Прокат стальной круглый калиброванный

Обновлено: 13.05.2024

Сортамент круглого калиброванного проката, изготавливаемого по холоднокатаной и холоднотянутой технологиям, и все требования к нему изложены в ГОСТ 7417–75.

1 Где применяется калиброванный прокат?

Калиброванный круг производится из горячекатаного сырья методом холодного волочения, что позволяет металлургам существенно улучшить пластические, физические и механические характеристики стали, а также придать поверхности проката особые свойства. Круглая калиброванная сталь отличается высокой эластичностью и хорошими прочностными показателями. По сравнению с простой горячекатаной сталью, она характеризуется более высоким качеством поверхности и точными геометрическими параметрами.

Указанные достоинства круглого калиброванного проката дают возможность при его обработке существенно снижать расходы металла.

Важным представляется и то, что рассматриваемый прокат идеально подходит для штамповки холодного типа, выполняемой на специальном оборудовании, называемом холодновысадочным. Кроме того, калиброванный металл легко обрабатывается на токарных агрегатах высокого уровня производительности. Все эти свойства обусловили его широкое применение предприятиями следующих отраслей промышленности: нефтегазодобывающей; транспортной; станкостроительной; машиностроительной; строительной.

Также калиброванный прокат востребован для строительства военной, водной и автомобильной техники. Частные лица и небольшие строительные компании используют его для возведения ограждений и ворот, а также как важную составляющую стальной арматуры.

Популярность калиброванной продукции у мелких предприятий обуславливается тем, что описываемый прокат в большинстве случаев нет необходимости подвергать механической предварительной обработке (мы уже говорили, что он изначально имеет отличное качество поверхности). Использование круга, таким образом, значительно сокращает финансовые затраты фирмы (экономятся средства, идущие непосредственно на процесс дополнительной обработки, и деньги, необходимые для приобретения обрабатывающего оборудования).

Добавим, что калибрование нивелирует многие серьезные изъяны на поверхности проката. Поэтому изделия и различные приспособления, сделанные из калиброванного сырья, отличаются большим сроком эксплуатации. А режущие инструменты из круглой стали за счет отсутствия на ее поверхности прокатной окалины могут служить практически вечно.

Далее мы описываем некоторые тонкости применения калиброванного проката:

Круг из конструкционной углеродистой стали используется для выпуска дисков сцепления, шпинделей, прокатных валиков и иных механизмов с повышенными упругими свойствами, высокопрочных изделий (зубчатых реек и колес, плунжеров, шатунов, коленвалов для автомобилей), дисков, тяг, осей и многих других малонагруженных деталей, а также цианируемых и цементуемых изделий, применяемых в машино- и автомобилестроении.
Круг из конструкционной легированной стали. Идеален для элементов механизмов, функционирующих на сравнительно небольших скоростях (червячные валы, составляющие подшипников качения, зубчатые колеса), для трущихся изделий, работающих в условиях постоянного износа (крестовины карданов, распредвалы, поршневые пальцы и так далее). Также данный прокат рекомендован для деталей компрессорных агрегатов и турбин.

2 ГОСТ 7417–75 на круг стальной калиброванный

Этот Государственный стандарт предусматривает выпуск круга сечением 3–100 миллиметров с возможными предельными отклонениями от -0,025 до -0,35 миллиметров. Прокат может иметь массу одного метра в пределах от 0,056 до 61,65 килограммов. А площадь его сечения (поперечного) может колебаться от 7,07 до 7854 квадратных миллиметров. Масса изделий и указанная площадь высчитываются по номинальному размеру с учетом показателя плотности стали 7,85 грамм/кубический сантиметр.

Изготовление круга осуществляется из таких марок стали:

У10А и У8А (нелегированная инструментальная сталь);
10, 25, 40, 50, 30, 15 и другие (качественная углеродистая);
09Г2, 17ГС, 12ГС, 19Г, 14Г, 18Г2, 16ГС (конструкционная с малым количеством легирующих компонентов);
АС40Х, А30, АС14, АС40, АС35Г2, А12 (автоматная конструкционная с высоким уровнем обрабатываемости);
15Х25, 40Х13, 10Х17Н13МДТ, 08Х18Н10Т, 20Х13, 23Х23Н18 (жаропрочная сталь с высокой коррозионной стойкостью);
30ХГСА, 40ХН2МА, 14ХГН, 35ХГСА, 20ХН, 20ХМ, 40Х, 45Г, 30Г, 19ХГН, 15ХН2ТА, 12ХН и другие марки легированных конструкционных сплавов.

