Стальной круг: сортовой прокат для машиностроения и металлоконструкций
Стальной круг горячекатаный сортовой прокат сплошного сечения, применяемый в качестве заготовки для последующей механической обработки или непосредственно в несущих элементах металлоконструкций. Производится методом горячей прокатки на непрерывных и реверсивных станах, что обеспечивает стабильную геометрию профиля и однородность структуры металла по сечению. В зависимости от требований к готовому изделию, круг поставляется в обычном или калиброванном исполнении, с обрезкой концов или без неё.
Сортамент и размерные параметры
Диаметр горячекатаного круга регламентируется ГОСТ 2590 и находится в диапазоне от 5 до 270 мм. Калиброванный круг, изготавливаемый по ГОСТ 7417, имеет допуски h9h12 и диаметр от 3 до 100 мм. Точность прокатки подразделяется на классы Б (повышенная) и В (обычная), что определяет допустимые отклонения по овальности и разности диаметров в одном сечении. Кривизна профиля не превышает 0,5 % от длины для диаметров до 50 мм и 0,4 % для более крупных сечений.
Химический состав и механические характеристики
Химический состав стали регламентируется ГОСТ 1050 для углеродистых марок и ГОСТ 4543 для легированных. Содержание углерода варьируется от 0,06 % в низкоуглеродистых сталях до 0,65 % в высокоуглеродистых. Легирующие элементы хром, никель, молибден, ванадий вводятся для повышения прокаливаемости и улучшения комплекса механических свойств. Временное сопротивление разрыву для конструкционных марок составляет от 370 до 650 МПа, предел текучести от 235 до 400 МПа в зависимости от марки и термической обработки.
| Марка стали | Диаметр, мм | Временное сопротивление, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | от 10 до 250 | от 370 до 490 | от 235 до 245 | от 26 до 28 |
| 45 | от 8 до 200 | от 600 до 650 | от 340 до 360 | от 16 до 18 |
| 40Х | от 10 до 120 | от 800 до 850 | от 650 до 700 | от 12 до 14 |
Технологические особенности обработки
Круглый прокат хорошо поддается токарной, фрезерной и сверлильной обработке. Для сталей с содержанием углерода свыше 0,3 % рекомендуется предварительный отжиг для снижения твердости и улучшения обрабатываемости резанием. Сварка конструкционных марок выполняется электродами с основным или рутиловым покрытием, для легированных сталей требуется предварительный подогрев до температуры от 200 до 300 C. Гибка в холодном состоянии возможна для диаметров до 40 мм при радиусах не менее 2,5 диаметра.
Применение в промышленности
Стальной круг востребован в следующих отраслях и узлах:
- валы, оси, шпиндели и другие детали передач в станкостроении и редукторостроении;
- крепежные элементы болты, шпильки, штифты, пальцы для узлов трения;
- элементы трубопроводной арматуры штоки, золотники, седла клапанов;
- заготовки для штамповки и ковки в кузнечно-прессовом производстве;
- арматурные стержни и анкерные элементы в строительных металлоконструкциях;
- детали гидроцилиндров и пневмоаппаратуры плунжеры, поршневые штоки.
Виды поставки и контроль качества
Прокат поставляется в прутках мерной, кратной мерной или немерной длины от 2 до 12 м. По требованию заказчика выполняется механическая зачистка поверхности, ультразвуковой контроль сплошности для ответственных деталей, а также контроль твердости по Бринеллю или Роквеллу. Для калиброванного круга дополнительно контролируется шероховатость поверхности Ra от 1,6 до 3,2 мкм. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава и механических свойств.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается калиброванный круг от горячекатаного?
Калиброванный круг проходит дополнительную обработку холодное волочение или обточку, что обеспечивает допуски h9h12 и шероховатость поверхности Ra до 1,6 мкм. Горячекатаный круг имеет допуски по ГОСТ 2590 и более грубую поверхность с окалиной.
Какие марки стали подходят для изготовления валов?
Для валов общего назначения применяют стали 45, 40Х, 30ХГСА. Для высоконагруженных валов с закалкой ТВЧ используют стали 40ХН, 38Х2МЮА. Выбор марки определяется условиями нагружения и требованиями к прокаливаемости.
Как рассчитать массу стального круга?
Масса погонного метра вычисляется по формуле m = 0,006165 d, где d диаметр в миллиметрах. Результат получается в килограммах на метр. Для диаметра 50 мм масса составит 15,4 кг/м.
Возможна ли поставка круга с обрезкой концов?
Да, по требованию заказчика выполняется обрезка концов под прямым углом для удаления усадочных раковин и дефектов. Обрезка обязательна для круга диаметром свыше 100 мм, поставляемого для ответственных деталей.
