Среди разнообразной металлопродукции горячекатаный, холоднокатаный и кованый квадратный прокат в прутках выделяется характерной формой, декоративной выразительностью и ценовой доступностью. Но сегодня из-за обширного и невероятно разнообразного применения квадратный сортовой прокат производят и классифицируют не только по национальным стандартам. При этом на квадрат стальной ДСТУ, ГОСТы и различные другие международные нормативные документы могут распространять совершенно разные технические требования (химический состав, размеры и допуски, механические свойства, качество поверхности и др.) Рассмотрим основные стандарты Украины, СНГ и Европы.
Классификация стального квадрата
Для обеспечения объективного соответствия цены и качества, а также для рационального использования конструктивных материалов стальной квадрат подлежит классификации по разным признакам. Перечислим основные, но сразу отметим, что единой международной классификации такой продукции не существует.
Металлопрокат, который может вас заинтересовать
По способу изготовления
По ДСТУ и ГОСТ квадрат стальной классифицируют на горячекатаный, кованый и калиброванный. В первом случае квадратный прокат – продукт станов горячей прокатки. Во втором случае прокат получают на кузнечных прессах или методом горячей штамповки, в третьем – в процессе волочения через монолитную волоку. Из-за отличий в способе производства кованый, калиброванный и горячекатаный квадратные прутки из стали отличаются:
- точностью размеров;
- качеством поверхности;
- комплексом физических и эксплуатационных свойств.
По сравнению с кованым и горячекатаным калиброванный квадрат металлический ГОСТ 8559 (в Украине данный стандарт не действует) имеет более высокую чистоту поверхности и минимальные отклонения от размеров. Но стоимость такого проката более высокая. Горячекатаный квадрат наиболее дешевый, имеет универсальные характеристики и приемлемый уровень допустимых отклонений на геометрические размеры. Кованый квадратный пруток отличает повышенная прочность и однородность структуры, но он может иметь довольно значительные отклонения по форме и размеру сечения, а также намного более высокую стоимость.
По длине и кривизне
Как и любой длинномерный прокат, стальной квадрат поставляется в прутках. В соответствии с требованиями ДСТУ 4746/ ГОСТ 2591 длина их может быть мерной, мерной с немерной длиной, кратной мерной, кратной мерной с немерной длиной, немерной, ограниченной в пределах мерной, ограниченной с немерной длиной. Также возможна поставка квадрата в мотках, но это допускается только для проката со стороной до 42 мм.
Стандартами ГОСТ 2591 и ДСТУ 4746 оговаривается, в каких диапазонах длин возможно изготовление квадратного проката из различных видов стали:
- из углеродистой обыкновенного качества и низколегированной – 2…12 метров (включительно);
- из качественной углеродистой и легированной – 2…6 метров (включительно);
- из высоколегированной – 1…6 метров (включительно).
Предельные отклонения по длине варьируются в зависимости от заказываемой группы продукции – ВД или БД.
Предельные отклонения по длине в соответствии с ДСТУ 4746
|
Длина проката, м |
Предельные отклонения для группы БД, мм |
Длина проката, м |
Предельные отклонения для группы ВД (по согласованию), мм |
|
До 4 включ. |
+30 |
3…13 включ. |
± 100 |
|
4…6 включ. |
+50 |
6…13 включ. |
± 50 |
|
6…12 включ. |
+70 |
До 6 |
± 25 |
|
|
|
Для всех длин |
Только с плюсовыми допусками, равными сумме предельных отклонений |
По согласованию между производителем и потребителем допускаются более жесткие ограничения по допускам.
Класс кривизны прутков может быть I, II, III и IV.
Допустимая кривизна квадратного проката в соответствии с ДСТУ 4746/ ГОСТ 2591
|
Сторона квадрата, мм |
Кривизна I класса (по требованию) |
Кривизна II класса |
Кривизна III класса |
Кривизна IV класса |
|
До 25 включ. |
≤ 0,2% длины |
≤ 0,5% длины |
Не регламентируется |
Не регламентируется |
|
25…80 включ. |
≤ 0,4% длины |
≤ 0,4% длины |
≤ 0,5% длины |
|
|
80…200 включ. |
≤ 0,25% длины |
Кривизну прутков определяют на длине не менее 1 м, на расстоянии не менее 100 мм от концов.
По точности изготовления
Точность прокатки определяет предельные отклонения на размеры металлического квадрата. В соответствии с ДСТУ 4746/ ГОСТ 2591 стальной квадратный прокат выпускается в категориях повышенной точности (Б1 и Б2) и обычной точности (В1…В5). Калиброванный квадрат производится в классе точности h10 и h11. Это наиболее высокая категория точности для подобной продукции и составляет менее 1% по стороне сечения. Для сравнения: для кованого квадрата допускается отклонение по размеру одной стороны от 3,5 до 6 процентов.
