Как построено производство катанки
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 16 Августа 2024
Содержание:
- Определение катанки
- Материалы
- Производственный процесс катанки
- Производственный процесс алюминиевой катанки
- Основные характеристики
- Применение
- В заключение
В этом материале мы подробно обсудим производство катанки, используемое сырье, свойства готовой продукции и ее области применения.
Определение катанки
Катанка относится к hot-rolled прокату металлических изделий, представляющий собой толстый провод круглого сечения, свернутый в бухты или мотки. Обычный диаметр изделий находится в диапазоне от 5 до 9 миллиметров, но при необходимости возможен выпуск более толстых вариантов.
Основным материалом для производства катанки служит углеродистая или легированная сталь, но могут использоваться и другие металлы, такие как медь или алюминий. Процесс изготовления включает в себя горячую прокатку, после чего катанка проходит стадии охлаждения и обмотки в мотки.
Катанка находит широкое применение в различных отраслях промышленности. В строительстве используется для изготовления арматуры и различных металлических конструкций. В машиностроении - для производства метизов, таких как болты и гайки. Также катанку применяют в производстве проволоки, сеток и пружин.
Качество катанки определяется рядом параметров, таких как химический состав, механические свойства, чистота поверхности и геометрические размеры. Катанка высокого качества должна обладать высокой прочностью, пластичностью и коррозионной стойкостью.
Таким образом, катанка представляет собой универсальный и востребованный материал, который играет важную роль в различных производственных процессах и обеспечивает надежность и долговечность готовых изделий.
Материалы
Для производства катанки могут использоваться различные металлы. Для каждого из них существуют свои государственные стандарты или технические условия, определяющие характеристики конечного продукта. Особое внимание уделяется характеристикам применяемых сталей и цветных металлов.
Наиболее востребованными являются следующие типы:
- из стали с содержанием углерода (согласно ГОСТ 30136-95),
- медная, изготовленная по ГОСТ Р 53803-2010,
- алюминиевая в соответствии с ГОСТ 13843-78.
Каждый из этих стандартов регламентирует не только химический состав катанки, но и параметры механических свойств, такие как прочность на растяжение, удлинение, твердость и другие. Рассмотрим подробнее характеристики каждого типа:
Стальная катанка с содержанием углерода
Сталь с содержанием углерода широко используется в строительстве и машиностроении благодаря своей высокой прочности и износостойкости. ГОСТ 30136-95 устанавливает требования к химическому составу стали, который включает определенный процент содержания углерода, марганца, кремния и других элементов. Это обеспечивает оптимальные механические свойства стали, такие как высокая прочность и пластичность.
Медная катанка
Медная катанка по ГОСТ Р 53803-2010 востребована в электротехнической промышленности благодаря высокой электропроводности меди. Стандарт устанавливает допустимые уровни примесей и механические характеристики, такие как пластичность и твердость, что обеспечивает долговечность и надежность медных изделий в эксплуатации.
Алюминиевая катанка
Алюминий является легким и коррозионно-устойчивым металлом, что делает алюминиевую катанку, соответствующую ГОСТ 13843-78, популярной в авиакосмической и автомобильной промышленности. Стандарт регламентирует химический состав и требования к механическим свойствам алюминиевой катанки, что позволяет получить изделия с высокой устойчивостью к коррозии и отличной обрабатываемостью.
Выбор конкретного типа катанки зависит от требований к конечному продукту и условий его эксплуатации. Правильное соблюдение стандартов и технических условий гарантирует высокое качество и надежность продукции.
Производственный процесс катанки
Процесс изготовления этого типа металлопроката с соответствующим техническим оснащением достаточно простой и стандартный. Рассмотрим его одну из разновидностей.
Первый этап – подготовка сырья. В этом качестве используется металлическая заготовка квадратного сечения. Стандартные размеры заготовки имеют диапазон от 4,5 до 18 сантиметров в ширину и до 12 метров в длину. Перед началом обработки необходимо убедиться в её целостности. Особое внимание уделяется качеству поверхности, так как это напрямую влияет на качество и долговечность получаемой катанки.
Отобранный металлический квадрат отправляется в печь, где нагревается до нужной температуры для обеспечения необходимой пластичности и тягучести.
Температурный режим, применяемый при обработке, в значительной мере определяется типом металла. Недостаточный уровень нагрева или его неравномерность делают формовку более сложной и повышают сопротивление прокатке, тогда как чрезмерный нагрев может привести к выгоранию углерода и снижению прочности конечного продукта.
Разогретые заготовки перемещают на загрузочные решетки прокатного стана. Типовой стан включает несколько секций, каждая из которых выполняет свою задачу: сначала проводится черновая прокатка, удаляющая окалину с поверхности заготовки, а затем чистовая прокатка, придающая изделиям окончательную круглую форму поперечного сечения.
