Оцинкованный пруток из стали 45: сортамент, механические свойства и области применения
Оцинкованный пруток из стали 45 — это горячекатаный или калиброванный сортовой прокат из конструкционной углеродистой стали марки 45 (аналог 45 по ГОСТ 1050-2013, C45 по DIN, AISI 1045), покрытый методом горячего цинкования или гальваническим цинкованием. Сочетание среднеуглеродистой основы (0,42–0,50 % C) с антикоррозионным цинковым слоем обеспечивает баланс между прочностью сердцевины и защитой поверхности от атмосферной коррозии.
Технические характеристики
Сталь 45 относится к конструкционным углеродистым сталям, не склонным к отпускной хрупкости. После нормализации твёрдость составляет 170–200 HB, после закалки и отпуска — 220–280 HB. Цинковое покрытие толщиной 40–80 мкм (горячее) или 12–24 мкм (гальваническое) обеспечивает защиту в условиях C1–C3 по ISO 9223. Пруток поставляется диаметром 6–100 мм, длиной 3–6 м, в виде круга, шестигранника или квадрата.
| Диаметр, мм | Метод цинкования | Толщина покрытия, мкм | в, МПа | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 8–16 | Гальваническое | 12–18 | 600–750 | Крепёж, метизы |
| 20–40 | Горячее | 50–70 | 600–750 | Металлоконструкции |
| 45–70 | Горячее | 60–80 | 580–730 | Опоры, стойки |
| 80–100 | Горячее | 70–90 | 570–700 | Тяжёлые конструкции |
Нормативная база
- ГОСТ 1050-2013 — прокат сортовой из углеродистой качественной конструкционной стали
- ГОСТ 2590-2006 — прокат сортовой горячекатаный круглый
- ГОСТ 14959-2016 — прокат из углеродистой и легированной стали
- ГОСТ 9.307-2021 — покрытия горячие цинковые
- ГОСТ 9.306-85 — покрытия гальванические
- ISO 1461 — горячее цинкование изделий из стали
Области применения
Оцинкованный пруток из стали 45 востребован в строительстве металлоконструкций, где требуется сочетание несущей способности и коррозионной стойкости без дополнительной окраски. Применяется для изготовления анкерных болтов, шпилек, стоек ограждений, элементов ферменных систем, заземляющих контуров. В машиностроении используется для валов, осей, рычагов, работающих в условиях повышенной влажности или на открытом воздухе. В энергетике — для траверс, крепёжных элементов опор ЛЭП, деталей трансформаторных подстанций.
Технологические особенности
Цинковое покрытие наносится после механической обработки прутка. При горячем цинковании пруток погружается в расплав цинка при 445–465 C, что обеспечивает металлургическое сцепление покрытия с основой. Гальваническое цинкование выполняется при электролизе с последующей пассивацией. Сварка оцинкованного прутка требует удаления покрытия в зоне шва и применения присадочных материалов с низким содержанием кремния во избежание пористости. Механическая обработка (точение, фрезерование) возможна, но требует восстановления покрытия на обработанных участках.
Вопросы и ответы
Какая толщина цинкового покрытия на прутке из стали 45?
При горячем цинковании — 40–90 мкм в зависимости от диаметра, при гальваническом — 12–24 мкм. Горячее покрытие обеспечивает срок службы 25–50 лет в атмосфере C2–C3.
Можно ли сваривать оцинкованный пруток из стали 45?
Да, но требуется удаление цинка в зоне сварки (механически или термически) и применение электродов с низким содержанием кремния. Пары цинка токсичны — необходима вытяжная вентиляция.
Какой предел прочности у оцинкованного прутка из стали 45?
В нормализованном состоянии в составляет 600–750 МПа, предел текучести — 355 МПа. После закалки и отпуска прочность повышается до 800–1000 МПа.
Чем отличается горячее цинкование от гальванического для прутка стали 45?
Горячее цинкование даёт покрытие 40–90 мкм с металлургической связью, гальваническое — 12–24 мкм с электрохимической. Горячее покрытие долговечнее, гальваническое — точнее по размеру.