Характеристики стального квадрата
Основным документом, оговаривающим ключевые параметры готовой металлопродукции, является стандарт на технические условия. В нем либо непосредственно приводятся данные относительно химического состава стали, размерного сортамента и допусков, либо даны ссылки на нормативные документы, которые содержат указанную информацию. Например, наиболее распространенными в Украине стандартами на технические условия поставки горячекатаного квадратного проката являются ДСТУ EN 10025 и ДСТУ 4484 (в странах СНГ он известен как ГОСТ 535). В свою очередь, на квадрат стальной сортамент указывается соответственно в ДСТУ EN 10059 и ДСТУ 4746 (в странах СНГ – ГОСТ 2591).
Квадрат стальной: ДСТУ 4746
Этот стандарт оговаривает на горячекатаный квадрат сортамент в самом большом размером ряду: от квадрата 6х6 мм до квадрата 200х200 мм. К тому же ДСТУ 4746 допускает производство квадратной стали с большими размерами, если производитель и покупатель изначально оговорили техническое задание на такую поставку.
Сортамент стального горячекатаного квадрата по ДСТУ 4746/ГОСТ 2591
|
Номинальный размер стороны квадрата, мм |
Предельные отклонения в зависимости от точности прокатки, мм |
Площадь поперечного сечения, см2 |
|||
|
Б1 |
Б21) |
В1 |
В21) |
||
|
6,0 |
+0,1 -0,5 |
±0,30 |
+0,3 -0,5 |
±0,4 |
0,36 |
|
7,0 |
0,49 |
||||
|
8,0 |
0,64 |
||||
|
9,0 |
0,81 |
||||
|
10,0 |
1,00 |
||||
|
11,0 |
1,21 |
||||
|
12,0 |
1,44 |
||||
|
13,0 |
1,69 |
||||
|
14,0 |
1,96 |
||||
|
15,0 |
±0,5 |
2,25 |
|||
|
16,0 |
2,56 |
||||
|
17,0 |
2,89 |
||||
|
18,0 |
3,24 |
||||
|
19,0 |
3,61 |
||||
|
20,0 |
+0,2 -0,5 |
±0,35 |
+0,4 -0,5 |
4,00 |
|
|
21,0 |
4,41 |
||||
|
22,0 |
4,84 |
||||
|
23,0 |
5,29 |
||||
|
24,0 |
5,76 |
||||
|
25,0 |
6,25 |
||||
|
26,0 |
+0,2 -0,7 |
±0,45 |
+0,3 -0,7 |
±0,6 |
6,76 |
|
27,0 |
7,28 |
||||
|
28.0 |
7,84 |
||||
|
29,0 |
8,41 |
||||
|
30,0 |
9,00 |
||||
|
32,0 |
+0,4 -0,7 |
10,24 |
|||
|
34,0 |
11,56 |
||||
|
35,0 |
12,25 |
||||
|
36,0 |
±0,8 |
12,96 |
|||
|
38,0 |
14,44 |
||||
|
40,0 |
16,00 |
||||
|
42,0 |
17,64 |
||||
|
45,0 |
+0,2 -0,1 |
±0,60 |
+0,4 -1,0 |
20,25 |
|
|
46,0 |
21,16 |
||||
|
48,0 |
23,04 |
||||
|
50,0 |
25,00 |
||||
|
52,0 |
±1,0 |
27,04 |
|||
|
55,0 |
30,25 |
||||
|
58,0 |
33,64 |
||||
|
60,0 |
+0,3 -1,1 |
±0,70 |
+0,5 -1,1 |
36,00 |
|
|
63,0 |
39,69 |
||||
|
65,0 |
42,25 |
||||
|
70,0 |
49,00 |
||||
|
75,0 |
56,25 |
||||
|
80,0 |
+0,3 -1,3 |
±0,80 |
+0,5 -1,3 |
64,00 |
|
|
85,0 |
72,25 |
||||
|
90,0 |
81,00 |
||||
|
93,0 |
±1,3 |
86,49 |
|||
|
95,0 |
90,25 |
||||
|
100,0 |
+0,4 -1,7 |
±1,05 |
+0,6 -1,7 |
100,00 |
|
|
105,0 |
|
110,25 |
|||
|
110,0 |
121,00 |
||||
|
115,0 |
132,25 |
||||
|
120,0 |
+0,6 -2,0 |
±1,30 |
+0,8 -2,0 |
144,00 |
|
|
125,0 |
±1,5 |
156,25 |
|||
|
130,0 |
169,00 |
||||
|
135,0 |
182,25 |
||||
|
140,0 |
196,00 |
||||
|
145,0 |
210,25 |
||||
|
150,0 |
225,00 |
||||
|
160,0 |
-- |
-- |
+0,9 -2,5- |
-- |
256,00 |
|
170,0 |
289,00 |
||||
|
180,0 |
324,00 |
||||
|
190,0 |
361,00 |
||||
|
200,0 |
400,00 |
||||
Примечание: 1) – по согласованию с потребителем.
