КАЛИБРОВАННЫЙ ПРОКАТ  

Калиброванный прокат изготавливается в соответствии с ГОСТ 1051-73 методом прокатки или волочения из горячекатанного проката (подката). Калиброванный прокат изготавливают из стали: углеродистой и легированной качественной конструкционной; рессорно-пружинной; повышенной и высокой обрабатываемости резанием, углеродистой, легированной и быстрорежущей инструментальной, теплоустойчивой; коррозионностойкой, жаростойкой и жаропрочной. В соответствии с требованиями калиброванный прокат производят в нагартованном – Н или термически обработанном состоянии – Т (отожженный, высокоотпущенный, нормализованный с отпуском, закаленный с отпуском, закаленный). Поверхность калиброванного проката должна быть чистой, гладкой, матовой или светлой, без трещин и окалины; в зависимости от качества подразделяется на группы, указанные в таблице 1, где также приведены допустимые дефекты поверхности. Группа качества поверхности и квалитет должны оговариваться в заказе.                                                                                                                                                                                                                                           Таблица1

Группа качества поверхности

Квалитет

Допускаемые дефекты поверхности

Наибольшая глубина залегания дефектов

А

h9

Отдельные   мелкие риски механического происхождения.

Устанавливается соглашением изготовителя с потребителем.

h10

½ предельных отклонений

Б

h10,

h11

Отдельные   мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки,   рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом.

Предельные отклонения

В

h10,

h11

Отдельные   мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки,   рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом, отдельные мелкие   раскатанные или раскованные пузыри и загрязнения (волосовины).

Предельные отклонения

В

h12

Отдельные   мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки,   рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом.Кроме   того, отдельные мелкие раскатанные или раскованные пузыри и загрязнения   (волосовины).

Предельные отклонения    для квалитета h12

Предельные отклонения    для квалитета h11

На   поверхности термически обрабатываемого проката допускается окисная пленка.

 Благодаря специальной обработке калиброванная сталь имеет точные размеры по сечению. Для особо точных видов калиброванного проката применяют шлифование, полирование и другие методы обработки, повышающие точность размеров и уменьшающие шероховатость поверхности.

 СОРТАМЕНТ И ПРИМЕНЕНИЕ КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА

 СТАЛЬ КАЛИБРОВАННАЯ КРУГЛАЯ

Холоднотянутую или холоднокатаную калиброванную сталь круглого сечения (ГОСТ 7417-75) получают в диапазоне размеров от 3 до 100 мм с квалитетами точности  h9 – h12. Сталь поставляется в прутках и мотках по согласованию изготовителя с потребителем. В зависимости от назначения прутки изготавливаются: мерной длины, кратной мерной длины, немерной длины. Длина: 2-6,5 м прутки из качественной, высокоуглеродистой, автоматной, низколегированной и легированной сталей и 1,5-6,5 м прутки из высоколегированной стали. Допускается выпуск прутков больших длин, по согласованию с потребителем.

СТАЛЬ КАЛИБРОВАННАЯ КВАДРАТНАЯ

Холоднокатаную калиброванную сталь квадратного сечения (ГОСТ 8559-75) получают в диапазоне размеров от 3 до 100 мм с квалитетами точности  h10 – h12. Квадратная сталь изготавливается в прутках; по требованию потребителя может изготавливаться в мотках. Прутки, в зависимости от назначения, могут быть: мерной длины; кратной мерной длины; немерной длины; ограниченной длины в пределах немерной. Длина прутков 2-6,5 м;  допускается выпуск прутков больших длин.

СТАЛЬ КАЛИБРОВАННАЯ ШЕСТИГРАННАЯ

Холоднокатаную калиброванную сталь шестигранного сечения (ГОСТ 8560-78) получают в диапазоне размеров от 3 до 100 мм с квалитетами точности  h10 – h12. Шестигранная сталь изготавливается в прутках; по требованию потребителя может изготавливаться в мотках. Прутки, в зависимости от назначения, могут быть: мерной длины; кратной мерной длины; немерной длины; ограниченной длины в пределах немерной. Длина прутков 2-6,5 м;  допускается выпуск прутков больших длин.

Калиброванный прокат применяется в автомобилестроении, машиностроении, судостроении, приборостроение и др. отраслях промышленности, где требуется применение высококачественных сталей, а также точных профилей.

Преимуществом калиброванного проката  является высокая точность изготовления, что при обработке его на холодновысадочном оборудовании и автоматах позволяет уменьшить расход стали до 45%, за счет снижения затрат на обрабатывающие инструменты и энергоресурсы.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА КАЛИБРОВАННОГО ПРОКАТА

Исходной заготовкой для калиброванных сталей является подкат из различных сталей. Качество калиброванной стали определяется качеством подката: глубина дефектов при подкате не должна превышать величины допуска на калибровку и составляет 0,1-0,2 мм. Наличие дефектов на поверхности подката (риски, волосовины, черновины) приводит к браку калиброванного металла.

Технологический процесс производства калиброванного проката состоит из следующих операций: термическая обработка подката → правка → острение концов → травление и подготовка поверхности к волочению → волочение → термообработка (в соответствии с требованием заказчика) →финишная  отделка.

При деформации подката волочением в холодном состоянии сталь должна обладать высокой пластичностью и твердостью НВ207-230, что позволяет протягивать подкат без предварительной термообработки. Подкат из конструкционных и инструментальных сталей, обладающих более высокой твердостью, для смягчения перед калибровкой необходимо подвергать высокому отпуску или отжигу; а подкат из аустенитных коррозионностойких сталей подвергается закалке для придания необходимой пластичности.