Нелегированная инструментальная сталь У8А обычно используется для выпуска калиброванного круга с особым видом обработки поверхности по ГОСТ 14955. Такой прокат бывает сечением от 0,2 до 50 миллиметров. Под особым вариантом обработки понимают удаление при помощи специальных приспособлений верхнего слоя металла. Разница между максимальным и минимальным диаметром проката, имеющего одинаковое сечение (овальность), не может быть более половины возможных отклонений по диаметру.

3 Другие требования ГОСТ 7417

Калиброванные прутки в зависимости от того, для изготовления каких изделий они предназначаются, производят трех видов длин – мерной, кратной мерной и немерной. Как правило, из высоколегированной стали выпускают прутки длиной 1,5–6,5 метров, из остальных марок – длиной 2–6,5 метров. Потребитель имеет право дать заказ на изготовление круга другой длины (но не меньше одного метра).

Допустимые отклонения по длине изделий кратной мерной и мерной длины в соответствии с ГОСТ следующие: прутки более 4 метров: +5 сантиметров; прутки менее 4 метров: +3 сантиметра. ГОСТ требует изготавливать калиброванный прокат с отклонением по длине не более одного сантиметра, если такое требование выдвигает заказчик продукции.

Прокат сечением более 5 миллиметров всегда выпускается в прутках. Если потребителю необходимы прутки сечением до 5 миллиметров, ГОСТ требует оформления отдельного соглашения с производителем на изготовление такой продукции. Сталь сечением до 25 миллиметров может поставляться в мотках (по соглашению сторон в мотках поставляют и прокат с большим сечением).

Круглый прокат по описываемому ГОСТу имеет строго регламентируемую кривизну. Если речь идет о полной длине прутка, допускается такая величина кривизны:

сечение круга более 50 мм – от 0,05 до 0,1 %;
сечение 25–50 мм – от 0,075 до 0,2 %;
сечением менее 25 мм – от 0,1 до 0,3 %.

А вот на один метр длины изделия ГОСТ допускает следующую кривизну:

круг более 50 мм – от 0,5 до 1 %;
круг 25–50 мм – от 0,75 до 2 %;
круг до 25 мм – от 1 до 3 %.

Еще один параметр, который регламентирует ГОСТ, называется резом. Он идет к продольной оси проката четко под прямым углом. Данный рез должен иметь косину не более:

Круг стальной калиброванный – особые свойства проката и его применение

Стальной круг – где можно встретить этот металлопрокат?

Стальной круг применяется практически во всех производственных отраслях и сферах жизнедеятельности человека, но большинство видят его, только когда он используется для изготовления ограждений и решеток. Этот вид металлопроката в основном нужен в качестве заготовок, из которых производят различные детали и узлы механизмов и техники (транспорт, в области здравоохранения, в индустрии отдыха) и еще много чего: от шпилек, гаек и болтов до валов и шестерен двигателей, трансмиссий. Чтобы круг был пригоден для всех вариантов применения, его производят несколько сотен видов и по более чем двум десяткам ГОСТов и других нормативных документов.

1 Круглый стальной прокат и технология его производства

Сразу следует сделать одно важное замечание относительно названия этого типа сортового металлопроката. Хотя в обиходе, как правило, все его так и называют – круг, в технической документации и, в частности, в ГОСТах он именуется несколько иначе: "стальной круглый прокат" либо "сталь круглая". Данные сведения помогут тем, кто об этом не знал, не стать заложниками своих стереотипов при поиске информации о круге в справочниках и нормативных документах, когда они столкнутся совсем с другим названием. Ведь они изначально будут искать именно круг и могут проигнорировать документацию об этом изделии под вышеуказанными названиями.

Стальной круглый металлопрокат производят 4-х основных видов, на каждый из которых распространяется соответствующий ГОСТ сортамента:

горячекатаная стальная продукция круглого сечения, выпускаемая с диаметрами 5–270 мм и по согласованию производителя с заказчиком (по согласованной спецификации) свыше 270 мм и включительно до 330 мм – стандарт сортамента 2590-2006;
калиброванная холоднокатаная и холоднотянутая круглая сталь, производимая с диаметрами 3–100 мм – стандарт сортамента 7417-75;
кованый круглый стальной металлопрокат, изготовляемый с диаметрами 40–200 мм – стандарт сортамента 1133-71;
качественная круглая сталь со специальной отделкой ее поверхности, заключающейся в удалении у прутков поверхностного слоя, выпускается с диаметрами 0,20–50 мм – стандарт технических условий 14955-77, содержащий сортамент.

