Согласно Международному институту алюминия (IAI), на настоящий момент в мире насчитывается около 400 миллионов тонн алюминиевых изделий. Основная часть этих изделий построена из алюминиевого листа, который находит широкое применение в различных сферах, таких как строительство, машиностроение, производство приборов, пищевая и химическая промышленность, а также электроника и радиотехника.

Алюминий имеет некоторые преимущества перед другими металлами. Например, он на треть легче, чем сталь, но при этом достаточно прочный, чтобы выдерживать одинаковые нагрузки. Благодаря нанесению тонкой оксидной пленки, алюминиевые изделия защищены от коррозии. Кроме того, алюминий довольно ковкий, что позволяет производить более тонкие листы, чем другие металлы, такие как сталь или медь. Еще одним преимуществом алюминия является его легкость вторичной переработки.

По данным исследований, рынок на алюминиевый лист постоянно растет.

Многообразие типов алюминиевых листов: от марки до технологии обработки

Характеристики эксплуатации листов из алюминия могут сильно отличаться в зависимости от марки металла и метода изготовления.

Не мешало бы сообщить немного статистики! Ежегодно по всему миру выпускается более 250 миллиардов алюминиевых банок из листа. При этом около 40% производится в США, на втором месте располагается Япония, а на третьем - Бразилия и Китай. Большинство банок после использования отправляются на переработку.

Марки алюминиевых листов: использование в различных отраслях

Листы из алюминия и его сплавов подразделяются по маркам, согласно ГОСТ 21631–76. Толщина листового алюминия может варьироваться в пределах от 0,3 до 10,5 мм. Основные марки первичного алюминия, имеющего содержание алюминия от 99% до 99,7% и твердость от 20 МПа до 25 МПа, включают А0, А1, А2, А3, А4, А5, А6 и А7. Технический алюминий марок АД, АД0, АД00, и АД1 содержит от 98,8% до 99,5% алюминия. Первичный алюминий считается безопасным в использовании и может использоваться для создания кухонной утвари и оборудования в пищевой промышленности.

Листы из сплавов алюминия с другими металлами, такими как марганец, магний, цинк и медь, тоже широко используются, например, АМг3, АМг5, АМг6Б, АМц, ВД1, Д16А и Д16. Такой прокат используется в различных отраслях, таких как строительство, машиностроение, судостроение и авиационная промышленность.

Применение легких материалов, таких как алюминий, является новым трендом в автомобильной промышленности. Это связано с необходимостью решения проблемы ужесточения норм выброса вредных газов. Одним из способов является создание автомобилей с меньшим весом, для этого успешно применяются легкие алюминиевые листы.

Методы производства листа

Изготовление листов на производстве осуществляется с использованием двух основных методов: горячего и холодного проката, в соответствии с ГОСТ 21631-76. Горячий прокат позволяет получить лист минимальной толщиной 6 мм, а более тонкие листы производят на холодном прокатном стане. После изготовления лист может быть дополнительно покрыт тонким слоем алюминия, стали или меди — это процесс называется плакировкой.

Существует несколько видов плакировки:

• Неплакированный лист, который может быть изготовлен из первичного и технического алюминия, обладающих высокой коррозионной стойкостью.
• Лист с нормальной плакировкой, который изготавливается из твердых и прочных сплавов, требующих защиты от коррозии. Если толщина листа превышает 1,9 мм, то плакирование осуществляется слоем алюминия, толщина которого составляет 2% от толщины листа. Если же лист тоньше 1,9 мм, тогда плакирование производится слоем алюминия, толщина которого составляет 4% от толщины листа.
• Лист с технологической плакировкой. В этом случае плакирующий слой составляет 1,5% от толщины листа. Технологическая плакировка облегчает процесс прокатки и улучшает внешний вид листов.

Важно учитывать, что для эксплуатации в агрессивных средах следует выбирать неплакированный лист или лист с нормальной плакировкой. Технологическая плакировка не предоставляет защиты от коррозии, поскольку это всего лишь особенность процесса производства листа.

Современные технологии обработки материала позволяют придавать алюминиевым листам дополнительные качества. В зависимости от применения различают несколько методов обработки:

• Листы без термической обработки имеют достаточную прочность за счет толщины от 5 до 10,5 мм. Более тонкие листы могут потребовать дополнительную обработку.
• Отожженные листы пропускают через нагрев до заданной температуры, выдерживают их и затем медленно охлаждают. Этот метод улучшает структуру алюминия и его сплавов, а также улучшает обрабатываемость материала.
• Холодная обработка давлением, известная как нагартовка, повышает твердость и прочность алюминиевого листа. Нагартованные листы имеют достаточно высокое сопротивление разрыву, что делает их прочнее, чем листы, которые были отожжены. Эти листы маркируются буквой «Н», за которой может следовать цифра, обозначающая степень уплотнения листа при нагартовке.
• Нагартованные на одну вторую листы, которые маркируются знаком «Н2», являются еще более прочными благодаря высокому уплотнению.
• Рафинированные листы были очищены электролизом от механических примесей и помечены буквой «Р».
• Закаленные листы проходят термическую обработку, во многом похожую на отжиг, но отличаются быстрым охлаждением. Этот процесс повышает твердость и износостойкость листа.
• Естественно состаренные листы выдерживаются при комнатной температуре без нагрева. Это метод особенно полезен для алюминиевых сплавов, которые могут упрочняться по этому принципу.