Пространство между прокатными валками, размещенными вдоль линии, постепенно уменьшается. Кроме того, ручьи (углубления на валках, придающие форму изделию) попеременно меняются, варьируя форму поперечного сечения между квадратом, овалом или ромбом, тем самым растягивая ее и уменьшая толщину. На финальной стадии валков сечение приобретает круглую форму.
Разогретая катанка затем транспортируется по трубам, охлаждаемым водой, на мотальный станок, который наматывает ее в бухты. Готовая бухта с помощью сбрасывающего устройства перемещается на крюковой конвейер, который отправляет еще горячие изделия в зону охлаждения.
Существует три метода охлаждения. Уточнить, какой именно метод использовался при производстве конкретного изделия, можно по маркировке:
- ВО — естественное охлаждение на воздухе;
- УО1 — ускоренное охлаждение в один этап;
- УО2 — ускоренное двухстадийное охлаждение.
Охлажденные бухты снимаются с конвейера, перевязываются в двух местах и отправляются на этап упаковки.
При необходимости стальная катанка может пройти процедуру оцинковки, что предоставляет ей дополнительную защиту от воздействия внешних факторов.
Производственный процесс алюминиевой катанки
Помимо метода, упомянутого ранее, алюминиевую катанку (как и медную) можно производить непосредственно из расплавленного металла.
В данном случае жидкий алюминий заливается в специальный вращающийся кристаллизатор, который формирует стержень, мгновенно подаваемый на линию раскатки.
Для лучшего восприятия процесса предлагаем посмотреть следующее схематичное видео:
Основные характеристики
Поговорим о маркировке, рассмотрим основные характеристики подробнее. Их не так много.
В первую очередь в маркировке указывается степень прочности изделия:
Этот параметр непосредственно зависит от типа применяемого сплава и условий охлаждения, что, в свою очередь, влияет на использование готовых металлоизделий.
Еще один аспект, контролируемый ГОСТом в процессе производства – это соблюдение диаметра. По всей длине полученного мотка этот показатель не должен отклоняться от заданного значения более чем на 5% в большую или меньшую сторону.
Также, в соответствии с нормативами, катанка в бухте должна быть произведена из одной заготовки, а ее витки должны располагаться в ряд без смешивания.
Особое внимание уделяется контролю качества поверхности. Готовое металлоизделие проверяется на отсутствие характерных дефектов, к которым относятся:
- овальность,
- заусенцы,
- скручивание (свертывание),
- уступ на одном из боков,
- волосовины (пузырьки воздуха),
- складки,
- царапины.
Решение о целесообразности дальнейшего использования принимается в зависимости от обнаруженных дефектов.
Применение
Области применения можно отчетливо разделить на две категории:
- незамедлительное использование в качестве готового продукта,
- использование в качестве исходного материала для последующей обработки.
Прямое применение тонкая стальная катанка (также известная как проволока) находит в упаковке и транспортировке различных строительных материалов и металлических изделий, когда требуется обеспечить прочное и надежное скрепление. С ее помощью перевозимые предметы просто связывают в нескольких местах.
Она также используется для стационарного крепления. Например, в некоторых местах до сих пор можно встретить деревянные столбы, привязанные с ее помощью к прочной бетонной основе.
В исходном виде стальная проволока используется для усиления в строительстве кирпичных сооружений, периодически пропускаясь между рядами кладки.
Этот вид металлопроката в качестве заготовки применяется для создания арматуры и непосредственно армирующих конструкций при строительстве и при возведении отдельных элементов зданий и архитектурных сооружений, например колонн или перекрытий.
Помимо строительной отрасли, катанка также используется для производства сварочных электродов и пружин для различных механизмов, а также разнообразных тросов и канатов, сетки и колючей проволоки. Она также является материалом для изготовления других крепежных элементов, таких как болты, саморезы, гвозди, анкера и различные метизы.
Благодаря своей относительной дешевизне и легкости, алюминиевая катанка в основном задействуется при производстве силового кабеля и низковольтных проводов.
Медная проволока имеет аналогичное применение. Благодаря своей большей гибкости и устойчивости к излому, она часто используется в производстве многожильных кабелей. Кроме того, медь обладает более высокой температурой плавления, что делает ее применение в электропроводке безопаснее, поскольку соединения проводов могут нагреваться во время эксплуатации.
В заключение
Мы обсудили две технологии производства катанки и основные способы ее применения. Определенно можно сказать, что именно благодаря относительной простоте производства, а также разнообразию размеров и используемых материалов, влияющих на конечные характеристики, данный вид металлопроката пользуется популярностью.