Указанные ГОСТы устанавливают для производимого по ним круглого стального металлопроката его виды и сортамент (список типоразмеров) с соответствующим диаметром и площадью поперечного сечения, массой 1 погонного метра, длиной, предельными отклонениями от этих величин, а также регламентируют ряд других характеристик, в том числе рассчитанных и зависящих от перечисленных параметров.

Наиболее широко используемой и потому известной очень большому кругу потребителей металлопроката, а также людей, далеких от его производства и применения, является круглая стальная продукция первых двух видов: горячекатаная и калиброванная. Об особенностях ее производства и с основными характеристиками этих кругов можно ознакомиться в соответствующих публикациях сайта. Это статьи: "горячекатаный стальной круг" и "круглая калиброванная сталь".

О способе изготовления двух других видов стального кругляка можно и самому догадаться по приведенному короткому описанию на них. Кованый круг ГОСТ 1133 производят методом ковки разогретой до определенной температуры заготовки. А металлопрокат стандарта 14955 получают в результате механической обработки поверхности круглой заготовки: шлифования, обдирки или обточки с последующей обкаткой либо полировкой и другими подобными способами. Типоразмеры кругляка данных двух видов и устанавливаемые на них стандартами 1133 и 14955 характеристики можно посмотреть в самих этих ГОСТах.

2 Виды по условиям изготовления, маркам стали и требованиям к прочности

Кроме приведенных выше видов, стальные круги делятся еще по способу, требованиям и условиям к изготовлению и применению, а также по маркам стали, из которых они произведены. Все эти характеристики и параметры устанавливаются другими соответствующими ГОСТами технических условий. Те из них, по которым чаще всего изготавливают стальной кругляк, указаны ниже в таблице. Но этот металлопрокат производят и по другим ГОСТ, ОСТ, ТС и ТУ..

Горячекатаный стальной круг — почему этот прокат столь популярен?

Стальной горячекатаный круг можно встретить во многих отраслях. Он обладает великолепными технологическими свойствами и поистине может называться универсальным. Рассмотрим более подробно технологию производства этого вида проката, область использования и, конечно же, размеры и характеристики.

1 Сферы применения

Прокат круглого сечения пользуется огромной популярностью как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Это незаменимая деталь при возведении монолитно-каркасных высоток. Выступает в роли арматуры. Металлические пруты являются составляющими ворот, незаменимы при изготовлении каркаса. Из круга малого сечения часто делают ограды, различные декоративные элементы, подставки, вешалки, кованные изделия.

Но это далеко не единственная область, в которой используется этот металлопрокат. Еще он обрел огромную популярность в машиностроительной, автомобильной, военной отрасли, судостроении и даже космической промышленности. Также именно из горячекатаного круга вытягивают трубы различного диаметра. Кроме того, он является идеальным материалом для производства рессор, пружин и иных деталей на металлообрабатывающих станках.

Внешне это прут круглого сечения с заданным диаметром и темной поверхностью. В зависимости от назначения круг делится на следующие виды:

специального и общего назначения;
для клепанных, болтовых, сварных конструкций;
для обработки на станах;
для производства заклепок;
для изготовления мелющих шаров;
для производства деталей машин, подвергающихся закалке или отпуску;
для производства железнодорожных крепежей;
материал для производства калиброванного проката и холодного волочения;
сырье для изготовления элементов методами высадки и холодного выдавливания;
материал для горячей обработки давлением.

2 Добиваемся высокой прочности

Из названия становится понятно, что для производства такой продукции используется метод горячей прокатки. Заготовку нагревают, а затем пропускают через валки. При этом выдерживается температурный режим. Если во время многопроходной прокатки будет около 1000 °С, то изделия будут отличаться повышенным качеством. Затем заготовку подвергают повторному нагреву до 1120 °С. Далее следует водяное охлаждение и окончательное на воздухе. Благодаря термической обработке и закалке прутки приобретают необходимые свойства. В этом случае изменяется структура материала, и в результате повышается твердость, прочность и износостойкость изделия.

Круглый профиль выпускается в мотках или прутками.

В основном конечный вид зависит от диаметра круглого горячекатаного стального проката. Если толщина не превышает 9 мм, то такую "проволоку" наматывают мотками, а прутки же представляют собой изделия большего сечения. Применение этого металлопроката довольно разнообразно, поэтому покупатель всегда должен ориентироваться на конечную цель и в зависимости от нее подбирать упаковку готовой продукции. К главным достоинствам такого металлопроката следует отнести высокую коррозионную устойчивость и длительное время эксплуатации. Все эти характеристики обусловлены физическими свойствами материала и технологией производства. А вот недостаток – снижение пластичности.

