Круг стальной: виды, особенности и сферы применения
Круг стальной или пруток металлический из углеродистых сталей относится к сортовому металлопрокату и имеет характерный круглый профиль поперечного сечения с диаметром и площадью в зависимости от стандарта ГОСТ, по которому он был изготовлен. Это распространенный и востребованный вид проката, имеющий обширную сферу применения. Виды металлических кругов из стали принято различать по ряду параметров, при этом учитывается технология изготовления, так как она в значительной степени влияет на свойства готового продукта.
Основные стандарты и технологии изготовления стального круга
В силу востребованности, доступности обработки и стоимости наибольшее распространение в промышленности и строительстве получил круг горячекатаный по ГОСТ 2590- 2006 с диаметром прутка в диапазоне от 5 до 270 мм. При изготовлении по ТУ и согласованием с заказчиком возможен выпуск круга диаметром до 300 мм.
Прочие виды стальных кругов по иным стандартам:
ГОСТ 7417-75 — холоднокатаные и холоднотянутые круги (прутки) 3-100 мм;
ГОСТ 1133-71 — кованые круглые прутки из инструментальной и быстрорежущей стали 40-200 мм ;
ГОСТ 1435-99 — горячекатаные, калиброванные и кованые прутки из инструментальной нелегированной стали со специальной обработкой поверхности;
ГОСТ 14955-77 — прутки из качественной стали с огранкой 0,2-50 мм.
Технология оказывает серьезное влияние на свойства стального круга. Горячая прокатка происходит в вальцах, через которые пропускается предварительно нагретая заготовка. Поскольку металла при прокатке постепенно остывает, покрывается окалиной, точность на выходе оказывается невысокой, но приемлемой для широкого круга задач.
Для повышения точности горячекатаный круг подвергают холодной обработке с предварительным отжигом для отпускания. Пластичный металл можно привести к точным размерам без деформации при остывании. В дальнейшем его можно доработать шлифованием и получить заготовки высокой точности.
Наиболее дорогой круг из стали — кованый. Его обработка считается самой сложной и трудоемкой. Она имеет смысл, когда на выходе необходимо получить металл с особыми требованиями к прочности и стойкости.
Характеристики стального круга
Широкий сортамент стального круга задает разброс характеристик, так как для каждого вида действуют свои ограничения и стандарты. При оценке возможностей применения исходят из основных показателей:
- диаметр в поперечном сечении и площадь сечения — важны при проектировании изделий из заготовки, разработке технологии, позволяющей выполнить задание с минимальными потерями;
- длина прутка может быть мерной и немерной, кратной и согласованной с заказчиком в зависимости от вида изделия;
- удельный вес — имеет значение при оценке общего веса конструкции и нагрузок при обработке, рассчитывается, исходя из плотности стали, имеет широкий диапазон значений;
- класс точности обработки особо важен для промышленного применения круга, так как задает ограничения по возможности обработки.
Принятая в стандартах классификация по прочности:
Класс «А» - продукция высокой точности, погрешность по диаметру в диапазоне -0,9 мм +0,3 мм.
Класс «Б» - прут повышенной точности, отклонения по диаметру -2 мм +0,6 мм.
Класс «В» - прутки обыкновенной точности, отклонения по диаметру -4 мм +0,8 мм.
На применение стального круга влияет длина прутков, которая тоже регламентирована по стандартам и видам:
- сплавы высоколегированные на основе стали — от 1 до 6 м;
- легированные и углеродистые стали высокого качества — пруток длиной 2 - 6 м;
- низколегированные стали — прутки горячего проката длиной от 2 до 12 м.
Особенности и области применения стального круга
Область и возможности применения стального круга зависят от свойств материала, возможностей обработки и экономической эффективности использования определенного вида.
Круг из легированной стали закупают производители частей машин и механизмов, где требуется высокая прочность, износостойкость, учитывается специфика распределения нагрузок в различных условиях.
В производстве инструментов и оснастки спросом пользуется низколегированная рессорно-пружинная сталь. Она же востребована в промышленности, связанной с выпуском подверженных упругой деформации силовых элементов конструкций транспорта, тяжелой техники.
Калиброванные круги высокой точности применяются в машиностроении и приборостроении. Это специфическая продукция с высокой ценой.
Наиболее востребованный вид стального круга — горячекатаный пруток, из которого можно собирать различные металлоконструкции и изготавливать круги повышенной точности методом холодного формования и доводки. На выбор определенного типа по сорту стали и глубине обработки влияет большой круг факторов — это свариваемость металла, способность к упругой деформации, предел текучести стали, предел прочности на сжатие и растяжение, отзывчивость к нагреванию, отпуску и закалке. Все эти характеристики прописаны в ГОСТ, опираясь на них можно подобрать вариант исполнения стального круга под конкретные задачи. Стандартные изделия и типоразмеры внесены в базы данных для автоматизированного проектирования в строительстве и промышленности.