Круг стальной

Стальные круги: описание, особенности изготовления, применение, виды

Стальной круг - одна из наиболее востребованных в различных промышленных и производственных областях разновидностей сортового металлопроката. Данный тип продукции имеет характерный круглый профиль и может производиться как в прутках, так и в мотках.

Отличительная особенность стальных кругов - отличная пластичность и простота обработки.

Специфика производства круглого сортового проката

При изготовлении стальных кругов наиболее важными считаются следующие факторы:

Точность. Точность изделия может быть трех категорий: А (высокая), Б (увеличенная), В (обычная).

Диаметр сортового металлопроката, максимально допустимые отклонения, площадь поперечного сечения и вес одного метра длины - в обязательном порядке должны соответствовать параметрам, указанным в чертежах.

Овальность. Этот параметр не должен превышать 50% от общего числа допустимых отклонений по диаметру. В случае изготовления проката легированного, инструментального или же быстрорежущего допускается значение овальности с отклонением до 60% по диаметру.

Круглый сортовой прокат диаметром до девяти миллиметров, производится в мотках, свыше этого значения - в прутках. Но по желанию заказчика стальные круги могут изготавливаться в любом исполнении вне зависимости от величины диаметра.

В зависимости от требований заказа металлопрокат может быть изготовлен мерной или немерной длины. Длина готового изделия зависит от материала, который используется в процессе выработки и при получении продукции заказанной длины обязательно берутся в расчет предельные допустимые отклонения. Стандартной длиной для стального круга будет размер от одного до двенадцати метров. Наименьший показатель диаметра сечения - пять миллиметров, наибольший может достигать 270 миллиметров. Если заказчику требуется большее диаметральное сечение продукции - она может быть изготовлена на заказ по спецпроекту.

Области применения металлических кругов

Стальные круги являются одним из самых востребованных видов сортового металлопроката. Круглый прокат востребован в процессах выработки деталей для разнообразных машин и механических устройств, при производстве труб, крепежа разного функционального назначения, рессор и пружин, режущего инструмента. Используются стальные круги в армировании несущих конструкций из железобетона, производстве лестничных конструкций, обустройстве ограждений и изгородей, как строго функциональных, так и декоративных, изготовлении оригинальных элементов интерьера.

Востребованность материала легко объясняется его уникальными свойствами, высокой надежностью, универсальностью и простой в обработке.

Сплавы, используемые в производстве круглого металлопроката

Изготавливаться стальной круг может из конструкционной или же инструментальной стали. Качеству металла в процессе производства уделяется самое пристальное внимание, так как этот параметр оказывает существенное влияние на прочность и надежность готового продукта. Для получения качественного металлопроката задействуют следующие виды стальных сплавов: углеродистые, легированные, низколегированные, высоко и сложнолегированные.

Любопытно, но вид сплава, используемый для выработки стального круга, будет влиять на длину готового продукта. Например, длина одной единицы готового изделия на основе конструкционного высоколегированного сплава может варьироваться в диапазоне от одного до шести метров, а вот у изделий из сплавов углеродистых или же низколегированных длина может быть от двух и до двенадцати метров.

Основные виды круглого проката

Основными видами стальных кругов являются:

Калиброванный стальной круг производится при помощи специального оборудования металлообработки, которое способно производить полировку поверхности изделия. В итоге данного производственного процесса получается продукт с идеально гладкой и ровной поверхностью. Калиброванные стальные круги максимально востребованы в машиностроении, изготовлении механизмов высокой точности, декоративных изделий из металла;

Кованный круглый прокат производится методом штамповки под высоким давлением и потому на выходе получается изделие стабильной формы. Кованые стальные круги обладают максимальной прочностью и применяются в производстве разного вида инструментов.

Еще один вид круглого проката - это круги стальные горячекатаные. Изготавливается данный подвид продукции на высокотехнологичном оборудовании, в котором раскаленный сплав обрабатывается и преобразуется в нужную форму. Круги горячекатаные используются в строительстве и производстве.

Конструкционные стали: типы и характеристики

Все виды конструкционных стальных сплавов градируются на два первостепенных типа: машиностроительные и арматурные. Первый тип особенно востребован в потребительской среде, так характеризуется надежностью и крепостью, несложностью сварки. Второе название арматурного типа материала - строительные стали. Это объяснимо тем, что арматурная сталь применяется преимущественно в строительно-производственных работах. Данные типы сталей используются в металлургической промышленности для производства металлических кругов.

Строительная разновидность стального материала отличается следующими качествами:

• Превосходной ковкостью;
• Жидкой текучестью;
• Твердостью;
• Прочностью к воздействиям разного рода;
• Ударной вязкостью.

