Катанка 8 – 10 мм: все, что нужно знать об изделии этих диаметров

Согласно ДСТУ 2770/ГОСТ 30136 стальная катанка производится в диапазоне диаметров от 5,0 до 9,0 мм. Этот же стандарт допускает по согласованию с заказчиком изготовление партий и с другими параметрами сечения. И как показывает аналитика отечественного и мирового рынка, за последние 12 лет в производственном инжиниринге стала пользоваться спросом проволока-катанка с диаметром сечения 8 – 10 мм. Давайте же разберемся, чем обусловлена такая ситуация и в чем особенности этой продукции.

Катанка – вид длинномерного сортового проката, который производится методом горячей прокатки на специальных прокатных станах. Соответственно данный металлопрокат:

• в поперечном сечении имеет круглую или овальную форму (в последнем случае предельно допустимым отклонением от правильной круглой геометрии считается не более 50%);
• охлаждается воздушным или водяным способом, что при поставках в соответствии с ДСТУ 2770/ГОСТ 30136 обязательно отражается в маркировке: воздушное (ВО), одностадийное (УО1), двухстадийное (УО2);
• выпускается в обычном и повышенном классе точности: соответственно класс В и Б;
• отпускается в бухтах с жесткой механической скруткой.

Вес метра катанки и средняя площадь сечения зависят от номинала диаметра:

*Данные носят справочный характер. Цифровые параметры имеют усредненную величину и рассчитывались из условия, что плотность стали равна 7,85 г/см3.

Что говорят стандарты, регламентирующие изготовление катанки

ДСТУ 2770/ГОСТ 30136 (ISO 8457-1). Основной стандарт, регламентирующий технические условия производства катанки из углеродистых сталей обыкновенного качества.

ДСТУ 3683. Оговаривет требования к стальной катанке, изготовленной из углеродистой качественной стали и предназначенной для перетяжки в канатную проволоку холодным волочением.

ISO 16120-1. Устанавливает общие требования к нелегированной катанке для перетяжки в проволоку.

ГОСТ 2590. Межгосударственный стандарт, распространяющийся на горячекатаный круглый прокат диаметром от 5,0 до 270,0 мм для всех отраслей промышленности, что позволяет его применять в отдельных случаях к катанке 8 – 10 мм.

ASTM A510/A510M. Стандарт США, регламентирующий общие требования к катанке из углеродистой стали.

EN 10263 1, 2 и 3 часть. Европейский стандарт, определяющий технические условия поставки катанки из нелегированных и легированных сталей, предназначенной для холодного волочения и вытяжки с последующим термоупрочнением.

Используемые марки стали

Катанка 8 – 10 мм наиболее широко востребована в строительстве, метизном и волочильном производстве и, соответственно, должна быть пластичной, демонстрировать хорошую прочность и стойкость к разрыву. Поэтому, несмотря на то, что вышеуказанный стандарт ДСТУ 2770/ГОСТ 30136 (ISO 8457-1) оговаривает необходимость использования для ее производства углеродистых сталей обыкновенного качества Ст0, Ст1, Ст2, Ст3 с разной степенью раскисления, на практике чаще всего потребители закупают прокат из Ст1кп, Ст3сп и Ст3пс.

Интересный факт. Во время крупного пожара в 2000 году благодаря канатам, пряди которых были выполнены из стальной катанки 10 мм, устояла знаменитая Останкинская телерадиобашня. Это спасло Москву от техногенной катастрофы и позволило в дальнейшем полностью восстановить работоспособность объекта. Монолитные бетонные стены Останкинской башни по всей высоте ствола были обжаты 149 предварительно напряженными канатами. В результате продолжительного воздействия критических температур лопнуло 120 тросов, и только за счет прочности оставшихся 29 канатов вся конструкция высотой 540 метров устояла и не рухнула.

Для изготовления канатной проволоки катанку производят из качественных сталей марок 35, 40, 45 … 85. В случаях, когда заказчику требуется купить металлопрокат, изготовленный согласно международным стандартам, применяют соответственно SAE 1006 … SAE 1085 или C4C, C10C,C35EC, C4D … C18D. Если катанка 8 мм выступает заготовкой для сварочной проволоки, то она должна быть выполнена из углеродистых и низколегированных сталей Св-08, Св-08А, Св-08Г2С, Св-08Г1НМА.

Особенности производства стальной катанки

Катанка – продукт горячей обработки металлов давлением. Данный металопрокат изготавливают на проволочных либо комбинированных сортовых станах, где посредством поэтапной пластической деформации из нагретой в методичных печах квадратной заготовки получают длинномерный отрезок проволоки-катанки. На финишном этапе ее сматывают в бунты, которые укручиваются с применением автоматизированных устройств и маркируются ярлыками с полной информацией о партии металлопроката.