3 Как материал влияет на качество?

Для изготовления этих деталей используют самые различные металлы. Однако наибольшей популярностью пользуется сортовой стальной горячекатаный круглый прокат. В зависимости от дальнейшего назначения берутся стали разных марок. Например, малоответственные конструкции делаются из углеродистых. А вот круг, из которого в дальнейшем будут производить анкерные крепления либо иные более ответственные детали, производится из качественных легированных материалов. Нашли применение низколегированные, инструментальные, жаропрочные и коррозионно-стойкие марки. Но фаворитом все же является ст3. Следует отметить и нержавеющую продукцию, ее главным достоинством является повышенная устойчивость к поражению коррозией в самых различных условиях.

Конечно же, в первую очередь свойства готовой продукции зависит именно от характеристик сырья. Инструментальные углеродистые стали содержат более 0,7 % углерода. Они отличаются высокой прочностью и твердостью, особенно после термической обработки. Добавляя в металл легирующие элементы (никель, хром, медь, ванадий, азот и т. д.) можно получить необходимые механические и физические характеристики. Например, повысить коррозионную стойкость, прочность, сделать металл более пластичным.

4 Параметры по ГОСТу

Горячекатаный круглый профиль выпускается различного диаметра (5–270 мм). При этом стандарт допускает и производство круга большего сечения по требованию покупателя (до 330 мм). Длина обычно колеблется в пределах 2–12 м, но также по просьбе заказчика ее можно увеличить до 24 метров. Угол среза должен быть строго перпендикулярен к основной оси, возможно отклонение не более 20 %.

Кривизна изделия не должна превышать 0,4 % для I-го класса, а вот для II допускается отклонение 0,5 % при диаметре более 25 мм. Если овальность проката превышает 50 % от суммы предельных отклонений по диаметру, то такая продукция является браком. Исключением являются только изделия из инструментальных легированных и быстрорежущих сталей, в этом случае овальность может достигать 60 %.

Недавно появился новый стандарт для производства горячекатаного круга – ГОСТ 2590-2006. По большому счету основные требования в этой нормативной документации и ГОСТ 2590-88 не отличаются.

Следует отметить, что при производстве этого металлопроката необходимо придерживаться технологии, правильно подбирать материал и выдерживать размеры, указанные в нормативной литературе.

1. СОРТАМЕНТ

Заусенцы и загибы, выводящие прутки за номинальные размеры по сечению, не допускаются.

При резке на ножницах допускается смятие одного обрезанного конца при условии сохранения размера второго волоченого конца. На волоченом конце допускается утяжка. По согласованию изготовителя с потребителем допускается смятие обоих обрезанных концов. Величина смятия концов не должна выводить размеры поперечного сечения прутков за номинальный размер.

Длина смятия концов прутков не должна превышать норм, указанных в табл. 1 .

Длина смятых концов, не более, мм

На прутках, порезанных на ножницах, допускаются заусенцы, величина которых устанавливается согласованием изготовителя с потребителем.

По требованию потребителя прутки изготовляют с фаской на одном конце, по согласованию изготовителя с потребителем - с фаской на двух концах.

При необходимости размеры фаски устанавливаются согласованием изготовителя с потребителем.

Примеры условных обозначений

Прокат круглый, диаметром 8 мм, квалитета h 12 по ГОСТ 7417-75, из углеродистой качественной конструкционной стали марки 45, с качеством поверхности группы Б, нагартованный - Н:

Прокат квадратный, со стороной квадрата 15 мм, квалитета h 11 по ГОСТ 8559-75, из легированной конструкционной стали марки 20Х, с качеством поверхности группы В, термически обработанный - Т:

Прокат шестигранный, диаметром вписанного круга 8 мм, квалитета h 10 ГОСТ 8560-78, из конструкционной стали повышенной и высокой обрабатываемости резанием марки АС14, с качеством поверхности группы В, нагартованный - Н:

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1 a . Калиброванный прокат изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

2.1. В соответствии с заказом прокат изготовляется в нагартованном - Н или в термически обработанном состоянии - Т (отожженный, высокоотпущенный, нормализованный с отпуском, закаленный с отпуском, закаленный).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Поверхность калиброванного проката должна быть чистой, гладкой, светлой или матовой, без трещин, плен, закатов и окалины и, в зависимости от качества поверхности, подразделяется на группы, указанные в табл. 2 .

