калиброванный прокат что это такое
Полное меню
Основные ссылки
Вернуться в «Каталог СНиП»
ГОСТ 1051-73* Прокат калиброванный. Общие технические условия.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Общие технические условия
Gauged bars. General specifications
Дата введения 01.01.75
Настоящий стандарт распространяется на калиброванный прокат круглого, квадратного и шестигранного профиля из стали: углеродистой и легированной качественной конструкционной; рессорно-пружинной; повышенной и высокой обрабатываемости резанием, углеродистой, легированной и быстрорежущей инструментальной, теплоустойчивой; коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
1. СОРТАМЕНТ
Заусенцы и загибы, выводящие прутки за номинальные размеры по сечению, не допускаются.
При резке на ножницах допускается смятие одного обрезанного конца при условии сохранения размера второго волоченого конца. На волоченом конце допускается утяжка. По согласованию изготовителя с потребителем допускается смятие обоих обрезанных концов. Величина смятия концов не должна выводить размеры поперечного сечения прутков за номинальный размер.
Длина смятых концов, не более, мм
На прутках, порезанных на ножницах, допускаются заусенцы, величина которых устанавливается согласованием изготовителя с потребителем.
При необходимости размеры фаски устанавливаются согласованием изготовителя с потребителем.
Примеры условных обозначений
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
(Измененная редакция, Изм. № 3).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Группа качества поверхности и квалитет оговариваются в заказе.
Допускаемые дефекты поверхности
Наибольшая глубина залегания дефектов
Отдельные мелкие риски механического происхождения
Устанавливается соглашением изготовителя с потребителем
1/2 предельных отклонений
Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом
Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом, отдельные мелкие раскатанные и раскованные пузыри и загрязнения (волосовины)
Отдельные мелкие риски механического происхождения, остатки окалины, отпечатки, рябизна, пологие зачистки, следы от зачистки абразивом.
Кроме того, отдельные мелкие раскованные и раскатанные пузыри и загрязнения (волосовины)
Предельные отклонения для квалитета h 12
Предельные отклонения для квалитета h 11
1. Глубину залегания дефектов считают от фактического размера.
2. На поверхности термически обрабатываемого проката допускается окисная пленка.
3 Допускается уточнение характеристики поверхности по согласованным эталонам с указанием вида и количества дефектов на единицу поверхности.
4. По требованию заказчика проката изготовляют:
а) группы А и Б с нормированной шероховатостью поверхности по Rz не более 20 мкм при базовой длине 2,5 мм, по Ra не более 2,5 мкм при базовой длине 0,8 мм и Ra не более 1,25 мкм при базовой длине 0,8 мм по ГОСТ 2789-73 ;
5. Допускается удалять дефекты путем шлифовки.
6. Калиброванный прокат квалитета h 9 изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
Примечание. Нормы твердости термически обработанного (нормализованного, нормализованного с отпуском, закаленного с отпуском, закаленного) калиброванного проката, если они не регламентированы стандартами, устанавливаются по согласованию изготовителя с потребителем.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.4. (Исключен, Изм. № 3).
3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
Примечание. По согласованию с потребителем в партию могут входить прутки или мотки одной марки стали нескольких плавок.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
3.3. Для проверки качества проката от партии прутков или мотков отбирают выборку в соответствии со стандартами на соответствующую марку стали, перечисленными в п. 2.3 со следующим дополнением:
(Измененная редакция, Изм. № 3).
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
4. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Химический состав калиброванного проката допускается не определять, а переносить его из документа о качестве горячекатаного проката.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
4.2. Качество поверхности проката проверяют неразрушающими методами контроля или осмотром без применения увеличительных приборов. При необходимости, применяют светление поверхности напильником или абразивным кругом. Глубина залегания поверхностных дефектов определяется контрольной зачисткой.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Размеры и форму проката проверяют измерительными приборами соответствующей точности.
Допускается распространять результаты испытаний проката, прошедшего контроль макроструктуры на крупных горячекатаных профилях проката, на калиброванный прокат.
4.5; 4.6. (Измененная редакция, Изм. № 3).
5. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
(Измененная редакция, Изм. № 2).
5.1.1. Маркировочные ярлыки прочно прикрепляют к обвязкам со стороны, удобной для просмотра, или помещают в специальный карман. Допускается прикреплять один ярлык на конец прутка со стороны торца связки.
При отправке в один адрес двух и более грузовых мест, размеры которых позволяют оформить транспортный пакет с габаритами по ГОСТ 24597-81, грузовые места должны быть сформированы в транспортные пакеты по нормативно-технической документации и ГОСТ 21650-76.
5.1.1; 5.1.2. (Введены дополнительно, Изм. № 2).
По соглашению сторон допускается устанавливать состав применяемых смазок и покрытий, а также производить поставку продукции без смазки.
По требованию потребителя продукция может быть законсервирована в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014-78.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
И.Н. Голиков, д-р техн. наук; С.С. Грацианова, руководитель.
