.

По форме

Листовой
Это самый универсальный тип. Плоский прокат, чаще всего используется в строительстве, машиностроении, изготовлении корпусов, обшивке. Бывает тонколистовой и толстолистовой. Из листов вырезают детали, делают сварные конструкции, панельные элементы. Может быть и г/к, и х/к, окрашенный или оцинкованный, рифлёный или гладкий.

Сортовой
Сюда относят прутки круглого, квадратного, шестигранного сечения. Используются они в арматуре, в валах, осевых деталях, для кованых изделий. Круги, квадраты, шестигранники из стали применяются в машиностроении, металлургии, строительстве. Арматура в железобетоне — это тоже сортовой прокат.

Фасонный
Это уже не просто пруток или лист. Это балки, уголки, швеллеры, двутавры — всё, что имеет определённую форму для усиления конструкции. Такой прокат позволяет распределять нагрузку, увеличивать жёсткость, экономить вес. Его видно везде: в конструкциях мостов, перекрытиях зданий, в каркасах производственных помещений.

Трубный
Тут всё просто — металлические трубы. Они могут быть круглые, квадратные, профильные. Толстостенные и тонкие. Несущие и технические. Сварные и бесшовные. Используются в водоснабжении, отоплении, газопроводах, а также в строительстве как элементы каркаса.

Основные виды металлопроката

Когда говорят о металлопрокате, обычно начинают с самых распространённых и востребованных форм. Это те изделия, которые закупают тоннами, перевозят фурами и используют на стройках, в цехах, при монтаже оборудования. Каждый тип здесь выполняет свою функцию, и разница между ними не формальная — она принципиальная. Металлопрокат подбирают по типу нагрузки, технологии монтажа, условиям среды. Ниже разберём самые ходовые формы: от плоских листов до объемных труб.

Листы и рулоны
Листовой прокат — это база. Плоский металл бывает разной толщины, от менее миллиметра до нескольких сантиметров. Производится как в виде отдельных листов стандартных размеров, так и в рулонах, особенно если речь о тонком материале. Листы используют буквально везде: для обшивки стен и крыш, для изготовления дверей, корпусов, кожухов, платформ. Из них вырезают детали, варят баки, делают настилы. Листы могут быть гладкими или рифлёными (например, с ромбическим узором, чтобы не скользили), окрашенными, оцинкованными. Оцинковка защищает от коррозии, крашеные листы применяются в наружной отделке. Рулонный прокат чаще всего используется в производстве — его разматывают и подают на резку, штамповку или гибку. Особенно удобен в автоматизированных линиях, где важна подача материала без перебоев. Толщина рулона может быть очень разной, но в основном — от 0.5 до 3 мм.

Арматура
Арматурой называют стальные прутки, которые служат основой для железобетона. Это не просто кусок металла, а усилитель прочности — без неё бетон трескается при изгибе. Арматура делится на гладкую и рифлёную. Гладкую используют редко, чаще рифлёную, у неё по всей длине идут насечки, которые создают сцепление с бетоном. Диаметр арматуры варьируется от 6 до 40 мм, хотя бывают и более крупные сечения. Продаётся она обычно в прутках длиной по 6 или 12 метров, а тонкую — в бухтах. Арматура может быть как обычной углеродистой стали, так и из легированных марок, например с повышенной антикоррозийной стойкостью. Её не только в фундаменты льют — она идёт и в плиты перекрытий, и в дорожные конструкции, и в колонны. Проблема возникает, когда пытаются сварить арматуру не той марки — она может потерять прочностные свойства.

Уголки, швеллеры, балки
Фасонный прокат — это конструкционные элементы, без которых не собрать ни один металлический каркас. Уголки — простые Г-образные профили. Используются в сборке рам, ограждений, опор. Могут быть равнополочными и неравнополочными, в зависимости от того, одинаковые ли у них стороны. Швеллер — это П-образный профиль, прочный и надёжный. Применяется в перекрытиях, как направляющая, как несущий элемент. У него высокая жёсткость на изгиб в одной плоскости. Балка — самый мощный тип из этой категории. Двутавровая балка напоминает по форме букву «Н», она выдерживает огромные нагрузки, работает на изгиб, используется в строительстве перекрытий, ангаров, мостов. Все эти изделия делаются чаще всего горячей прокаткой, а в случае, если нужны особые параметры, — могут быть сварными или гнутыми. От правильного подбора фасонного проката зависит безопасность всей конструкции, здесь нельзя ошибаться с расчётами, особенно в несущих частях. Поставить, например, швеллер не той высоты — и нагрузка начнёт давить на опоры так, что они погнутся со временем.

Круг, квадрат, шестигранник
Эти формы называют сортовым прокатом. Круг — это пруток круглого сечения, используется в самых разных сферах: от изготовления валов и осей до заготовок для токарной обработки. Диаметр может быть от нескольких миллиметров до 200 мм и больше. Из круга делают и арматуру, и заготовки под болты, и детали машин. Квадрат — аналог круга, только сечением 90 градусов. Часто применяется в строительстве, при сварке каркасов, в кованых изделиях. Шестигранник — специфический тип, чаще всего используется в машиностроении и при изготовлении метизов: гаек, болтов, втулок. За счёт формы он легко фиксируется в патроне и даёт удобную геометрию для нарезания резьбы. Все эти изделия могут быть из разных марок стали, в том числе нержавеющей, инструментальной, конструкционной. Поверхность может быть как матовой, так и полированной, в зависимости от назначения. Эти прутки обычно идут в мерной длине — 6 или 12 метров, реже — режутся под заказ. Иногда их называют ещё калиброванными, если они обработаны с высокой точностью. В этом случае используется холодная прокатка или протяжка, чтобы добиться минимальных отклонений по диаметру. В прайсах часто можно встретить ошибку, когда вместо «шестигранник» пишут «шестигрнаник» — просто торопятся набрать.

Металлические трубы
Самая разнообразная группа. Бывают трубы круглые — классика, используются в водоснабжении, отоплении, газопроводах. Профильные — квадратные, прямоугольные, используются в каркасах, в строительстве заборов, лестниц, витрин. Бывают сварные и бесшовные. Бесшовные делают путём прессования или прокатки заготовки — они прочнее, выдерживают давление, применяются в серьёзных системах: нефть, газ, пар. Сварные — дешевле, изготавливаются из листа или рулона, который сворачивается и сваривается по шву. Есть также трубы оцинкованные, для защиты от ржавчины, и нержавеющие, которые не боятся влаги и агрессивных сред. Толщина стенки и диаметр подбираются строго под задачу. Например, труба 25 мм с толщиной 2 мм — отличный выбор для водопровода в частном доме, а уже при монтаже несущих конструкций берут профиль 60х60 или 80х40 с толщиной стенки от 2.5 мм. Проблема начинается, когда берут трубу на глазок — особенно на дачах. Визуально кажется крепкой, но после зимы оказывается, что она погнулась под снегом, потому что была слишком тонкой.