Арматурный вид материала также имеет низкое значение статистического легирования. Сварка сплавов данной категории может осуществляться двумя методами, а легирование арматурной стали помогает увеличить ее закаливаемость и текучесть. Основные марки арматурной конструкционной стали: Ст3пс, 35ГС, 25Г2С. Арматурная сталь подразделяется на классы и маркируется согласно пределу текучести стали, так арматура А500С показывает, что цифра 500 указывает на предел текучести равной пятьсот Н/мм2, а название номенклатурной производной, а конечная буква указывает на свариваемость.

Машиностроительная сталь, как уже ясно из ее названия применяется в автомобилестроении, машиностроении.

Виды стальных кругов из конструкционных сталей

Конструкционные стали также подразделяют на виды общего и специального назначения. Чтобы разобраться с назначением стали, давайте узнаем некоторые подробности производственного процесса. Чтобы получить любой вариант конструкционного сплава, в ходе его выработки к исходному материалу в обязательном порядке будут добавляться самые разные составляющие. В отдельные марки материала нередко добавляются вещества, которые признаны вредными и опасными, как для экологии, так и для здоровья человека. К таковым компонентам можно причислить такие химические элементы, как сера и фосфор. Фосфор негативно влияет на качество стальной продукции, делая ее чрезмерно податливой и ломкой. От того, какие компоненты будут введены в формулу сплава, будет зависеть и его назначение.

Состав конструкционных сталей

По составу различают следующие основные виды конструкционных сталей:

Легированные стальные сплавы. Данный вид материала может включать в свою формулу несколько разных химических компонентов. Чаще всего для легированных марок используются никель, хром и марганец. Но сплав может содержать в себе и какой-либо один компонент, а не три элемента сразу. Поэтому-то и существует градация материала на сталь низколегированную, в состав которой не может входить более 2,5% добавок, сплавы среднелегируемые, а процент содержания вспомогательных веществ может доходить до значения в 10% и сплавы высоколегированные с показателем содержания примесей свыше 10%.

Маркировка конструкционных сталей

Маркировка легированных сплавов может быть такой:

• Две цифры, указывающее содержание углерода в сплаве;
• Литерное обозначение легирующего компонента,
• Литера и цифра - процентное содержание легирующей составляющей;

Буква в самом конце маркировочного обозначения. Традиционно обозначает высокое качество марки. Металлические круги из таких сталей маркируются помимо буквенных - цветовыми обозначениями, как правило, красятся торцы.

Низколегированные стали

Низколегированные сплавы максимально востребованы в сфере машиностроения и вагоностроения, в производстве разных видов техники для сельскохозяйственных и промышленных работ. Ключевое преимущество продукции из данного вида стали - это способность выдерживать сильнейшие нагрузки разного рода. Металлические круги низколегируемых сталей занимают особое положение в металлургической отрасли нашей страны, поэтому с каждым днем производство все более и более усовершенствуется, применяются более высокие требования к качеству, поэтому каждый завод обязан сертифицировать продукцию с обязательным указанием номера плавок и проб их химического состава.

Углеродистые стали

Углеродистые сплавы так же применяются при прокатке и выплавки паковок и металлических кругов. Конструкционную сталь данного состава также можно условно поделить на несколько подвидов: сталь котельную, автоматную и строительную.

Автоматные сплавы традиционно задействуют в процессе выработки разнообразного крепежа. Эти сплавы не годятся для сварочных работ и все элементы из них обрабатываются на специальном оборудовании. Котельная конструкционная сталь идет на изготовление емкостей, которые обязаны выдерживать постоянную и высокую температуру нагрева.

Маркировка углеродистых стальных марок может включать в себя следующие символы и сокращения:

Ст. Это сокращение является обозначением материала;

КП/ПС/СП - обозначения, показывающие степень раскисления;

Литера Г в маркировке означает повышенное содержание в сплаве марганца.

Основные марки углеродистых сплавов: Ст3пс, Ст2пс, Ст45, Ст20, 08ПС, Ст3сп5, Ст40.

Характеристики сплавов общего назначения

Стальные конструкционные сплавы общего предназначения делятся на две группы:

В первую группу входят стали низколегированные и среднелегированные

Вторая группы – это сплавы малоуглеродистые и среднеуглеродистые.

Процесс изготовления сплавов универсального назначения контролируется строжайшим образом. В обязательном порядке контролируется качество готового продукта, который проходит испытания на самые разные показатели и характеристики: пластичность, прочность, ударную вязкость, надежность, устойчивость к действию внешних факторов. Набор проверяемых качеств зависит от базового компонента сплава и может меняться.

