Перед использованием алюминий обычно проходит цикл преобразований на металлургическом заводе. Чаще всего этот материал выпускают в виде алюминиевого проката. Это могут быть отдельные листы, шины, фольга, изделия сложной формы. В дальнейшем алюминиевый прокат применяется для производства легких прочных труб, которые хорошо переносят средние нагрузки, не ржавеют.

прокат алюминиевый

Каким должен быть алюминиевый прокат согласно ГОСТ? В каких сферах применяется? О чем нужно помнить при выборе этого материала? Ниже мы рассмотрим эти вопросы.

Основные сведения, нормы ГОСТ

Алюминиевый прокат получают на заводах путем холодной или горячей прокатки. Основные примеры алюминиевого проката — цельные листы, фольга, шины, элементы обшивки.

В дальнейшем прокат может использоваться для производства оборудования и техники. Трубы, каркасные конструкции, радиоэлектронное оборудование, строительная обшивка, крылья самолетов.

Физические свойства

  • Малый вес. Небольшая масса обуславливается низкой плотностью основного химического элемента. Благодаря этому свойству материал занимает большое положение в пространстве, но он мало весит. Небольшая масса — это большой плюс с практической точки зрения (в отличие от других металлов, которые обладают сравнительно большим удельным весом).
  • Совместимость со многими другими металлами. Алюминиевый «дружит» со всеми основными металлами (железо, медь, хром, вольфрам и другие). Поэтому на практике алюминий применяется в качестве как гомогенного, так и гетерогенного сплава. Внесение легирующих присадок позволяет изменить свойства основного сплава. Пример: легирование алюминиевого материала железом улучшает жаропрочность, повышает коррозийную стойкость, делает материал более прочным.
  • Химическая инертность, устойчивость к коррозии. На поверхности алюминия создается тонкая оксидная пленка, которая плохо вступает в контакт с внешней средой. Поэтому алюминий хорошо переносит контакт с химическими реагентами (кислоты, щелочи, соли). Еще один плюс оксидной пленки — это антикоррозийная защита, что также идет на пользу материалу.
  • Слабые магнитные свойства. Стальные изделия обладают сильным магнитным полем, которое может вносить искажения в работу радиоприборов. Конечно, большинство приборов не рассчитаны на работу с радиоволнами, однако в случае радиоэлектронного оборудование наличие магнитных свойств может быть фатальным. Алюминий практически не обладают намагничиванием, а при контакте с радиосигналом он не вносит искажения. Поэтому этот материал можно использовать для создания чувствительного оборудования (антенны, радиотелескопы, передатчики и так далее).
  • Неплохая прочность. Несмотря на малый вес материал обладает хорошей прочностью. Алюминий с различными легирующими добавками на основе хрома, железа, марганца широко используется для производства танковой и пехотной брони. Легирующие добавки также улучшают антикоррозийные свойства материала, благоприятно влияют влияют на надежность, срок годности.

виды алюминиевого проката

Нормы

Производство алюминиевого проката регулируется государственными законами. Основные законодательные нормативы — это ГОСТ 21631, ГОСТ 21488–97, ГОСТ 22233 и другие. Алюминиевый прокат по ГОСТ может быть обработан всеми основными методами — сварка, адгезивное склеивание, пайка, загибка, болтовая техника, применение заклепок.

Прокатный лист может подвергаться естественной или искусственной закалке для изменения физических свойств материала. Согласно ГОСТ все прокатные листы должны удовлетворять следующим минимальным требованиям:

  • Удлинение вдоль любого плоского направления — до 20%.
  • Физическая текучесть — до 400 МПа.
  • Краткосрочное сопротивление деформации — до 500 МПа.
  • Поверхность должна обладать только глянцевой или матовой структурой.

Также по ГОСТ на прокатном листе не допускается наличие различных повреждений. Примеры запрещенных повреждений — диффузные или коррозийные следы, расслоение, белесые пятна, трещины, шлаковые либо неметаллические включения. При обнаружении подобных дефектов материал должен быть утилизирован либо переплавлен, поскольку наличие дефектов может спровоцировать возникновение аварии.

