Сортамент стальных кругов и их применение

Кругляк – металлопрокат с круглым сечением. А именно – пруток определённого диаметра. Производится из стали и цветмета, редкостью является чугунный прут. Стальной пруток – составной элемент несущих конструкций.

Самый простой вариант – пруток круглого сечения из сталей от «3-й» до «60-й». Использовать ли низкоуглеродистую сталь Ст3Сп либо среднеуглеродистую Ст60, зависит от первоначальных задач, которые предстоит решить с использованием такого кругляка. Внешне он представляет собой прямой и идеально круглый по всей длине прут, из которого, к примеру, изготавливают решётки на окна. После литья пруток проходит процедуру горячего проката – образуется нечто вроде горячекатаной проволоки, только в десятки и сотни раз толще.

Пруток производится отрезками, не подлежит сворачиванию в бухты и наматыванию на барабан – это не стеклопластиковая арматура, толщина, в отличие от проволоки диаметром до 4 мм, слишком велика для намотки. Исключением является лишь тонкий пруток – от 6 мм, его можно свернуть в бухту, однако и он часто продаётся в виде отрезков по 6 и 11,75 м.

В основном недорогие прутки выпускают из электротехнического железа, которым считается любая малоуглеродистая сталь с содержанием менее 0,3% углерода по массе. «Родственником» кругляка является проволока, в том числе и калёная. Сечением сортового круглого проката считается половина его «паспортного» диаметра, вторая степень которой умножается на число 3,1415926535… Зная сечение и плотность стали (чаще всего это значение порядка 7,85 т/м3), легко определить объём и вес отрезка. В отличие от горячекатаного круга, для которого решающее значение имеет раскаливание до состояния, когда сталь становится податливой, холодная катанка изготавливается без такого нагрева. И хотя горячекатаный круг является основным сырьём, он имеет грубую поверхность.

Холодный прокат фактически выравнивает поверхность, как бы калибруя её, делает диаметр прута по всей длине высокоточным, с минимальной погрешностью, равной тысячным или даже десятитысячным долям от расчётного значения диаметра. Диаметр холодной катанки – от 3 мм до 10 см. Кованый прут выполняется по технологии механизированной ковки. Для изготовления поковки используются ударные прессы, работающие в значительном интервале температур – в сотни градусов, как правило, от 800 до 1200 по Цельсию, в результате сплав получает форму прута. Однако у каждого сорта стали свой температурный интервал, при котором изделия начинают и заканчивают ковать. Диаметр полученного таким образом кругляка – 4… 20 см.

Сортамент кругляка представлен следующими, наиболее часто встречающими значениями диаметра: 3 мм (проволока), а также 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40 и 45 мм. Точное соответствие вышеуказанным значениям диаметра соблюдается на калиброванном изделии. Горячекатаный пруток шлифуется – при наличии грубых неоднородностей, портящих его внешний вид.

По точности исполнения проката кругляки относятся к изделиям высшей прочности (класс A), повышенной (Б) и стандартной (В). Это обозначение указано на партии продукции. На кругляках большого диаметра некоторые – или все – параметры выгравированы с одного из торцов каждого изделия, что защищает этот товар от подделки.

Кованый кругляк не учитывает классов точности (относительной кривизны по диаметру и длине). Поковки обрабатываются (калибруются), если в этом есть необходимость, например, когда стальная конструкция не скрыта от посторонних взглядов. Необработанные несущие конструкции могут быть оставлены в «натуральном» виде – какими они изготовлены из кругляка, только что сошедшего с горячепрокатного стана. Дело в том, что особая точность вообще не влияет на запас прочности конструкции – погрешность в постоянстве диаметра кругляка достаточно мала, чтобы мастера в итоге ею пренебрегли.

Существуют определённые типы стали: например, ржавеющая и нержавеющая. Стандартные сорта стали наподобие Ст3, даже когда предусмотрены повышенные требования к коррозионной устойчивости, после сборки конструкций и опор грунтуются и лакируются в обязательном порядке. Затраты, вызванные сваркой и стяжкой именно нержавеющих сталей, примерно равны – по сравнению с затратами, которые владелец сооружения, объекта претерпел при его окрашивании раз в два года. Если конструкция рассчитана на 100 и более лет активной эксплуатации (например, подвесы телебашни или арочного моста в определённых локациях и проекциях), то отслеживание ее состояния и регулярное прокрашивание необходимы для того, чтобы не подпустить к ней воду из атмосферных осадков и водяные пары, брызги морского прибоя, насыщенные солями, и так далее.