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 21.03.73 г. № 625
3. ВЗАМЕН ГОСТ 1051-59 в части разд. 1 (качество поверхности) и разд. 2 и 3
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
КАЛИБРОВАННАЯ СТАЛЬ
Наиболее широкое применение калиброванная сталь получила в тех отраслях промышленности, где требуется высокая степень точности к размерам заготовки профиля и к качеству шероховатости поверхности профиля. Одним из основных преимуществ применения калиброванного проката является то, что отпадает необходимость в дополнительной обработке поверхности профиля. Это позволяет снизить себестоимость изготовления отдельных деталей и, в конечном итоге, себестоимость всего изделия.
Профили калиброванного проката могут иметь различные механические свойства, в зависимости от того, какая калиброванная сталь используется для его изготовления. Обычно для этого применяют углеродистую сталь, но, в некоторых случаях, для изготовления особо прочных деталей, применяют легированную сталь.
Калиброванный прокат получается методом холодного волочения обычного горячекатаного проката, по форме профиля бывает трех видов: круг, шестигранник и квадрат.
Круг калиброванный нашел свое применение в машиностроении, приборостроении и в сельхозмашиностроении, там, где необходима повышенная точность изготовления и качество применяемого материала. Изготовляется диаметром от 5 до 80 мм., в соответствии с требованиями по ГОСТ 7417-75. Материал изготовления углеродистая сталь по ГОСТ 1050-88, или сталь легированная по ГОСТ 4543-71. Во многих случаях круг калиброванный используется как заготовка, без дополнительной обработки поверхности, для деталей, изготавливаемых на металлорежущих станках.
Калиброванный шестигранник по ГОСТ 8560-78 изготавливается размеров от 5 до 100 мм, и длиной 2- 6 м. Применяется шестигранник для изготовления крепежных деталей; болтов, гаек. Также прокат шестигранный широко используется в машиностроительной гидравлике, для изготовления арматуры соединения трубопроводов гидравлики (штуцера, накидные гайки, переходники). Для резьбовых соединений трубопроводов применяют, в качестве заготовки шестигранник из конструкционной стали Ст45 или Ст40х, а для сварных соединений шестигранник из стали Ст35 или Ст20.
Калиброванный квадрат изготавливается размером от 3 до 100 мм. Используется прокат квадратный, главным образом, в машиностроении для изготовления деталей и узлов машин, таких как втулки, плунжеры, шпиндели и так далее. Другое применение квадрата, это изготовление различных арочных оконных решеток, кованых ограждений и заборов для использования при строительстве частных домов и промышленных объектов.
Для изготовления неответственных, малонагруженных деталей, серийного производства применяется сталь автоматная А12, которая используется на автоматических линиях металлорежущих станков. Эта сталь легко обрабатывается режущим инструментом, что обеспечивается повышенным содержанием серы и фосфора. Калиброванная сталь, из автоматной стали А12, выпускается с формой профиля круг, шестигранник и квадрат. На станках автоматах, из проката, изготавливают валы, метизы, пальцы, втулки, и прочие детали машин и механизмов, где требуется получения высокой точности обработки и чистоты шероховатости поверхности. В тех случаях, когда к изготавливаемой детали предъявляется повышенные качества к твердости, деталь подвергается термообработке; цементации или закалке.
Круг стальной калиброванный – особые свойства проката и его применение
Сортамент круглого калиброванного проката, изготавливаемого по холоднокатаной и холоднотянутой технологиям, и все требования к нему изложены в ГОСТ 7417–75.
1 Где применяется калиброванный прокат?
Калиброванный круг производится из горячекатаного сырья методом холодного волочения, что позволяет металлургам существенно улучшить пластические, физические и механические характеристики стали, а также придать поверхности проката особые свойства. Круглая калиброванная сталь отличается высокой эластичностью и хорошими прочностными показателями. По сравнению с простой горячекатаной сталью, она характеризуется более высоким качеством поверхности и точными геометрическими параметрами.
Указанные достоинства круглого калиброванного проката дают возможность при его обработке существенно снижать расходы металла.
Важным представляется и то, что рассматриваемый прокат идеально подходит для штамповки холодного типа, выполняемой на специальном оборудовании, называемом холодновысадочным. Кроме того, калиброванный металл легко обрабатывается на токарных агрегатах высокого уровня производительности. Все эти свойства обусловили его широкое применение предприятиями следующих отраслей промышленности: нефтегазодобывающей; транспортной; станкостроительной; машиностроительной; строительной.
Также калиброванный прокат востребован для строительства военной, водной и автомобильной техники. Частные лица и небольшие строительные компании используют его для возведения ограждений и ворот, а также как важную составляющую стальной арматуры.
Популярность калиброванной продукции у мелких предприятий обуславливается тем, что описываемый прокат в большинстве случаев нет необходимости подвергать механической предварительной обработке (мы уже говорили, что он изначально имеет отличное качество поверхности). Использование круга, таким образом, значительно сокращает финансовые затраты фирмы (экономятся средства, идущие непосредственно на процесс дополнительной обработки, и деньги, необходимые для приобретения обрабатывающего оборудования).