Ключевое влияние на конечное качество поверхности и физико-механические свойства катанки оказывает процесс охлаждения и равномерный характер распределения витков на рольганге холодильника. Так:

• воздушное охлаждение обеспечивает медленное снижение температуры металла до параметров окружающей среды. В результате сталь сохраняет пластичность и мягкость, а образование окалины минимально;
• ускоренное охлаждение, проводимое в 1 стадию. Для этого температуру катанки снижают в водяных секциях стана. Масса окалины не должна превышать 10 кг/т;
• ускоренное охлаждение, проводимое в 2 стадии. На первой стадии стальную катанку охлаждают в секциях водяного охлаждения до 750 – 900 ˚С. Далее с помощью виткоукладчика она поступает на транспортер. По ходу доставки к виткосборнику катанка обдувается воздушными потоками, нагнетаемыми вентиляционными установками. Изменяя скорость транспортировки и используя термоизолирующие крышки, можно варьировать интенсивность отдачи металлом тепловой энергии и подбирать алгоритм охлаждения с учетом марки стали и диаметра проката. Но в любом случае масса окалины не должна превышать 10 кг/т.

На заметку. Химический состав, так же, как и физико-механические свойства сталей, должны строго соответствовать нормам, оговоренным в стандартах. Но основные фазовые превращения в металле происходят в процессе охлаждения катанки. Таким образом, интенсивность понижения температуры в значительной мере влияет на превращения аустенита и в целом определяет структуру проката, его прочностные, пластические и другие механические свойства. Некорректно выполненное водяное охлаждение провоцирует подкалку поверхности и значительную глубину обезуглероженного слоя, что категорически недопустимо.

Степень чистоты поверхности и особенности микроструктуры катанки влияют на качество холоднотянутой проволоки и метизов, изготавливаемых в дальнейшем из нее. Обозначим наиболее часто встречающиеся дефекты и изъяны, которые могут быть вызваны нарушениями в процессах выплавки и раскисления стальной заготовки и особенностями нагрева, горячей прокатки и охлаждением металлопроката.

Общие требования к катанке 8 – 10 мм

1. Масса 1 бухты не должна быть менее 160 кг.
2. В прайсах указывается цена за тонну катанки.
3. Прокат должен спокойно выдерживать холодный изгиб на 180˚ вокруг оправки такого же диаметра.
4. Катанка в бухтах не может включать более двух отрезков. Длина каждого должна превышать 10% всего объема.
5. Каждая партия проверяется на химический состав, величину диаметра и отклонения размеров, микроструктуру, механические свойства, объем окалины и качество поверхности.
6. Складское хранение, отгрузку и транспортировку организовывают согласно ГОСТ 7566.

Сфера применения катанки 8 – 10 мм

Относительно тонкий слой окалины, универсальный размер и хорошие механические свойства и вариативность термической, механической и химической обработки обусловили обширное применение стальной катанки диаметром 8 – 10 мм во многих отраслях промышленности и сельского хозяйства. Она востребована у крупных производственных предприятий и компаний, закупается коммунальными хозяйствами и строительными холдингами.

Перетяжка на проволоку для волочильного производства

• Пряди для канатов шахтных и промышленных грузоподъемных механизмов, грузовых и пассажирских лифтов.
• Заготовка для кордовой и бортовой проволоки (в том чисе и оцинкованной). 
• Пряди для тросов и стропов.
• Телефонные провода.

Строительство и инжиниринг

• Тканые сита для дробильно-сортировочного оборудования для различных сыпучих материалов, рубленных горных и нерудных пород: уголь, кокс, сланцы, щебень, гравий, агломерат, окатыши.
• Металлическая армирующая сетка для бетона и автодорожных полотен высокой проходимости.
• Армирующие элементы напряженного бетона.

Производство потребительских товаров

• Метизы: заклепки, гвозди, шпильки, шурупы, саморезы, фитинги, болты и винты.
• Анкеры, дюбели, крепежный такелаж и цепи.
• Валы оправки ротационного инструмента.
• Автокрепеж и рулевые тяги.
• Мебельная фурнитура.
• Монтажные скобы.
• Стальная фибра.
• Пружины.

Изготовление материалов для сварки и наплавки 

• Производство сварочной сплошной проволоки.
• Производство присадочных прутков.
• Производство стержней покрытых электродов.

Перспективы отрасли

Даже в условиях растущей конкуренции для металлургического комплекса вопрос обеспечения высокого качества продукции остается открытым. При этом в последние 10 лет отмечается стабильный спрос на низкоуглеродистую и легированную катанку 8 мм с повышенными показателями пластичности и минимальной обрывностью. Техническое перевооружение производственных мощностей прокатными станами с двухстадийным охлаждением на основе высокотехнологических автоматических устройств позволит расширить марочный и размерный сортамент катанки и многократно повысить потребительские свойства и конкурентоспособность выпускаемой продукции. А значит, такие крупные металлотрейдеры, как ООО «МЕТИНВЕСТ», смогут максимально удовлетворить потребности потребителей, которые хотят купить металлопрокат в г. Киев, Украине, а также в европейских и азиатских странах обеспечив при этом соответствующее высокое качество продукции.