Технология производства

Алюминиевый прокат получают с помощью холодной либо горячей прокатки на специальных прокатных станах. Оптимальным способом изготовления алюминиевого проката является совмещение прокатки и литья. Это позволяет серьезно повысить производительность индустриального цикла, а также снижает затраты на электричество. Особенности методов прокатки:

  • Горячая прокатка выполняется на реверсивных либо полунепрерывных станах. Во время прокатки материал нагревается до высоких температур, а потом выполняется прокатка. Это позволяет получить более тонкий материал (тонкие листы, фольгу). В качестве исходного сырья обычно используются слитки больших размеров (ширина — 1,5 метров, толщина — 0,25 метров).
  • Холодная прокатка выполняется на реверсивных или непрерывных станах. Во время прокатки материал не нагревается либо нагревается до небольших температур, потом выполняется прокатка. Холодный метод прокатки подходит для создания шин, толстых листов, различной сортовой продукции. В качестве исходного сырья могут применяться слитки любых размеров (большие, маленькие, средние).

прокат алюминия

Основные разновидности проката

Алюминий и сплавы на его основе очень легко поддаются обработке, обладают небольшим весом, не деформируются во время обработки. Наибольшую популярность получил следующий прокат алюминия:

  • Фольга. Выпускается в виде тонких длинных листов прямоугольной формы. Толщина фольги согласно ГОСТ должна находиться в пределах от 0,004 до 0,2 миллиметров. Чаще всего фольга упаковывается в массивные бухты, хотя в случае небольшого опта она может транспортироваться в виде отдельных листов.
  • Тонкие листы. Имеет вид тонких прямоугольных листов, толщина которых находится в пределах от 0,5 до 5 миллиметров. На практике используются в основном для декоративных целей, поэтому часто тонкие листы выпускают с текстурированной или окрашенной поверхностью. Упаковываются тонкие листы обычно в многослойные блоки, для доставки на большие расстояния могут применяться бухты.
  • Толстые листы. Представляют собой квадратные либо прямоугольные плиты без закругленных краев. Толщина одного листа обычно находится в пределах от 5 до 8 миллиметров, хотя встречаются и более толстые изделия. Толстые листы являются самым популярным видом листового проката. Из таких листов делают крылья для самолетов, покрытия домов. Для удобства транспортировки могут упаковываться в большие бухты.
  • Шины. Обладает прямоугольной формой, хотя встречаются также закругленные изделия. Толщина одной шины составляет от 5 до 15 миллиметров, а ее ширина — от 10 до 200 миллиметров. Чаще всего шины упаковывают в многослойные полосы либо специальные бухты — это заметно упрощает транспортировку шин на большие расстояния.

Прокат алюминиевый может применяться также для изготовления различной сортовой продукции — это могут быть прутья, арматура, уголки, швеллеры, круги, катанки, проволока. Правила ГОСТ в этой сфере устанавливаются мягкие требования. Поэтому заказчик по договоренности с производителем может сам выбирать характеристики изделия (форма, толщина, длина, наличие дополнительных элементов и так далее).

рулон алюминия

Применение

Прокат алюминиевый обладает широкой сферой применения. Перечислим основные сферы, где алюминий используется чаще всего:

  • Самолетостроение, производство ракет, космическая отрасль. Алюминий обладает очень низким весом, но неплохой прочностью. Поэтому его выгодно использовать для изготовления для создания крыльев, фюзеляжа, элементов обшивки. Обратите внимание, что алюминиевые сплавы с теплозащитными легирующими добавками также часто применяется в космической отрасли для производства обшивки кораблей.
  • Крупные инженерные объекты. Прокат алюминиевый по ГОСТ можно применять для создания легких инженерных объектов. Это могут быть телевизионные вышки, антенны, башни, мосты, радиолокационное оборудование и так далее. Алюминий можно использовать в качестве как основного, так и вспомогательного материала. Простой пример: телевизионные вышки не должны обладать большим весом, поэтому их можно делать целиком из алюминиевого проката.
  • Строительный сектор. Листовой прокат часто применяется для создания внешнего или внутреннего покрытия (стены, крыши, потолки, межкомнатные перегородки и так далее). Главный плюс подобного материала — простота монтажных работ (за счет низкого удельного веса). С помощью алюминиевого уголка также делают трубы, двери, окна, ободки, навесные элементы.
  • Автомобилестроение, оборонная сфера. Материал также подходит для создания различных элементов авто — обшивка кузова, радиаторы, внутренние элементы трансмиссии и так далее. Из легированного алюминиевого сплава делают броню для различной техники (танки, боевые машины пехоты, транспортные грузовики, военные автомобили).
  • Пищевая промышленность, производство бытовых объектов. В эту категорию включаются различные товары, для производства которых используются прокат алюминия. Примеры — уголки для мебели, тарелки, одноразовые банки, жалюзи, цоколи для электрических лампочек, канистры, цистерны, пищевая фольга, корпусы различных изделий.