Основным видом термообработки стали является отжиг, который обеспечивает снятие наклепа после волочения и снижает твердость подката. Отжиг подката производится в муфельных или проходных роликовых печах непрерывного действия в защитной атмосфере, что обеспечивает чистую поверхность и исключает обезуглероживание. Отжиг подката для всех сталей (за исключением быстрорежущей) проводится при температурах выше Ас1 (740-780°С) с дальнейшим замедленным охлаждением до  температуры ниже Аr1 и дальнейшим охлаждением с произвольной скоростью. Подкат быстрорежущей стали осуществляется при температуре близкой к Аr1 с последующим быстрым охлаждением.   После волочения (калибровки) подката, металл в зависимости от полученной деформации имеет различную степень наклепа. Калиброванный металл может поставляться в нагартованном состоянии – Н или термически обработанном состоянии – Т. Для снятия внутренних напряжений калиброванная сталь подвергается рекристаллизационному отжигу, температура которого зависит от химического состава стали и степени холодной деформации. При более высоких степенях деформации структура металла более неустойчива и рекристаллизация начинается с более низких температур. Для конструкционных, инструментальных, рессорно-пружинных сталей температура рекристаллизационного отжига 700-740°С; для высоколегированных, нержавеющих и быстрорежущих – 770-900°С. Выдержка в течении 3-10 ч. Охлаждение на воздухе или водой для коррозионностойких хромоникелевых сталей в целях уменьшения склонности к межкристаллитной коррозии. Для предотвращения обезуглероживания или ликвидации имеющейся обезуглероженности поверхности отжиг проводится в защитной атмосфере с добавлением метана. Выполнение отжига без защитной атмосферы ведет к окислению металла и к его потерям с уменьшением диаметра прутков до 0,5%, поэтому при волочении должен быть предусмотрен припуск на окисление. Для удаления окалины после проведения отжига производят повторное травление или обдирку (точением) или обработку дробью. В целях ускорения проведения рекристаллизационного отжига без окисления и обезуглероживания поверхности производят отжиг с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Рекристаллизация при этом протекает очень быстро (15-25 сек.), при температуре 760-780°С. Для проведения нагрева ТВЧ используются высокочастотные генераторные машины; с целью повышения производительности нагрев производят на двухручьевых установках при скоростях перемещения прутка до 450 мм/сек. Если степень обжатия при калибровке менее 17%, то предпочтительнее проводить печной нагрев, т.к. рекристаллизация при нагреве ТВЧ протекает лишь частично.

ПРУТКИ СО СПЕЦИАЛЬНОЙ ОТДЕЛКОЙ ПОВЕХНОСТИ

 Специальную отделку поверхности прутков получают посредством удаления поверхностного слоя (шлифованием, обточкой, обдиркой с последующей полировкой, обкаткой и т.п.) для круглой качественной стали диаметром от 0,20 от 50 мм (ГОСТ 14955-77). По качеству отделки поверхности сталь подразделяется на группы: А,  Б,  В,  Г,  Д,  Е. По точности изготовления на квалитет: h5, h6, h7, h8, h9, h10, h11, h12. По виду продукции: прутки или мотки. По состоянию обработки: термически обработанная – Т, нагартованная – Н. Обезуглероживание стали не допускается (в состоянии Т, после окончательной отделки поверхности сталь может иметь частичное обезуглегоживание, что регламентируется соглашением между изготовителем и потребителем). Группы отделки стали устанавливаются в зависимости от квалитетов, шероховатости поверхности и глубины залегания допустимых дефектов и приведены в таблице 1.:

Таблица 1

Группа отделки поверхности стали

Квалитет

Шероховатость поверхности по   ГОСТ 2789

Наименование допустимых дефектов поверхности

Максимальная глубина залегания допустимых дефектов   поверхности

Параметр Ra, мкм,

не более

Базовая длина, мм

А

h5, h6, h7, h8, h9, h10

0,32

0,25

Не допускаются

Не допускаются

Б

h6, h7, h8, h9, h10, h11

0,63

0,8

В

 h7, h8, h9, h10, h11

1,25

0,8

Г

 h8, h9, h10, h11

2,5

0,8

Отдельные дефекты механического   происхождения

½ предельного отклонения по Ø

Д

h9, h10, h11, h12

Предельное отклонение по Ø

Е

h8, h9

Продольные риски

½ предельного отклонения по Ø

Группа Е – тянутая с предварительно удаленным поверхностным слоем. По согласованию допускается изготовлять сталь группы А по квалитету h11

В таблице 2 приведены рекомендуемые размеры и виды продукции в зависимости от групп отделки поверхности.

Таблица 2

Группа отделки поверхности стали

Диаметр, мм

Вид продукции

А, Б, В

от 0,6 до 5,0 включ.

прутки

св. 5,0 до 20 включ.

прутки, мотки

Г

от 2,0 до 5,0 включ.

прутки

от 20 до 50 включ.

св. 5,0 до 20 включ.

прутки, мотки

Д

от. 5,0 до 20 включ.

прутки, мотки

св. 20 до 50 включ.

прутки

Е

от   0,2 до 0,4 включ.

прутки

от   0,4 до 0,6 включ.

прутки, мотки, катушки

св.   0,6 до 0,95 включ.

мотки, катушки

 Источник: www.prometizy.net