Квадрат стальной: EN 10059
Европейская система стандартизации также включает несколько документов регламентирующих сортамент квадратной стали и технические условия на ее поставку. EN 10059 и его украинская версия ДСТУ EN 10059 распространяются на горячекатаную квадратную сталь в прутках конструкционного назначения.
Сортамент стального горячекатаного квадрата по ДСТУ EN 10059
|
Размер сечения квадрата, мм |
Допустимые предельные отклонения, мм |
Площадь поперечного сечения, см2 |
|
8х8 |
±0,4 |
0,61 |
|
10х10 |
1,00 |
|
|
12х12 |
1,44 |
|
|
13х13 |
1,69 |
|
|
14х14 |
1,96 |
|
|
15х15 |
±0,5 |
2,25 |
|
16х16 |
2,56 |
|
|
18х18 |
3,24 |
|
|
20х20 |
4,00 |
|
|
22х22 |
4,84 |
|
|
24х24 |
5,76 |
|
|
25х25 |
6,25 |
|
|
26х26 |
±0,6 |
6,76 |
|
28х28 |
7,84 |
|
|
30х30 |
9,00 |
|
|
32х32 |
10,20 |
|
|
35х35 |
12,30 |
|
|
40х40 |
±0,8 |
16,00 |
|
45х45 |
20,30 |
|
|
50х50 |
25,00 |
|
|
55х55 |
±1,0 |
30,30 |
|
60х60 |
36,00 |
|
|
65х65 |
42,30 |
|
|
70х70 |
49,00 |
|
|
75х75 |
56,30 |
|
|
80х80 |
64,00 |
|
|
90х90 |
81,00 |
|
|
100х100 |
±1,3 |
100,00 |
|
110х110 |
±1,5 |
121,00 |
|
120х120 |
144,00 |
|
|
130х130 |
±1,8 |
169,00 |
|
140х140 |
196,00 |
|
|
150х150 |
Марки стали для изготовления квадрата
В зависимости от сферы применения и требований к конечной продукции при изготовлении квадратного проката используется широкая гамма материалов, начиная от углеродистых сталей обыкновенного качества и до цветных металлов и сплавов со специальными свойствами. В строительной сфере и общем машиностроении чаще всего востребованы квадратные прутки из углеродистой конструкционной стали (Ст3пс/сп, Ст5пс/сп, 20, 45, S235JR, S275JR, S355JR и другие) и низколегированных марок (09Г2С, 10ХСНД, S420M, S460ML и т.д.). Но в целом на рынке востребован квадрат из целого ряда сталей, это могут быть:
- углеродистые марки - 08, 10, 15, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80 и пр.;
- легированные марки - 60Г, 65Г, 50ХФА, 38MnB5, 15ХСНД, 40Х, 50Г2, 18ХГТ;
- стали нержавеющие и специальные – 12Х18Н10Т, AISI 301, AISI 304 и многие другие.
Применение металлического квадрата
На рынке максимальный спрос имеет горячекатаный квадрат из углеродистой стали марок Ст3пс, Ст3сп, S235JR. Он является прокатом общего применения и используется в качестве сырья, полуфабриката и заготовки. Благодаря удачному сочетанию прочности, свариваемости и ценовой доступности он используется в:
- энергетике;
- сельском хозяйстве;
- машино- и приборостроении;
- автомобиле- и судостроении;
- быту, промышленном и ландшафтом дизайне.
При нагреве горячекатаный квадрат отлично сохраняет свою геометрию и достаточно пластичен. Это позволяет использовать его в арт-дизайне и кузнечном деле для изготовления крученых и витых изделий и элементов, ведь наличие продольных ребер делает квадратную сталь очень фактурной и эффектной. Он также может использоваться при производстве и восстановлении различных металлоконструкций, в качестве несущих элементов в металлических опорных системах и при заливке бетоном как горизонтальных, так и вертикальных элементов зданий и сооружений.
В отличие от горячекатаного, калиброванный квадрат стальной размеры сечения имеет не столь разнообразные – это обусловлено производственными тонкостями. При этом он также широко применяется в различных отраслях и используется для изготовления шпилек, осей, оправок, рукоятей и штампованных деталей. Но из-за высокой стоимости калиброванный квадрат целесообразно применять в прецизионном оборудовании, энергетических установках, военной и спецтехнике.
В ассортименте компании Метинвест-СМЦ стальной квадрат представлен очень широко: Квадрат 10х10, квадрат 12х12, квадрат 14х14, квадрат 16х16, квадрат 20х20. Звоните 0800-30-30-70 и менеджеры предоставят квалифицированную консультацию на предмет сортамента и эксплуатационных свойств этой металлопродукции.
