Що таке катанка? Виробництво і основні способи застосування

Катанка – це один з найбільш затребуваних видів металевого гарячекатаного прокату. Випускається у вигляді сталевого прута з круглої, овальної або іншою формою суцільного перетину з діаметром 5-16 мм з вуглецевої сталі звичайної якості, вуглецевої й легованої якісної сталі, кольорових металів або їх сплавів. Дріт й катанка схожі. Але відмінності теж є. Основне з них полягає в тому, що катанку використовують у вигляді сировини для подальшого виробництва виробів (зокрема, дроту), а дріт є самостійним матеріалом.

Виробництво катанки: технологія та особливості

Найпоширенішим вважається виробництво катанки з вуглецевої та легованої сталі. Такий матеріал обробляється на сортових, дротяних або дроятно-сортових прокатних станах методом гарячої прокатки. Сьогодні швидкість обробки металів тиском на сучасних прокатних агрегатах досягає 120-150 м/с. Конкретні параметри технологічного процесу залежать від виду заготівлі, необхідного кінцевого розміру готового продукту та його механічних властивостей.

Напівфабрикатами для виготовлення катанки методом гарячої пластичної деформації є блюми й квадратна заготівля. Найбільш популярними типорозмірами є перетину 100х100 мм, 150х150 мм і 200х200 мм. Заготівлю нагрівають до певної температури в прохідній печі, потім подають в кліті прокатного стану. Тут метал проходить крізь валки, що обертаються та мають відповідні нарізані канавки – калібри. Відбувається цілеспрямоване поступове надання прокату необхідної форми та розмірів, що супроводжується зменшенням поперечного перерізу й збільшенням довжини розкату. На фінальній стадії виробництва здійснюється контрольоване охолоджування катанки з метою надання їй кінцевих механічних властивостей, формування витків та їх складання в бунти й мотки. Здійснюється відбір зразків для приймальних випробувань, а також ув'язка готових бунтів.

Способи охолодження катанки при виробництві

Регулювання умов охолодження катанки приділяється особлива увага, так як вони безпосередньо впливають на одержувані властивості готового продукту. Цей етап завершує виробництво катанки й передує збірці витків в готові бунти. Відповідно до вимог стандартів ДСТУ 2770, ГОСТ 30136 та ISO 8457/1 для вуглецевої сталі звичайної якості можуть бути використані наступні способи охолодження:

• ВО – повітряне охолодження;
• УО1 – одностадійне прискорене охолодження;
• УО2 – двохстадійне прискорене охолодження.

Для продукції, яка випускається за іншими стандартами, можуть застосовуватися альтернативні способи охолодження. Наприклад, катанка зі зварювальних марок сталі Св-08Г2С, Св-07Г1НМА, Св-10ГН1МА та інших часто остигає повільно, з використанням спеціальних ізолюючих кришок на ділянці повітряного охолодження прокатного стану.

Повітряне охолодження (ВО)

Параметри охолодження, так само як і інші умови виробництва й вимоги до продукції, обумовлюються в нормативно-технічної документації. Крім того, на кожну партію готової металопродукції складається сертифікат якості, в якому наводяться всі ключові властивості, в тому числі й метод охолодження. Катанка гарячекатана, що зазнала повітряного охолодження, позначається «ВО». Процес відбувається на фінішній ділянці прокатного стану, на спокійному повітрі або із застосуванням обдування вентиляторами. Прокат після такого охолодження володіє підвищеною пластичністю і помірною міцністю.

Прискорене охолодження одностадійне (УО1)

Форсовані темпи охолодження сприяють поліпшенню міцності готової катанки. Крім того, швидке охолодження прокату дозволяє зберегти високу продуктивність технологічного устаткування. Підвищена швидкість охолодження забезпечує отримання більш дрібнозернистої структури сталі з оптимальним поєднанням міцності, пружності й пластичності.

Одностадійне прискорене охолодження сталевої катанки здійснюється водою або водоповітряною сумішшю на спеціальній дільниці стана, перед тим, як прокат надійде на віткоукладач. Подача рідини в різних напрямках по відношенню до рухомої катанці за допомогою форсунок сприяє більш інтенсивному її охолодженню.

Прискорений процес сприяє отриманню пружної та жорсткої катанки. Такий вид охолодження застосовується для виробів з низьковуглецевої сталі (Ст0-Ст3) та деяких легованих марок, де не потрібна висока пластичність (наприклад, катанка, яка використовується для армування залізобетонних виробів).

Прискорене охолодження двухстадийное (УО2)

Двоступенева схема охолодження вважається найбільш ефективною для більшості видів катанки відповідального призначення. При ній формується однорідна сорбітна структура всередині металу й однакові властивості по всій довжині бунту. У технологічному циклі охолодження, крім стадії водяного охолодження перед віткоукладачем, задіяні спеціальні вентиляційні установки, розташовані під роликовим транспортером витків. Прокат після швидкісного водяного впливу надходить на лінію повітряного обдування, де охолодження відбувається менш інтенсивно. Чим більше перетин прокату, тим повільніше протікає цей процес. Після двохстадійного охолодження сталева продукція має високу пружність і міцність, поряд з достатньою пластичністю. Подібній обробці піддають високовуглецеву катанку, яка в подальшому використовується при виготовленні канатного дроту й арматурних пасм.

Технічні характеристики катанки

Стандарти на сортамент, такі як ДСТУ 4738 / ГОСТ 2590, регламентують:

• номінальні розміри;
• точність прокатки;
• допустимі відхилення від номінальних розмірів;
• •площа поперечного перерізу;
• маса 1 м прокату.