Низколегированные и среднелегированные стали

Первая группа сплавов востребована в машиностроении. Чтобы повысить вязкость материала, в состав добавляются такие компоненты как молибден и никель. Основные виды сталей низколегированных и среднелегированных это марки: 08Х15Н5Д2Т, 40ХГТ, ЗОХГСН2А, 40ХН2СМА, 25Х2ГНТРА, 40ХГР, 30Х3МФ.

Следует знать, что конструкционные стали, применяемые в сфере машиностроения, также могут градироваться по методу упрочнения сплава и потому сортовые сплавы разделяют на сталь с упрочненной поверхностью, без обработки и материал, упрочненный по всему объему.

Большая часть разновидностей конструкционных сплавов может применяться без термической обработки. То есть они выпускаются и реализуются производителями как самые обычные металлические листы. Качество такого вида продукта определяется минимальным количеством кремния и углерода в формуле. Чем меньше указанных компонентов в материале, тем лучшей будет его стяжка в холодном виде, и он лучше будет поддаваться требуемой деформации. Спросовые марки данного вида сталей: Ст40, Ст20, Ст3сп5, 08пс и некоторые другие.

Качественные сортовые стальные сплавы обязательно подвергаются термической обработке: процессу закаливания, стандартному закаливанию или же нормализации.

Характеристики сплавов спецназначения

Конструкционные стальные сплавы спецназначения также градируются на разные классы:

• Литейные;
• Износостойкие;
• Автоматные;
• Жаропрочные;
• Коррозионностойкие;
• Шарикоподшипниковые;
• Криогенные;
• Пружинные.

Изготавливаться данные сплавы могут на базе железоникеля или же никеля.

Жаростойкие сплавы

В формулу жаростойкого сплава может быть добавлен в небольших количествах такой химический элемент как кремний. Полученный готовый продукт может применяться при значении температуры свыше показателя в +550 градусов Цельсия. Жаростойкие конструкционные стальные сплавы спецназначения обладают и другими значимыми преимуществами: они не окисляются, не подвержены коррозионным процессам. Однако у материала, помимо достоинств есть и минусы: при действии на него сильных и интенсивных нагрузок возникает ползучесть.

Жаростойкие сплавы применяются при изготовлении труб, сосудов для цементации, деталей для двигателей поршневого типа. К жаростойким видам конструкционных сталей можно причислить следующие марки: 06Х12Н3Д, 12Х17, 12Х18Н9, 08Х18Н10Т, 14Х17Н2 и некоторые другие.

Низкоуглеродные и высоколегированные стальные стали

Выше уже упоминалось о том, что низкоуглеродные и высоколегированные стальные сплавы ценятся за свои уникальные свойства, а именно: пластичность, мягкость, вязкость. Особенно ярко выражены перечисленные свойства у криогенных сортовых видов сталей. При эксплуатации этот вид материала показывает великолепную ползучесть, стойкость к механическому воздействию, коррозионным процессам. Рассматриваемые виды жаропонижающих сплавов востребованы в разных сферах производства, применяются для изготовления газового или парового оборудования.

Коррозионностойкие стали

Коррозионностойкие стали имеют особенную формулу, в которой содержится более двенадцати процентов хрома. Данный компонент в указанной доле позволяет добиться коррозионной устойчивости материала и применять готовую продукцию из него в средах, где коррозионные процессы проходят с высокой интенсивностью. К антикоррозионной стальной продукции можно отнести разнообразные виды игл, детали и элементы турбин, карбюраторов, гидравлического оборудования, трубы. Различают следующие виды коррозионных сплавов: мартенситные, ферритные, астеничные, мартенситно-стареющие.

Износостойкие виды сплавов

Все износостойкие виды сплавов - высоколегированные. В формуле материалов данного класса содержится максимально низкое количество углерода. Из износостойкой стали производятся элементы для разной техники и оборудования, так как материал устойчив и к механическому действию и износу, отличается прочностью, не поддается процессам деформации и ржавчины.

Пружинные стали.

Стали пружинного типа обладают существенно увеличенными показателями прочности, пластичности, упругости и вязкости. Пружинный материал градируется на две группы: сплавы среднеуглеродные и низколегированные, которые применяются в основном в изготовлении пружинных элементов и рессор и некоторых других деталей с разным функциональным назначением.

Автоматная сталь

Конструктивной сталью высокого качества специалисты однозначно признают автоматные виды сплавов. Данный материал изготавливается путем добавления к основному сырью-металлу иных компонентов: серы, углерода, фосфора, марганца. Готовый продукт обладает превосходнейшими физико-химическими характеристиками, которые могут дополнительно быть увеличены при легировании стали селеном, свинцом или же кальцием. Максимально востребован автоматный вид сплавов в современном автомобилестроении и производстве автозапчастей.