Стальная катанка – производство и применение

Стальная катанка – это очень крепкая проволока, из которой делают гвозди, электроды, арматуру, скобы, сварочную проволоку и т. д. Рассмотрим требования к качеству катанки, ее производство и сферы применения.

Содержание
  1. Катанка и перечень контролирующих ее качество ГОСТов
  2. Как делают катанку и сложно ли ее оцинковать?
  3. Хорошие и плохие примеси в сырье для катанки
  4. Какие дефекты может заполучить прокатная проволока?
  5. Особенности и сферы применения катанки

1 Катанка и перечень контролирующих ее качество ГОСТов

Обычно катанка имеет круглое сечение, но иногда встречается и овальное. Диаметр может достигать 10 мм. Но обычно это 5–8 мм. Чаще она стальная. Если речь идет о цветных металлах, то сечение катанки может быть менее 1 мм. Иногда так называют квадратные и шестиугольные изделия, которые изготавливаются на проволочных прокатных станах, так как сам термин "катанка" произошел от слова "прокат".

Катанка и перечень контролирующих ее качество ГОСТов
Проволочный прокатный стан

После производства она используется как самостоятельный продукт или выступает в роли заготовки. К этому изделию предъявляются серьезные требования, поэтому изготовление происходит в соответствии с государственными стандартами. Качество исходного материала должно быть согласовано с ГОСТом 380-94. В этом документе указывается химический состав разных марок стали, возможные отклонения в содержании тех либо иных элементов и особенности маркировки.

А вот диаметр, масса, предельные отклонения и точность прокатки сверяются с ГОСТом 2590-88. В этом документе приведены подробные таблицы, где указаны все параметры. Стальная катанка выпускается повышенной (Б) и обычной (В) точности. Овальность проката должна быть менее 50 % суммы всех предельных отклонений по диаметру. ГОСТ допускает кривизну прутков не более 0,2 % от длины. При этом ее измеряют на участке не менее метра, который находится на расстоянии минимум 1,5 м от края.

Катанка и перечень контролирующих ее качество ГОСТов фото
Выпуск стальной катанки

Существует три вида длины стальной катанки (ГОСТ 30136-95): мерная, немерная и кратная мерной. Кроме того, длина зависит и от качества материала. Если проволочная заготовка вытянута из низколегированной либо углеродистой стали обыкновенного качества, то по ГОСТу она выпускается длиной в 2–12 м. Проволока из легированной или качественной углеродистой стали имеет длину от 2 до 6 м. А для наиболее качественной катанки из высоколегированной стали ГОСТ допускает длину от 1 до 6 м. В холодном состоянии эта заготовка должна выдерживать изгиб на 180 градусов. Наматывают изделие на оправку такого же диаметра, как и испытываемая катанка.

2 Как делают катанку и сложно ли ее оцинковать?

Технология производства катанки незамысловата. Металлическую заготовку в виде бруска или, как его еще называют, блюм обрабатывают на специальных прокатных станах. Металл сначала нагревают до определенной температуры, а затем вытягивают, пропуская через валы. Они обжимают заготовку со всех сторон, формируя таким образом определенную форму и размер сечения. Дальше еще горячая стальная катанка поступает на специальный мотальный станок, где и укладывается кольцами.

Особое внимание необходимо уделить этапу охлаждения готового продукта. Оно бывает двух видов – естественное (ВО) и ускоренное (УО). Первое более медленное, но в этом случае стальная проволока получается мягче и пластичнее. Ускоренное происходит с помощью специальных установок-вентиляторов или воды. Такое охлаждение может проходить за одну или две стадии, в первом случае в маркировке указывается УО1, а во втором – УО2.

Как делают катанку и сложно ли ее оцинковать?
Производсвто проволочных изделий

Эта проволочная заготовка отличается прочностью и твердостью. Далее катанку, из которой будут изготавливать проволоку, очищают от окалины. Допустимая масса окалины катанки УО1 должна быть менее 18 кг/т, для УО2 – 10 кг/т. При естественном охлаждении это значение не регламентируется. Удаляется окалина двумя методами: механическим, используя специальный инструмент – окалиноломатель, либо химическим, протравливая заготовку в серной кислоте. Причем нельзя использовать сильно концентрированный раствор, так как он способен разъедать металл и способствует его насыщению водородом. Подобное приводит к появлению травильной хрупкости. Чтобы избежать этого дефекта, в раствор вводят дополнительные ингибиторы – тринатрийфосфат, поваренную соль, лигнофосфат, И1В, И2В и ингибитор С5.

Чтобы будущее изделие служило дольше, катанка для него должна браться оцинкованная. Существует несколько методов ее получения. При гальваническом изделие помещают в цинксодержащий раствор и пропускают по нему ток. Таким образом происходит осаждение Zn на обрабатываемой поверхности. Также оцинкованная проволока получается путем нанесения защитного слоя раскаленного металла с помощью специального пистолета. Весьма популярен и диффузионный метод. В этом случае оцинкованная поверхность получается после обработки в парах либо порошке Zn при воздействии высоких температур (800–900 °C и 290–450 °C, соответственно).

Как делают катанку и сложно ли ее оцинковать? фото
Цинкование поверхности проволоки

Оцинкованная по холодному методу катанка получается в результате простой покраски. Только расходные материалы были с большим количеством Zn. В случае с газодинамическим нанесением защитного покрытия оцинкованная поверхность выходит из-под сверхзвукового потока. Особенности этого способа – высокая адгезия и возможность обработать изделие любой формы. Самая долговечная оцинкованная стальная проволока получается в результате горячего цинкования. Это еще и экономичный способ. Изделие погружают в ванну с раскаленным Zn. После того как оцинкованная проволока извлекается, Zn реагирует с кислородом и образует оксид, который в дальнейшем взаимодействует с двуокисью углерода, в конечном итоге формируется карбонат Zn.