Группа качества поверхности и квалитет оговариваются в заказе.

На поверхности проката допускаются винтообразные следы от правки и волочения, получающиеся в процессе производства и не нарушающие сплошности металла, если глубина их залегания не превышает норм табл. 2 , установленных для дефектов поверхности.

Допускаемые дефекты поверхности

Наибольшая глубина залегания дефектов

Отдельные мелкие риски механического происхождения

Устанавливается соглашением изготовителя с потребителем

1/2 предельных отклонений

Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом

Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом, отдельные мелкие раскатанные и раскованные пузыри и загрязнения (волосовины)

Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом.

Кроме того, отдельные мелкие раскованные и раскатанные пузыри и загрязнения (волосовины)

Предельные отклонения для квалитета h 12

Предельные отклонения для квалитета h 11

1. Глубину залегания дефектов считают от фактического размера.

2. На поверхности термически обрабатываемого проката допускается окисная пленка.

3 Допускается уточнение характеристики поверхности по согласованным эталонам с указанием вида и количества дефектов на единицу поверхности.

4. По требованию заказчика проката изготовляют:

а) группы А и Б с нормированной шероховатостью поверхности по Rz не более 20 мкм при базовой длине 2,5 мм, по Ra не более 2,5 мкм при базовой длине 0,8 мм и Ra не более 1,25 мкм при базовой длине 0,8 мм по ГОСТ 2789-73 ;

б) групп Б и В - с наибольшей глубиной залегания дефектов не более половины предельных отклонений по h 10 и h 11.

5. Допускается удалять дефекты путем шлифовки.

6. Калиброванный прокат квалитета h 9 изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

Примечание. Нормы твердости термически обработанного (нормализованного, нормализованного с отпуском, закаленного с отпуском, закаленного) калиброванного проката, если они не регламентированы стандартами, устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.

2.4. (Исключен, Изм. № 3).

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

Примечание. По согласованию с потребителем в партию могут входить прутки или мотки одной марки стали нескольких плавок.

3.3. Для проверки качества проката от партии прутков или мотков отбирают выборку в соответствии со стандартами на соответствующую марку стали, перечисленными в п. 2.3 со следующим дополнением:

для контроля твердости и шероховатости - три прутка или мотка, если в стандартах, перечисленных в п. 2.3 , не оговорено большее количество.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Методы контроля должны соответствовать стандартам на соответствующие марки стали, перечисленные в п. 2.3 .

Химический состав калиброванного проката допускается не определять, а переносить его из документа о качестве горячекатаного проката.

4.2а. От каждого отобранного для контроля прутка или мотка отбирают количество образцов в соответствии со стандартами на соответствующую марку стали, перечисленными в п. 2.3 .

4.2. Качество поверхности проката проверяют неразрушающими методами контроля или осмотром без применения увеличительных приборов. При необходимости, применяют светление поверхности напильником или абразивным кругом. Глубина залегания поверхностных дефектов определяется контрольной зачисткой.

4.4. Размеры сечения проката проверяют: на расстоянии не менее 25 см от конца - для прутков немерной длины или мотков;

на расстоянии не менее фактического припуска на длину - для прутков мерной или кратной мерной длины.

Размеры и форму проката проверяют измерительными приборами соответствующей точности.

Допускается распространять результаты испытаний проката, прошедшего контроль макроструктуры на крупных горячекатаных профилях проката, на калиброванный прокат.

4.5; 4.6. (Измененная редакция, Изм. № 3).

5. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.1.1. Маркировочные ярлыки прочно прикрепляют к обвязкам со стороны, удобной для просмотра, или помещают в специальный карман. Допускается прикреплять один ярлык на конец прутка со стороны торца связки.

При отправке в один адрес двух и более грузовых мест, размеры которых позволяют оформить транспортный пакет с габаритами по ГОСТ 24597-81, грузовые места должны быть сформированы в транспортные пакеты по нормативно-технической документации и ГОСТ 21650-76.

5.1.1; 5.1.2. (Введены дополнительно, Изм. № 2).

По соглашению сторон допускается устанавливать состав применяемых смазок и покрытий, а также производить поставку продукции без смазки.

По требованию потребителя продукция может быть законсервирована в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014-78.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

И.Н. Голиков, д-р техн. наук; С.С. Грацианова, руководитель.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 21.03.73 г. № 625

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1051-59 в части разд. 1 (качество поверхности) и разд. 2 и 3

Читайте также: