Основные способы производства и применения катанки

Нержавеющая катанка занимает важное место в производственном процессе, предоставляя возможность создавать проволоку различных типов: пружинную, винтовую, нагартованную и сварочную. Каждый из этих типов адаптирован для выполнения определенных задач, определенных технологическими картами. Кроме того, катанка используется в системах заземления, обеспечивая защиту от молний.

Технические характеристики, особенности производства и применение катанки

Катанка, производимая компанией Metallosetka, представляет собой специализированное изделие, обладающее универсальностью и высокой популярностью в различных отраслях. Прежде чем сделать покупку данного материала, настоятельно рекомендуется ознакомится с его основными характеристиками, производственными процессами и типичными техническими параметрами.

Особенности и производство

Катанка определяет собой уникальную категорию металлопроката, выполненную в виде проволоки круглого сечения. Диаметр данной проволоки может колебаться в диапазоне от 5 до 15 мм. Изготовление катанки производится строго в соответствии с техническими условиями, прописанными в нормативном документе ГОСТ 30136-95.

Различные металлы могут служить исходным материалом для производства. Наиболее распространённым вариантом считается углеродистая сталь, которая может иметь маркировку, например, СТ. Если сталь обладает повышенной прочностью, ее обозначают буквой Б, в случае обычной прочности — буквой В. В большинстве случаев катанка поставляется в виде мотков.

Современные производители, как правило, используют специализированные станки как проволочного, так и прокатного типа для обработки сырья. Процесс создания катанки начинается с подготовительных работ по выбору исходного материала, который обычно представлен в виде блюмов — металлических заготовок кубической формы.

Что это такое?

Катанка представляет собой особую разновидность металлопроката, в частности проволоку круглого сечения. Она поставляется в виде мотков и может производиться из различных марок углеродистой стали, таких как Ст0, Ст1, Ст2, Ст3.

Кроме того, в соответствии с ГОСТами, в её основе могут находиться металлические сплавы, с соблюдением определенных технических условий. В зависимости от типа используемого материала, изделие может иметь различные значения удельного веса и диаметра.

Стальная проволока, как правило, изготавливается с диаметром от 5 до 9 мм, в то время как изделия из цветного металла могут варьироваться от 1 до 16 мм. Есть также возможность сделать катанку с более крупным диаметром, однако такие изделия производятся только по специальному заказу и в ограниченных объемах.

Процесс производства данной категории металлопроката осуществляется на специализированном оборудовании и включает этапы прокатки или волочения. Кубические заготовки подготавливаются так, чтобы затем их обрабатывали. На следующем этапе заготовки протягиваются через несколько ряда валов, что приводит к равномерному обжиму материала и формированию нужной проволоки. После завершения этого процесса следует электромотальный шаг, в ходе которого проволока закручивается в кольца.

В некоторых случаях катанка подвергается процессу цинкования, которое придаёт изделию дополнительные защитные свойства. Проволока с защитным покрытием обладает лишь минимальной подверженностью к коррозии, имеет блестящую поверхность и не требует дополнительной покраски. Единственным условием для потребителя остаётся возможность приобретать катанку в бухтах, вес которых составляет более 160 кг. В этом случае проволока поступает в виде непрерывного отрезка. Как показано в стандартах, изделие должно быть с хорошей свариваемостью и свободным от трещин, загрязнений и пленок.

При этом проволока должна сохранять эластичность и выдерживать изгибы до 180°. Хранение катанки осуществляется в мотках на специально предназначенных складах, что также подчеркивает её универсальность. Хотя наиболее распространённый вариант – это круглая форма сечения, существуют также декоративные и технические изделия, которые могут иметь овальную, полукруглую, квадратную, шестигранную или прямоугольную форму. В зависимости от назначения, могут использоваться и другие формы сечения.

Сфера применения

Горячекатаная проволока с круглым сечением активно используется в строительстве, особенно для армирования железобетонных конструкций. Также катанка находит применение в художественной ковке.

Разнообразные механические воздействия на изделие позволяют создавать ажурные и привлекательные конструкции, которые в дальнейшем могут украсить ворота, фасады зданий или стать элементами декора в интерьере.

Катанка служит отличной основой для создания сварочных тросов, электродов, канатов и телеграфного провода. Названное изделие также используется для производства проволоки меньшего диаметра, что делает его неотъемлемой частью электроэнергетической системы и строительных работ. Медь, как популярный прокат, широко применяется в телекоммуникациях, автомобильной промышленности и электротехнике. Стальная катанка находит применение в производстве гвоздей, сеток, винтов и других крепежных изделий. Альтернативные алюминиевые изделия незаменимы для создания электродов, необходимых для сваривания и раскисления стали.

Оцинкованная проволока активно используется как на строительных площадках, так и на промышленных предприятиях.

Существует несколько типов проволоки:

• для сварки;
• арматурная;
• пружинная;
• канатная;
• кабельная;
• вязальная.

Методы охлаждения

Этапы охлаждения изделий из металла, с которыми они сталкиваются после их изготовления, непосредственно влияют на конечные свойства. Данный этап завершает технологический процесс и предшествует сборке витков. Согласно регламентам соответствующих стандартов можно применить следующие методы охлаждения:

• воздушное (обозначается заглавными буквами ВО). Нормативы, определяющие условия охлаждения, охватывают все аспекты производственного процесса и устанавливают основные характеристики. Продукция, проходящая охлаждение в открытых условиях либо с помощью систем вентиляции, зачастую демонстрирует высокую степень пластичности и стандартные параметры прочности;
• одностадийное ускоренное (обозначается УО1). Этот метод позволяет значительно улучшить прочностные свойства катанки. Быстрое остывание обеспечивает высокую производительность технического оборудования и позволяет сформировать мелкозернистую структуру металла с хорошими показателями пластичности и упругости. Охлаждение осуществляют с помощью воды или воздушно-водной смеси на специальном участке после прокатки, перед помещением изделия на витковый укладчик. Жидкость подается форсунками с различных сторон, обеспечивая более интенсивное охлаждение. Метод наиболее эффективен при использовании стали с низким содержание углерода, такой как Ст 0, Ст 3, а также для других легированных сталей, где нет необходимости в повышенной пластичности для армирования ЖБИ;
• двустадийное ускоренное (УО2). Данный способ в основном используется для создания металлоизделий, подлежащих высокому техническому тестированию. В этом процессе выполняется водяное охлаждение при помощи специальных вентиляционных установок, за которым следует воздушный обдув для замедления остывания, особенно если прокат обладает большим сечением. Эти две стадии обеспечивают изделию высокую упругость и отличные прочностные характеристики наряду с хорошей пластичностью. Этот метод часто применяют для изделий с высоким содержанием углерода, и его используют для производства катаной проволоки и арматурных прядей.

Также могут быть использованы альтернативные методы охлаждения, которые включают специализированные изолирующие элементы на этапе воздушного остывания прокатного стана.

Технические характеристики

Государственные нормативные документы устанавливают определённые параметры, такие как размеры катанки, точность прокатки, допустимые отклонения и погрешности, площадь поперечного сечения, масса одного метра металлопроката, состав исходных материалов, техники обработки, основные характеристики, методы испытаний и другие важные аспекты.

Выпускаемая продукция должна представлять собой однородную структуру с требуемой химической композицией и механическими свойствами. Поверхность изделий должна быть ровной, без заусениц, сколов и иных дефектов. В некоторых случаях, исходя из специфических потребностей применения, определённые виды катанки могут обладать уникальными качественными параметрами, такими как ограниченный набор химических компонентов, специальные механические характеристики и т.д. Например, для оцинкованной катанки производитель должен удостовериться в способности стали к использованию метода горячего цинкования согласно условиям, установленным конечным потребителем.

Производство катанки

Процесс производства катанки может различаться в зависимости от типа металла, однако в общем это сводится к деформации определённого вида бруска между валами. Современное прокатное оборудование может генерировать продукцию со скоростью, колеблющейся от 120 до 160 метров в секунду. Это время может варьироваться в зависимости от свойств используемой стали и требований к итоговому продукту. Далее рассмотрим весь цикл производства более детально.

Создание заготовки

Исходный материал, представленный в виде листового проката толщиной от 45 до 180 мм и длиной 12 метров, перерабатывается на заготовки с квадратным сечением. Для последующей деформации обычно выбираются полуфабрикаты (блюмы) сечением 10×10, 15×15 и 20×20 мм. Подготовленный брусок тщательно проверяется на возможность дальнейшей обработки, чтобы избежать наличия трещин, пустот, недостатков или заусениц, способных вызвать брак.

Нагрев

Заготовки направляются по катковому транспортеру в печь, где их нагревают до температуры пластичности, которая обычно составляет около 1200°С. Температурный режим может варьироваться в зависимости от марки использованной стали или вида цветного металла.

Обжим

Брусок помещается между двумя парами вращающихся и ровных валов, расположенных перпендикулярно друг к другу. Первая прокатка освобождает от окалины и обеспечивает первичную формовку заготовки. Затем происходит многократная прокатка прута через ролики с различной геометрией. В результате уменьшается диаметр, материал приобретает нужную форму, при этом увеличивается его длина. Финальные вальцы для катанки круглого сечения имеют эллипсообразные канавки, которые придают изделию окончательный вид.