Один лист может быть обработан несколькими методами, что вносит дополнительную путаницу в их классификацию. Но знание того, какие методы обработки были использованы при создании алюминиевых листов, поможет выбрать материал, который соответствует конкретным требованиям. Например, маркировка «НР» говорит о том, что материал подвергся нагартовке и рафинированию.

Формы обработки алюминиевых листов

Несмотря на то, что самая распространенная разновидность алюминиевого листа – это лист со сплошной гладкой поверхностью, существуют специальные формы обработки, которые наиболее востребованы в строительстве.

Из алюминиевых листов изготавливают нержавеющие конструкции для строительства, машиностроения, топливной, химической и пищевой промышленности. Для производства листового проката используется алюминий марки А5 с химическим соединением (химсостав) по ГОСТ 11069-74, алюминиевый сплав ВД1 с химсоставом по ГОСТ 1131-76, технические марки алюминия АД1, АД с химсоставом по ГОСТ 4784-97.

Далее приводятся формы обработки алюминиевых листов:

• Листы общего и специального назначения, которые наиболее широко используются в строительстве, машиностроении, пищевой и химической промышленности.
• Рифленые листы применяются в строительстве и отделочных работах, чтобы создать противоскользящие, облицовочные и декоративные покрытия.
• Перфорированные листы используются в строительстве для укрепления углов, изготовления решеток и в декоративных целях.
• Гофрированные листы применяются в качестве кровельного и фасадного покрытия; их профиль может быть овальным или прямоугольным.

Также алюминиевые листы могут быть дополнительно подвергнуты полировке и анодированию, чтобы придать им более эстетичный вид и защитить от коррозии.

Интересный факт! Самую большую алюминиевую крышу в мире можно найти на здании развлекательного парка Ferrari World в Абу-Даби. Ее площадь составляет 200 000 кв. м. Количество используемого алюминиевого листа достаточно, чтобы изготовить 16 750 машин Ferrari.

Цена на алюминиевые листы: определение стоимости

• Алюминиевые листы доступны в трех стандартных размерах: 2000х5000 мм, 1450х2485 мм, 1000х2000 мм.
• Оптовая цена определяется за килограмм, розничная — за лист.
• Стоимость может варьироваться в зависимости от:
  • марки алюминия или его сплава,
  • метода обработки,
  • партии,
  • производителя,
  • поставщика.
• Менее прочные сплавы обычно стоят дешевле, но экономия на качестве не является рекомендуемой практикой.
• Цена алюминиевого листа может отличаться в розницу, где цена за лист может колебаться от 3000 до 18 000 рублей за штуку, и оптом, где стоимость составляет от 130 до 500 рублей за килограмм.

На рынке алюминиевого листа России в основном представлены отечественные и китайские производители. Кроме того, можно встретить продукцию европейских фирм.

Среди наиболее знакомых национальных производителей алюминиевых изделий можно отметить крупнейшее предприятие по производству алюминиевых строительных конструкций - «МОСМЕталлоКонструкция» (МОСМЕК). Здесь выпускают гофрированный алюминиевый лист толщиной 1 мм с односторонним защитно-декоративным покрытием различных цветов.

Каменск-Уральский металлургический завод - производитель различных алюминиевых листов и плит, используется около 80 марок алюминиевых и магниевых сплавов.

Ступинская металлургическая компания также специализируется на производстве алюминиевых листов, лент и плит в рулонах по российским стандартам. Фирма располагает собственным исследовательским комплексом для создания инновационных технологий и повышения качества продукции.

Самарский металлургический завод предлагает широкий спектр листопрокатной продукции из алюминиевых сплавов по российским и международным стандартам. Кроме того, у фирмы имеется уникальный опыт производства алюминиевого листа для авиационной и авиакосмической отраслей промышленности.

БелоКалитвинское металлургическое производственное объединение в свою очередь выпускает полуфабрикаты из алюминиевых сплавов, основная ниша специализации - реализация малых заказов высококачественной продукции для аэрокосмической промышленности.

Помимо отечественных брендов, на рынке заметно присутствие китайских производителей алюминиевого листа, которые на данный момент выпускают четверть всего промышленного алюминия в мире. Тем не менее, качество их проката не всегда удовлетворительно, китайский алюминиевый лист легко можно отличить от российского даже не будучи специалистом.

Импортный алюминиевый лист заслуживает особого внимания, если он произведён в Европе и предназначен для конкретных специфических целей. Один из таких примеров - итальянская компания Italfinish, которая производит анодированные алюминиевые листы для создания архитектурного дизайна.

Фото: freepik.com