После всех обработок готовую оцинкованную катанку до 8 мм в диаметре формируют в бухты и отправляют на склад, в магазин либо завод в качестве заготовки для производства иных изделий. Прокат диаметром более 9 мм выпускается в виде прутков. Частным лицам катанка уже отпускается менее крупными партиями, в виде мотков (если диаметр меньше 8 мм).

3 Хорошие и плохие примеси в сырье для катанки

Для производства такой катанки используются различные марки стали, главное, чтобы химический состав готового продукта сохранялся по всей длине. Сейчас мы рассмотрим влияние различных добавок на характеристики материла. Повысив содержание азота, получится увеличить твердость, однако сталь станет и более хрупкой. Особенно последнее свойство будет прогрессировать со временем. Допустимая норма хрома составляет 0,1–0,15 %, в противном случае этот элемент оказывает вредное воздействие на процесс патентирования (термической обработки). Обычно хром попадает в металл из шихты во время выплавки.

Хорошие и плохие примеси в сырье для катанки
Продукция из различных марок стали

Еще к вредным добавкам следует отнести фосфор с серой, так как эти примеси неравномерно распределяются в металле, а их повышенное содержание вызывает красноломкость. Другими словами, при повышенных температурах материал становится чрезвычайно хрупким. Их суммарное содержание не должно превышать 0,05 %. Допускается не более 0,03 % каждого элемента в отдельности.

Хорошие и плохие примеси в сырье для катанки фото
Хрупкость материала

Углерод, наоборот, имеет положительное воздействие. Он способствует повышению прочности, причем материал одновременно становится более пластичным. Повышается упругость, выносливость при переменных нагрузках и износостойкость стальной проволоки катанки. Кремний и марганец способны раскислять сплав при выплавке. Сталь становится более однородной, повышается ее плотность, прочность, сопротивление истиранию. А марганец вдобавок образует соединения с серой и нейтрализует ее вредное воздействие. Но необходимо опасаться скоплений окислов кремния, так как они негативно сказываются на пластичности металла.

4 Какие дефекты может заполучить прокатная проволока?

Для различных изделий требования к качеству исходного материала отличаются. Например, гвозди можно изготавливать только из идеально ровных прутков с гладкой поверхностью, а вот для производства арматуры вполне подойдет и шероховатая катанка. Сейчас мы рассмотрим основные проблемы, с которыми можно встретиться при изготовлении этого изделия.

Какие дефекты может заполучить прокатная проволока?
Дефекты на прокатной проволоке

Наиболее часто встречаются заусенцы либо закаты. Первые имеют вид выпуклостей по длине прута и если их вовремя не устранить, то после дальнейших операций заусенцы закатываются. Отсюда и название второго дефекта. Готовая стальная проволока с такими дефектами отбраковывается.

Негативное влияние на механические свойства металла имеют вытянутые заварившиеся пузыри – волосовины. А вот рыхлость с усадочными раковинами ослабляют сечение готового продукта, в результате возникают обрывы. Если произошло обеднение углеродом во время нагрева слитков перед прокаткой, то продукция будет отличаться низким качеством. Ухудшится прочность металла, снизится его пластичность.

Какие дефекты может заполучить прокатная проволока? фото
Продукция низкого качества

Негативное влияние имеет и изменение формы сечения стальной оцинкованной катанки. В процессе волочения на поверхности проволоки могут появиться трещины, ухудшатся механические свойства изделия. Микроструктура должна быть однородной без мартенсита. Усадочные раковины, ликвации углерода и рыхлости недопустимы.

5 Особенности и сферы применения катанки

Такая заготовка широко используется в нашей жизни, хотя мы об этом и не задумываемся. Именно стальная катанка нашла свое применение для упаковки габаритных грузов с большим весом. Без нее будет весьма затруднительно производство армокаркасов, ведь этой проволокой связывают несущие элементы конструкций. Ее очень часто используют в строительстве и для армирования железобетона (именно сюда часто берется дешевая неоцинкованная проволока 8 мм). Из проволочной основы диаметром 6,5 мм производят решетки, ее используют для связи кирпичной кладки.

Особенности и сферы применения катанки
Упаковка габаритных грузов

Самые ходовые диаметры катанки – 6 и 8 мм. Из материалов, конечно, сталь, и еще медь с алюминием.

Это изделие еще и прекрасное средство молниезащиты и выступает отличным материалом для заземления. Не нужно забывать о роли катанки в качестве сырья для дальнейшего изготовления гвоздей, проволоки, пружин, сварочных электродов, строительных тросов и канатов. Ее весьма активно используют и при производстве различных сеток, проволочных заборов и иных металлических изделий.

Особенности и сферы применения катанки фото
Изготовление сеток и заборов

Дешевле всего катанка с диаметром 8 мм, причина этого кроется в производственных особенностях. Очень важный параметр – масса. Один метр стальной катанки 8 мм весит 395 г, а в тонне содержится 2531 метров. Существуют таблицы, где указаны соотношения массы и длины в зависимости от диаметра и состава изделия. Совершая покупку этого продукта прокатного производства, стоит обязательно поинтересоваться документами. В них указаны параметры и маркировка.

Рекомендуемые организации
ООО ПКФ «Сармат» ООО ПКФ «Сармат»
Россия, Ижевск, улица Гольянский поселок, 1 А
ООО «МТСК» ООО «МТСК»
Россия, Москва, Северный, Чермянский проезд, 7, строение 1
Обзор товаров
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособленияТрубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную ...

Смотреть
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделейВиды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по ...

Смотреть