Намотка

Далее пруток поступает в камеру, где производится его укладка в кольца на передвижном транспортере. В конце транспортера установлен бункер, предназначенный для сборки колец в бухты. Если диаметр катанки на выходе превышает 8 мм, она не сворачивается в бухту, а нарезается на 12-метровые отрезки, которые затем отправляются потребителю.

Охлаждение

Для выполнения последующих этапов работы с материалом необходимо обеспечить его пластичность. Из вальцов выходит раскаленный прут, охлаждение которого происходит на воздухе, при нормальных температурах, не менее 10°. Данный процесс занимает достаточное время, поэтому часто для ускорения охлаждения применяются вентиляторы. Весь процесс осуществляется на упаковочном транспортере, где изделие охлаждается.

Волочение

После процесса прокатки готовая продукция может последовательно направляться на последующие стадии обработки, с целью получения проволоки меньшего сечения и более высокой степени качества поверхности. Эта операция осуществляется на волочильных станках, где пруток протягивается через конусообразное отверстие требуемого сечения. Как правило, предварительный нагрев не требуется, поскольку материал нагревается в процессе благодаря трению. Процесс может повторяться многократно до достижения необходимых характеристик.

Производство катанки из цветных металлов

Методом прокатки изготавливаются прутки из различных пластичных металлов, включая медь, алюминий и нержавеющую сталь.

1. Подготовка медных чушек, марок МО или М1.
2. Загрузка медных чушек в шахтную печь для плавления.
3. Расплавленная масса затем поступает в печь-миксер, откуда непрерывным литьем формируется заготовка размером 120 на 70 мм.
4. Заготовка отправляется на прокатный стан для деформации по толщине и удлинения.
5. Полученная катанка направляется на линию охлаждения и осветления. Поскольку используется безвоздушная технология, металл не контактирует с кислородом, что предотвращает возникновение окислительных процессов.
6. Затем катанка обрабатывается восковым защитным покрытием, если это высокоответственное изделие.
7. Окончательная стадия включает процесс намотки, где формируются бухты или происходит нарезка прута на стандартные размеры от 6 до 12 метров.

Таким образом, производится медная катанка с диаметром от 7 до 25 мм. Похожие процессы также применяются для медных сплавов, таких как бронза и латунь, при этом используются специфические температурные режимы и способы предпродажной обработки.

Алюминиевая катанка производится как прут с меньшим сечением – от 1 до 16 мм. Технология её производства основана на горячем прокате. Кроме того, во время изготовления на поверхности изделия формируется оксидная пленка, предотвращающая дальнейшее окисление. Этот факт упрощает дальнейшую обработку, так как не требует травления. Металлурги отмечают, что производство алюминиевой катанки обходится в 2,5 раза дешевле, чем медной, поскольку алюминий отличается пластичностью в холодном состоянии.

Сферы применения

Катанка может использоваться как самостоятельный материал, так и в качестве полуфабриката для дальнейшего производства.

Теперь рассмотрим применение катанки в различных отраслях промышленности:

1. Изготовление проволоки – после удаления всех дефектов с поверхности блюмов (заготовок), они поступают в процесс волочения, где под высоким давлением происходит уменьшение диаметра и увеличение длины. Гибкость и прочность проволоки достигаются через холодную пластическую деформацию катанки.
2. Создание метизов – гвозди, саморезы, заклепки и другие метизные изделия выполняются из стальной катанки. Ассортимент продукции постоянно расширяется в ответ на растущий спрос на рынке, новые автоматизированные линии увеличивают её разнообразие.
3. Производство канатов – это процесс свивания отдельных нитей (прядей) в монолитный трос. Катанка является основным компонентом для формирования этих нитей.

Медная катанка широко употребляется в сварочном оборудовании и для создания декоративных элементов кованого типа. Также из неё изготавливаются иглы, системы заземления и громоотводы.

Теперь давайте подробнее обсудим использование катанки в строительстве.

Использование катанки в строительстве

Мы уже затрагивали популярность катанки в различных отраслях. Теперь детально рассмотрим, для чего именно катанка востребована в строительном секторе.

Строительные компании выбирают катанку благодаря её удобству в доставке, сравнительно низкой стоимости и высокой механической прочности.

Чаще всего катанка применяется для армирования железобетона, обеспечения надежного соединения несущих конструкций и закрепления тяжелых грузов. Обычно катанку вставляют каждые 2-4 ряда кладки, что позволяет значительно усилить конструкцию.

Такое армирование также находит свое применение в беседках, заборах и других конструкциях, для которых не предъявляются строгие требования к прочности.