Добавим, что калибрование нивелирует многие серьезные изъяны на поверхности проката. Поэтому изделия и различные приспособления, сделанные из калиброванного сырья, отличаются большим сроком эксплуатации. А режущие инструменты из круглой стали за счет отсутствия на ее поверхности прокатной окалины могут служить практически вечно.
Далее мы описываем некоторые тонкости применения калиброванного проката:
2 ГОСТ 7417–75 на круг стальной калиброванный
Изготовление круга осуществляется из таких марок стали:
Нелегированная инструментальная сталь У8А обычно используется для выпуска калиброванного круга с особым видом обработки поверхности по ГОСТ 14955. Такой прокат бывает сечением от 0,2 до 50 миллиметров. Под особым вариантом обработки понимают удаление при помощи специальных приспособлений верхнего слоя металла. Разница между максимальным и минимальным диаметром проката, имеющего одинаковое сечение (овальность), не может быть более половины возможных отклонений по диаметру.
3 Другие требования ГОСТ 7417
Калиброванные прутки в зависимости от того, для изготовления каких изделий они предназначаются, производят трех видов длин – мерной, кратной мерной и немерной. Как правило, из высоколегированной стали выпускают прутки длиной 1,5–6,5 метров, из остальных марок – длиной 2–6,5 метров. Потребитель имеет право дать заказ на изготовление круга другой длины (но не меньше одного метра).
Допустимые отклонения по длине изделий кратной мерной и мерной длины в соответствии с ГОСТ следующие: прутки более 4 метров: +5 сантиметров; прутки менее 4 метров: +3 сантиметра. ГОСТ требует изготавливать калиброванный прокат с отклонением по длине не более одного сантиметра, если такое требование выдвигает заказчик продукции.
Прокат сечением более 5 миллиметров всегда выпускается в прутках. Если потребителю необходимы прутки сечением до 5 миллиметров, ГОСТ требует оформления отдельного соглашения с производителем на изготовление такой продукции. Сталь сечением до 25 миллиметров может поставляться в мотках (по соглашению сторон в мотках поставляют и прокат с большим сечением).
Круглый прокат по описываемому ГОСТу имеет строго регламентируемую кривизну. Если речь идет о полной длине прутка, допускается такая величина кривизны:
А вот на один метр длины изделия ГОСТ допускает следующую кривизну:
Еще один параметр, который регламентирует ГОСТ, называется резом. Он идет к продольной оси проката четко под прямым углом. Данный рез должен иметь косину не более:
Что такое калибровка
Калибровка стали может подразумевать собой сразу несколько определений, каждое из которых будет верным.
Где применяется калибровка?
Калибровку используют в работах, связанных с машиностроением, автомобилестроением, судостроением, приборостроением, а также некоторых других промышленных направлениях, которые требуют использования точных и экономичных профилей, а также стали высокого качества.
Какие существуют виды калибровки?
Благодаря использованию калибровки можно получить поковку (промежуточное изделие, полученное объемной штамповкой или ковкой) максимально точного размера и веса, которая будет обладать поверхностью самого высокого качества. Калибровка способна значительно ускорить механическую обработку, используя в дальнейшем для завершения только шлифовку.
Калибровку осуществляют как в холодном, так и в горячем состоянии.
За счет использования холодной калибровки появляется возможность достижения максимально точных размеров и высокого качества поверхности. В свою очередь, горячая калибровка получила большее распространение при работе с поковками более крупных размеров, так как она не позволяет достичь такую же точность, как холодная.
Плоскостная калибровка необходима для получения более точных вертикальных размеров, которые располагаются между отдельными параллельными друг другу плоскостями поковки, а также для придания им высокого качества. При этом происходит увеличение размеров поковки, которые находятся в перпендикулярном направлении относительно действия усилия пресса.
При холодной плоскостной калибровке точность размеров поковок, площадь которых достигает 260 кв. мм, может сопровождаться полем допуска порядка 0,16 мм. Если площадь составляет 2500х4000 кв. мм, то поле допуска будет составлять 0,50 мм.
При использовании горячей плоскостной калибровки поле допуска может быть увеличено на 50% (по направлению движения ползуна пресса).
При объемной калибровке точность может быть ниже плоскостной примерно на 30-40%, при этом увеличивается качество поверхности поковки. Объемная калибровка, которая выполняется в нагретом состоянии, способна значительно снизить точность размеров и качество поверхности.
При комбинированной калибровке сначала проводят объемную, после которой проводят плоскостную калибровку. Увеличение точности происходит в возрастающей степени.
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
Допускаемые дефекты поверхности
Наибольшая глубина залегания дефектов
Устанавливается соглашением изготовителя с потребителем.
Предельные отклонения для квалитета h12
Предельные отклонения для квалитета h11
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.:
Группа отделки поверхности стали
Шероховатость поверхности по ГОСТ 2789
Наименование допустимых дефектов поверхности
Максимальная глубина залегания допустимых дефектов поверхности