Из всех прокатных изделий металлургии проще всего определить вес стального листа: формула для нахождения объёма прямоугольного параллелепипеда, каковым является пластина, известна из курса начальной школы: длина, ширина, высота. Остаётся умножить полученное произведение на плотность металла, и будет получен расчётный вес. Но в некоторых случаях такая схема вычислений не срабатывает.
Зависимость веса от размеров
При закупках листового металла приходится оперировать с массой отдельных пластин, если их приобретают по количеству или общим весом стальной поверхности, которую требуется построить. Такая необходимость связана не только с установлением цены, но и с наймом подъёмной техники при выполнении погрузоразгрузочных работ. Обычно вычисления делают калькулятором в последовательности:
- устанавливают удельный вес материала листа — если это сталь, то плотность составляет 7,85 т/м3;
- определяют объём единичной пластины и умножают на их количество, или общую площадь металла — на толщину;
- конечный результат — расчётный вес стали получают по формуле Р = V *7,85 с размерностью в тоннах, если величины принимались в метрах.
Пример: сталь листовая, вес 1 м² пластины толщиной 10 мм составит 1*0,01*7,85 = 0,0785 т, или 78,5 кг. При изготовлении листового проката устанавливаются допуски на предельные отклонения габаритов от номинальных параметров. В результате получаются погрешности между расчётными значениями массы металла и фактическими, полученными в итоге взвешивания. Величина различий тем больше, чем шире поле допуска.
Другой фактор, влияющий на вес листовой стали — наличие покрытия на оцинкованном металлическом прокате или рифления и просечек на определённых марках изделий. В помощь покупателям изготовители и поставщики на своих сайтах помещают автоматический калькулятор, значительно упрощающий вычисления.
Если известен вес листа металла, несложно посчитать количество пластин в тонне или пачке с указанием массы.
Материалы для листового металла
Плоский прокат применяется во многих отраслях промышленности — как в несущих конструкциях, так и в декоративно-отделочных целях. Помимо стали, в качестве сырья для его производства используют:
- алюминий;
- медь;
- цинк;
- сплавы.
Часто металлические листы применяют в качестве кровли, скрепляя пластины между собой фальцами вручную или посредством инструментов. Все перечисленные материалы пригодны для этой цели. Кроме цинка, который в чистом виде не используют: его напыляют на сталь, или сплавливают с медью и титаном — получают так называемый титаноцинк. '
Естественно, что вес изделий каждого металла будет значительно отличаться, потому как плотность алюминия 2,72, меди 8,3―8,9, цинка — 7,13, титана 4,51 т/м3.
Разновидности стали плоского проката
Благодаря отличным конструкционным свойствам, плоский прокат сплавов железа получил повсеместное распространение. Существует несколько параметров, по которым разделяют листовую сталь:
- толщина — тонкие пластины 0,35―3,99 мм и толстые свыше четырёх до 160 мм;
- технология — холодно- и горячекатаные с маркировками ХК, ГК, оцинкованные, нержавеющие и просечно-вытяжные листы;
- назначение — электротехническая, судостроительная, броневая, котельная, жаропрочная и другие виды стали;
- профиль бывает прямым, штампованным или гофрированным, в том числе под кровельную черепицу.
Применяется плоский прокат преимущественно в машиностроении и возведении сооружений. Требования к листовому металлу определяются условиями, в которых он будет употребляться.
Особенности стальных листов
На практике чаще всего пользуются классификацией по признаку технологии изготовления. Краткая характеристика плоского проката стали:
- Оцинкованный тип изготавливают из одноимённых металлов. Феррооснову покрывают элементом Zn полностью или с одной стороны. Выпускают несколько видов: профнастил, гладкий лист и гофрированный.
- Холоднокатаный сорт — это пластины и полосы из сталей Ст10―Ст45 толщиной от нескольких микрон до 3 мм. Поставляется от изготовителя в рулонах и листах с обрезанным краем.
- Горячекатанный толстолистовой прокат изготавливают из марок Ст0―Ст5. Выпускают и тонкие пластины размером 0,5―3,9 мм.
- Просечно-вытяжной (ПВЛ) сорт получают способом одновременных операций: на лист наносят надрезы и удлиняют его — образуются ячейки. За счёт такой технологии вес плоского проката уменьшается на 70% против цельного изделия.
- Рифлёный тип обеспечивает гладкому листу свойство противоскольжения. Изготавливается из обычной углеродистой стали Ст0―Ст3, часто выпускают декоративные изделия из нержавейки. Ромбические или чечевичные выступы составляют 0,1―0,3 толщины листа и наносятся в виде рисунка. Размеры рифлений 30х70 с промежутками между ними до 20―30 мм.
Выступы увеличивают вес листового металла. Таблица массы гладкого проката и двух типов рифлёного приведена ниже. Значения указаны через дробь для пластин: без выступа, с рифлениями чечевица, ромб:
Сталь листовая | Вес 1 м², выраженный в килограммах |
Толщина металла в миллиметрах — 3 | 23,55/24,15/― |
4 | 31,4/32,2/33,5 |
5 | 39,25/40,5/41,8 |
6 | 47,1/48,5/50,1 |
8 | 62,8/64,9/66,8 |
10 | 78,5/―/― |
В таблице приведена расчётная масса из условий: плотность стали 7,85 т/м3, размеры и расстояния между выступами усреднены. Высота рифления — 0,2 от толщины гладкого листа.