Стальная проволока – готовое изделие и материал для различных конструкций

1 Общие сведения о стальной проволоке

СП активно применяется в самых разных сферах современного народного хозяйства. Она незаменима для проведения любых строительных работ, ее используют все современные промышленные производства, будь то станкостроительный комбинат либо завод тяжелого машиностроения.

По сути, проволока из стали является универсальным сырьем, из которого производят всевозможные изделия.

Изготавливается СП на волочильных станах из катанки посредством постепенного снижения ее начального сечения до требуемых показателей. Технологический процесс получения проволоки не требует серьезных затрат, поэтому себестоимость ее выпуска невысока. За счет этого готовая продукция имеет доступную цену.

Изготовление стальной проволоки

Так как стальная проволока используется для разных целей, современная промышленность выпускает несколько ее видов. Самые популярные вариации проволоки указаны далее:

• низкоуглеродистая (изготавливается по ГОСТ 3282–74);
• пружинная углеродистая (ГОСТ 9389–75);
• кабельная луженая для производства кабелей и проводов (ГОСТ 3920–70);
• канатная для изготовления канатов и тросов (ГОСТ 7372–79).

Наиболее массово используется СП общего назначения. Она представляет собой длинномерное изделие из металла с малым содержанием углерода, за счет чего получает превосходную прочность и высокий уровень пластичности.

Стальная проволока общего назначения

Если же на поверхность СП общего назначения наносится дополнительный цинковый слой, она обретает высокие антикоррозионные свойства. Оцинкованная проволока может эксплуатироваться в условиях постоянной влажности, сохраняя на протяжении длительного времени свои начальные механические и иные характеристики.

Добавим, что стальная проволока по Госстандарту 3282–74, прошедшая операцию отжига, становится мягкой. Данное свойство позволяет применять ее для армирующих работ, при производстве разнообразных деталей, для вязки арматуры и упаковки разнообразных изделий. Проволока общего назначения – самая распространенная, поэтому о ней мы расскажем максимально подробно.

2 ГОСТ 3282–74 – основные положения

Низкоуглеродистая круглая СП бывает обработанной термическими методами и необработанной, ее изготавливают со специальным покрытиям или без такового. Материал с покрытием (слой цинка) делится на два класса – 1Ц и 2Ц, его диаметр равняется 0,2–6 мм. Изделия без покрытия производятся по ГОСТ 3282–74 диаметрами от 0,16 до 10 мм.

СП имеет два класса точности – нормальная точность и повышенная. Проволока без термообработки подразделяется на две группы (деление осуществляется в зависимости от показателя сопротивления материала на разрыв). Возможные отклонения (в миллиметрах) по сечению СП приведены ниже:

• -0,02 (для изделий сечением 0,16–0,25 мм);
• -0,03 (сечение 0,28–0,36);
• -0,04 (сечение 0,37–1);
• -0,05 (сечение 1,1–1,6);
• -0,06 (сечение 1,8–2,5);
• -0,1 (для изделий сечением более 2,5 мм).

Стальная проволока ГОСТ 3282–74

Овальность готовой СП не должна быть больше половины указанных выше отклонений (допустимых) по диаметру. Механические показатели проволоки следующие:

• Сопротивление (временное) на разрыв: от 690–1370 Н/мм2 (изделия без термообработки диаметром не более 0,45 мм) до 440–690 (изделия диаметром 8–10 мм). Показатель сопротивление материала с термической обработкой равняется 340–540 Н/мм2 (оцинкованная СП) и 290–490 Н/мм2 (материал без добавочного покрытия).
• Относительное удлинение: 12–18 % (проволока с покрытием сечением до 6 мм) и 15–20 % (материал без покрытия любого диаметра).

По требованию заказчика СП, прошедшая термообработку, обязана выпускаться с четко регламентированным удлинением (относительным).

3 Технические требования к качеству проволочных изделий

ГОСТ 3282–74 разрешает производить проволоку из катанки и низкоуглеродистой стали по стандарту 1050. Готовая СП диаметром от 0,5 до 6 мм без термической обработки обязана выдерживать не меньше 4 перегибов без разрушения своей структуры и целостности.

На поверхности СП без покрытия может присутствовать рябизна (локальная), допускаются царапины, риски и незначительные вмятины. Глубина последних не должна превышать четверти величины отклонений готового материала по диаметру. А вот наличие окалины, плен, трещин с любыми размерами и закатов на поверхности проволочной продукции не допускается.

Поверхность стальной проволоки

Оцинкованная СП по ГОСТ 3282–74 может иметь белый налет на поверхности, блески и пятна белого цвета, но только тогда, когда они не ухудшают общее качество покрытия. Категорически запрещается выпускать проволоку с черными пятнами и зонами без цинкового покрытия. В Госстандарте 3282–74 оговорена возможность наличия цинковых наплывов на готовой продукции. Их максимальная величина – 50 % отклонений (предельных) по диаметру.

Покрытие цинком при спиральной навивке не должно отслаиваться и растрескиваться. Навивка производится на сердечник цилиндрической формы с определенным сечением (узнать его для проверки СП разных диаметров можно в таблице, имеющейся в тексте стандарта 3282–74). На покрытии навитых образцов разрешается несущественное шелушение (пылевидное).

Оцинкованная стальная проволока

Плотность (поверхностная) цинка должна составлять от 10 г/м2 (проволока диаметром 0,2–0,32 мм) до 85 г/м2 (диаметр 5,5–6 мм) – для изделий первого класса и от 40 до 155 г/м2 для СП второго класса. В цинковый расплав проволочный материал погружается от 1 до 4 раз и выдерживается в нем от 30 до 60 секунд.