Понятно, что мостовые опоры из нержавейки вряд ли какая фирма соорудит – однако нержавеющая ограда возле парадного входа, перила и парапеты, в конструкции которых есть нержавеющий кругляк, скажем, в 14 мм, могут попадаться в качестве атрибутики двора и территории особняка. Альтернативным решением служит и оцинковка – слой цинка толщиной до 300 мкм на поверхности стального кругляка. По типу насыщенности углеродом применяется в основном средне- и низкоуглеродистая сталь. Из высокоуглеродистой кругляк изготавливают лишь когда из него предполагается, например, выделка пружин.

Стандартная длина для гладкой (не заходно-рифлёной, ребристой) арматуры – 11,75 мм. Нестандартные пруты – 2, 3, 4, 6 и 12 м, первые четыре типоразмера образуются из пятого путём нарезки на заказ. Но это относится лишь к круглякам с диаметром ниже среднего. Габариты, большие чем 16 мм * 11,75 м (по массе отрезка, а не длине и диаметру), сложны в перевозке и потребуют железнодорожного транспорта со специальными удлинёнными вагонами-платформами либо наиболее грузоподъёмных фур и прицепов. В основном пруты диаметром более 20 мм из-за своей тяжести при ручном монтаже рабочими потребуют распиловки на более короткие фрагменты – 6 м и менее.

Без отделки поставляются горячекатаные кругляки диметром 5… 270 мм. Шлифовка поверхности производится на кругляке диаметром 5-45 мм. Высоколегированная стальная арматура поставляется отрезками от 1 до 6 м. Обыкновенная сталь продается отрезками в 2-12 м. Масса 1 м – от 154 г до 450 кг. Калиброванные (без шероховатости и грубых следов проката) поставляются диаметром 3-100 мм без шлифовки.

Шлифованные – с поперечным размером до 42 мм. Длина отрезка – 2… 6,5 м для автоматной и средне-, низколегированной стали. Длина отрезка для высоколегированной стали – такая же, но минимальная протяжённость – от 1,5 м. Вес метра – от 56 г до 62 кг. Кованый кругляк транспортируют длиной не менее 1,5 м с диаметром до 5 см, от 1 м – с диаметром до 75 мм, и по 75 см – с диаметром более высоким чем 7,5 см. Приближённый вес метра – 10… 247 кг.

Стальной кругляк нашёл применение в судоходстве, в частности, в танкеро- и кораблестроении. Он также используется для строительства мостов, многоэтажных жилых и офисных зданий, производственных построек на несколько этажей, при тяжёлом станко- и машиностроении. Понятно, что стальная труба из того же сорта стали, что и кругляк, почти так же прочна, однако существуют области применения кругляка большего диаметра, где труба не сможет его заменить, в основном, к примеру, при сооружении свай глубоководных морских нефтебуровых установок.

Если месторождение обширное, то в таком случае потребуется, чтобы цельнолитые сваи простояли сто и более лет, в то время как труба аналогичного диаметра в морской воде проржавела и обрушилась бы значительно раньше. Более мелкий – 10-20 мм – кругляк идёт на фундаменты (армирование) загородных малоэтажных домов, обустройство бетонных площадок, решётки и сетчато-арматурные двери (варятся из кругляка и профуголков).

Если кругляк – не нержавейка, не оцинкованный прут, то держать его под открытым небом в переменчивую погоду опасно. Сталь, подверженная коррозии, на следующий же день показывает образование ржавых точек, а через неделю-две – покрывается сплошным тонким слоем ржавчины. Даже в сухую погоду железо медленно, но ржавеет, поэтому несущие конструкции из только что приобретённого кругляка собирают как можно быстрее, не забывая зачищать до сплошного металлического блеска точки и линии сварных стыков.

Далее сварную конструкцию прогрунтовывают грунт-эмалью «по ржавчине», убедившись, что слоёв рыхлой ржавчины не обнаружено, и монтируют настилающие панели (обшивку). Поэтому, чтобы избежать расходов на прогрунтовывание, а также потерь диаметра кругляка вследствие его истончения при регулярно осыпающейся ржавчине, его хранят на крытых складах, надёжно защищённых от дождя и тумана. Хранение кругляка и других типов (профилей) чернометаллического проката по нескольку и более лет не рекомендуется.