Хімічний склад вихідного матеріалу, відхилення в змісті хімічних елементів також регламентуються відповідними стандартами, наприклад:

• ДСТУ 2651 (ГОСТ 380) – для катанки з вуглецевої сталі звичайної якості;
• ASTM A510M – для катанки з вуглецевої сталі.

Технічні характеристики, методи обробки та випробувань катанки залежать від її призначення й також регламентуються відповідними стандартами, наприклад:

• ДСТУ 8429 – технічні умови для катанки з ресорно-пружинної вуглецевої й легованої сталі;
• ДСТУ 2770 (ГОСТ 30136) – технічні умови для катанки з вуглецевої сталі звичайної якості;
• ДСТУ 3683-98 – вимоги до катанці сталевої канатної.

Якісна катанка по всій довжині повинна мати однорідну структуру, рівномірні механічні властивості й хімічний склад. Її поверхня повинна бути без задирок, тріщин й закатів.

Специфічне застосування катанки може мати на увазі особливі якісні характеристики – звужений діапазон змісту певних хімічних елементів або механічних властивостей, співвідношення фазових складових в структурі сталі, гарантія забезпечення механічного видалення окалини й тощо. Наприклад, у виготовленні блискавковідводів й заземлення широко використовується катанка оцинкована, тому для того, щоб в умовах кінцевого споживача вдалося нанести цинковий шар, хімічний склад сталі для такого застосування повинен забезпечити її придатність до гарячого оцинкування.

Застосування катанки

На металопрокат катанка ціна залежить від:

• марки сталі;
• наявності додаткових вимог;
• місця доставки та обсягу партії.

При цьому вартість катанки у порівнянні з іншими видами сталевого прокату досить невисока, якщо врахувати великі обсяги споживання й широку сферу використання продукту.

Основні параметри, що впливають на вибір катанки

З урахуванням призначення пред'являються різні вимоги й до властивостей вихідного матеріалу. Готова сталева катанка може стати напівфабрикатом для подальшоголення або використовуватися у вигляді самостійного виробу.

Виробництво дроту і метизних виробів

Основна частина катанки, що виготовляється у світі, використовується для подальшого перетягнення на дріт різного призначення. З такою дроту виготовляють:

• електроди та інші зварювальні матеріали (сталі Св-08, Св-08ГА, Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-07Г1НМА та інші);
• канати й троси (сталі 65, 70, 75, 80 й тощо);
• пружини й пружні елементи машин та механізмів (сталі 50, 60, 65, 65Г, 75Г та їх аналоги);
• фібру, арматурні пасма, дріт ВР-1/ВР-2 та інші вироби для армування залізобетону.

Надтонкий сталевий дріт також може використовуватися при виробництві вогнестійкого одягу.

Катанка також застосовується у виготовленні кріпильних виробів (болтів, гайок, цвяхів та ін.)

Армування бетонних виробів й несучіх конструкцій

Певна частка катанки припадає на армування бетонних конструкцій. Часто такий прокат служить альтернативою арматурі в зміцненні фундаменту й залізобетонних об'єктів. Катанка відмінно підійде для посилення міцності фундаменту, ув'язки окремих частин арматурних каркасів. Також можна її помітити:

• у виготовленні арматурних коробів;
• у створенні складальних хомутів різних форм у вигляді кола, квадрата або прямокутника для стяжки арматури в жорсткий каркас.

Сталеву прокатну продукцію використовують для зв'язування деталей конструкцій. Катанка в бухтах різного сортаменту – універсальний матеріал для споруди арматурних каркасів, пілонів, цілісних колон та поясів. Її успішно застосовують й для створення міцної основи будинків, надпроємних перемичок. Катанка для фундаменту повинна витримувати значні поздовжні навантаження, тому вона обов'язково тестується по опору на розрив.

Сталева металопродукція з катанки в якості зміцнюючої складової незамінна в кладці несучих стін з різних матеріалів (цегла, піноблок, котелець, стіновий камінь, газоблок), простінків. Вона фіксується безпосередньо в кладці, збільшуючи тим самим загальну міцність конструкцій. Метал на сьогодні є єдиним стійким матеріалом перед хімічно агресивною цементно-піщаною сумішшю, використовуваної в будівництві. Забезпечити більшу міцність армуючому поясу може рівномірне вбивання в верхні ряди кладки прутків все тієї ж катанки. При поперечному армуванні сітку з неї товщиною до 8 мм розміщують в суміжних горизонтальних рядах. Краще використовувати виріб з невеликими осередками, встановлюючи сітку з інтервалом через 3-5 рядів покладених цегл.

Катанка як монтажний і допоміжний матеріал

Термообробленою й гарячекатаною катанкою пов'язують вантажі. Це дешевий й надійний обв'язувальний матеріал.

За допомогою катанки також збираються багатостоєчні дерев'яні опори ліній електропередач. З'єднання стійки й однієї або двох приставок виконується бандажами з катанки перетином 5-6 мм. Й це далеко не повний перелік застосування одного з найбільш затребуваних та доступних на сьогодні видів сортового прокату – катанки, яку реалізує ТОВ «Метінвест-СМЦ» у великому сортаменті. Її якість підтверджена сертифікатами, а помірні ціни на металопрокат роблять його доступним широкому колу споживачів. За додатковою інформацією звертайтеся до наших менеджерів – в робочий час відповідаємо моментально.