4 Как принимается и отгружается готовая стальная проволока?

Изготавливается описываемая нами продукция на катушках либо в мотках. Наматывают ее без перепутывания правильными рядами. Причем делают это таким образом, чтобы потребитель мог без затруднений размотать изделие при эксплуатации. На одной катушке не может быть более 3 отдельных кусков СП. А моток по ГОСТ обязан состоять из непрерывного отрезка изделия.

Наименьший вес проволочного отрезка либо одного мотка оцинкованного материала варьируется от 0,3 до 10 кг (для изделий разных сечений), проволоки без цинкового покрытия – от 1 до 40 кг. Максимальный вес СП в одном мотке – 1500 кг.

Мотки стальной проволоки

Каждая катушка/моток проверяется на качество стальной поверхности. Размеры изделий анализируются на 3 (как минимум) катушках и мотках. Приемку СП ведут партиями, которые комплектуют материалом одной группы, класса, типа поверхности, варианта обработки и точности производства. К партии прилагают документ с указанием:

• веса нетто;
• итогов (по протоколу) испытаний на качество материала;
• обозначения изделий;
• товарного знака завода.

В соответствии с ГОСТ потребителям проволока поставляется без покрытия смазочными материалами. Выполнять такую обработку консервационным составом НГ-203 комбинат-производитель должен лишь при наличии отдельных договоренностей с заказчиком. В некоторых случаях покрытие осуществляется маслами АКОР-1, И-12А, И-50А и им подобными, ЖКБ.

Поставка стальной проволоки

Отдельные мотки перевязываются в 3–5 местах проволокой (термообработанной). Концы СП укладывают так, чтобы их можно было легко найти. На катушке верхний конец проволочного отрезка обязательно фиксируется на щеке катушки (его также допускается крепить петлей).

СП малых диаметров (до 1 мм) обматывают бумагой, затем – неткаными материалами либо полимерной пленкой (иногда для обмотки используют синтетические ткани).

Хранение готовой проволочной продукции любых сечений должно производиться в соответствии с ГОСТ 15150.

5 Методики испытаний СП на качество и их особенности

Первый этап проверки готовой продукции – ее визуальный осмотр. Проводят его подготовленные специалисты, которые могут разрешить удалить какие-либо незначительные поверхностные дефекты методом зачистки.

Проверку изделий на перегиб осуществляют по Госстандарту 1579. Данное испытание заменяет собой анализ СП диаметром до 0,5 мм на разрыв. На растяжение проволока проверяется по стандарту 10446.

Овальность замеряется в трех местах одного мотка во взаимно перпендикулярных направлениях. "Оцинковка" на соответствие заявленному сечению проверяется на зонах без наплывов (на полностью гладкой поверхности).

Сплошность и равномерность цинкового слоя на поверхности проволоки устанавливают по технологии погружения, поверхностную плотность – объемно-газометрической либо весовой методикой.

Проверка стальной проволоки

При весовой проверке покрытие на изделии растворяется в серной ингибированной кислоте. Испытания проводятся на нескольких участках катушки (мотка), затем вычисляют среднее арифметическое полученных результатов. Такая методика достаточно сложна, поэтому используется только в случае проведения арбитражных проверок или для высокоточных анализов.

Объемно-газометрическая методика предполагает необходимость снятия цинкового покрытия при обычной температуре воздуха путем погружения проволоки в подготовленный раствор. Об окончании анализа сигнализирует остановка выделения газов из смеси. После растворения производится замер количества водорода, который выделяется при реакции. На основании этих данных определяют плотность (поверхностную) цинкового слоя на один метр СП.

В процессе объемно-газометрической проверки цинк обязательно стравливают, используя для этих целей один из далее указанных растворов:

• вода + соляная кислота (плотность смеси – 34 г/дм);
• вода + серная кислота (плотность – 100 г/дм);
• серная ингибированная кислота (такая же применяется и при весовом методе) – кислота + 2 г оксида мышьяка либо сурьмы.

Обратите внимание – раствор ингибированной кислоты при использовании истощается. По этой причине его необходимо периодически заменять.

6 Тонкости метода погружения для определения качества цинкового покрытия

Данная методика, как было сказано, применяется для установления равномерности и сплошности цинкового покрытия, улучшающего степень антикоррозионной защиты СП. Выполняется она посредством погружения испытуемого материала в сернокислую медь в виде раствора, состоящего из:

• пяти частей (весовых) воды (используется дистиллированная жидкость, которая дополнительно нейтрализуется гидратом медной окиси);
• одной части сернокислой кристаллической сухой меди (она должна соответствовать требованиям, изложенным в Госстандарте 4165).

Эту смесь нейтрализуют, после чего фильтруют до показателя его плотности не менее 1,114 г/см. При проведении испытания раствор меди (сернокислой) обязан иметь температуру 16–20 °С.

Цинкование стальной проволоки

Схема осуществления анализа по методике погружения такова:

• промывают спиртом (допускается использовать бензол или бензин, но после этого требуется дополнительно промывать изделия водой и вытирать насухо) СП длиной до 15 см;
• погружают на глубину 10 см (или больше) подготовленные куски проволоки (не более шести образцов за один раз) в сернокислый раствор и выдерживают их в течение одной минуты (строго).

Затем СП достают из раствора и осматривают без применения увеличительных приспособлений. Проволока считается некачественной, если на ней отмечаются покрытые медью зоны, которые при протирании чистой ветошью либо ватными тампонами не сходят.

При проверке СП по методике погружения следует добиваться того, чтобы анализируемые образцы не прикасались к стенкам лабораторной колбы, не взаимодействовали друг с другом и были неподвижными.