алюминий

Контроль, приемка, хранение алюминия

Нормы ГОСТ регулируют правила контроля, приемки и хранения алюминия. В соответствии с государственными требованиями прокатные листы для контроля следует осматривать без применения увеличительных приборов. Измерения следует проводить с помощью следующих приборов — линейка, металлическая рулетка, угломер, профилометр, индикаторный глубиномер, профилограф. Для проведения проверки рекомендуется вырезать из листа несколько прутиков. Расчетную длину прутков нужно считать с помощью специальных формул, указанных в ГОСТ 21631-76 в пункте №5.

Допускаются следующие методы проверки — испытание на растяжение, воздействие дифениламина в сернокислой среде, металлография и другие. Для хранения и продажи на листы должна быть нанесена специальная маркировка. Основные сведения, которые подлежат нанесению в обязательном порядке — тип алюминиевого сплава, плакировка, состояние материала, толщина листа, номер партии, штамп технического отдела, который осуществил контроль. По требованию клиента допускается продажа алюминия без подобной маркировки, однако инициатором такого действия должен быть именно клиент (не производитель).

При транспортировке металла за пределы России маркировка наносится в обязательном порядке вне зависимости от требований заказчика. Также подобная маркировка должна быть дополнена заказом-нарядом предприятия, которое произвело материал для продажи за пределы России. Приемка материалов заказчиком должна осуществляться отдельными партиями. Каждую партию должен сопровождать специальный отчетный документ. Он должен содержать следующие сведения о металле — товарный знак изготовителя, наименование компании-покупателя, номер партии, нетто-масса товара, результаты испытаний, дата отгрузки и изготовления, названия регулирующих нормативов ГОСТ. Со стороны заказчика допускаются следующие нормы контроля — химическая проверка, контроль шероховатости, контроль селитры и так далее. Количество листов для проведения испытаний контролируется нормами, которые указаны в в ГОСТ 21631-76 в пункте №4.

хранение алюминиевого проката

Заключение

Алюминиевый прокат — это зонтичный термин. Он объединяет все виды алюминиевых материалов, полученных в результате прокатки на прокатном стане. Основные примеры подобных материалов — фольга, толстые либо тонкие листы, шины, прутья, катанки, уголки, швеллеры, арматура.

Весь прокат алюминия обладает следующими физическими свойствами — небольшой удельный вес, химическая инертность, устойчивость к коррозии, слабые магнитные свойства, неплохая прочность. Для производства проката могут использоваться чистые либо легированные алюминиевые слитки. Основные технологии получения материала — холодная (для получения толстых изделий) либо горячая прокатка (для получения тонких изделий).

Изготовление, хранение, транспортировка, тестирование сплавов регулируется нормами ГОСТ. По закону прокатный лист должен удовлетворять ряду минимальных требований — сопротивление краткосрочному давлению не менее 500 МПа, отсутствие дефектов, термическое удлинение до 20% и другие.

Прокат используются в строительстве, производстве радиоэлектроники, создание обшивки для самолетов и космических кораблей, создание танковой брони.

Согласно нормам ГОСТ при изготовлении на материал должна быть нанесена специальная разметка, которая позволяет получить все важные сведения о прокате.

Для продажи алюминий может упаковываться в бухты, а продажу товара необходимо осуществлять партиями. Каждая партия товара должна сопровождаться специальным документом учета. Он должен содержать базовые сведения о материале, а также информацию о производителе — название компании, дата производства и другие.

Используемая литература и источники: