При производстве различных конструкционных материалов используются стандарты с перечислением допустимых отклонений от нормы предусмотренных идеальных размеров и геометрической формы. Чем выше точность изделия, тем обычно сложнее и затратнее технологические методы их получения, однако они позволяют добиваться большей эффективности при решении сложных практических задач. В качестве демонстрационного примера достигаемых преимуществ можно подробно рассмотреть
входящий в группу выпускаемого металлургическими предприятиями черного металлопроката калиброванный стальной квадрат.
Из его ценных отличительных свойств достаточно перечислить следующие:
Получаемые благодаря калибровке строго параллельные и находящиеся с высокой точностью на заданном расстоянии противоположные грани обеспечивают одинаковую толщину на всей протяженности ровного длинного прутка. Благодаря этому имеется гарантия, что в каком бы месте не был вырезан кусок, все они окажутся в поперечном сечении одинаковой квадратной формы со строго заданным размером стороны. Это имеет важнейшее значение при создании станин высокоточных станков, деталей машин и механизмов, а также применяемых при возведении кирпичной кладки всевозможных сооружений шаблонов и вставных армирующих элементов.
В зависимости от используемой для производства проката марки стали каждое наименование имеет свой уникальный набор свойств. Благодаря этому у инженеров появляется возможность подбирать оптимальные по механическим параметрам образцы для каждой конкретной задачи, делая в одних случаях упор на невосприимчивость к ударным нагрузкам за счет повышенной вязкости, а в других на увеличенном сопротивлении деформациям сжатия благодаря высокой твердости.
Все марки конструкционной стали сравнительно легко соединяются при помощи автоматической или ручной электродуговой сварки. Для проведения монтажных работ достаточно иметь в наличии простейшее оборудование без возможности получения специальных токовых режимов за счет преобразования сетевого переменного напряжения за счет выпрямления на диодных мостах или изменения частоты пропусканием электричества через состоящие из дорогостоящих полупроводниковых радиодеталей схемы. Также нет никакой необходимости в дополнительной защите от окисления металла атмосферным воздухом его вытеснением из зоны сварочной ванны подаваемой из громоздких баллонов струей инертного газа.
Для сравнения полезно рассмотреть некоторые аналоги калиброванного стального квадрата чтобы разобраться в целесообразности применения того или иного материала в каждом конкретном случае.
Применение на практике аналогов калиброванного стального квадрата
Имеющий в полтора раза более низкую стоимость горячекатаный стальной квадрат не обладает такой же строгостью размеров и геометрической формы как калиброванный, поэтому для изготовления высокоточного оборудования малопригоден, однако в качестве базового материала для не столь ответственных металлоконструкций предпочтительнее, так как позволяет сэкономить существенную долю затрачиваемых на стартовом этапе финансов. Для решения специфических задач могут понадобится и более дорогие аналоги, из которых описать отдельно стоит два.
Нержавеющий квадрат
В химической и пищевой отрасли аппаратура подвержена контакту с обладающими высокой химической активностью кислотами, щелочами, крепкими растворами солей и органическими соединениями. В таких условиях возникает необходимость в устойчивых к нежелательным окислительно-восстановительным реакциям материалах. По этой причине большой востребованностью при производстве оборудования для этих отраслей пользуется нержавеющий квадрат, надежно защищенный от разрушения имеющимся на поверхности плотно прилегающим тонким слоем оксида входящего в химсостав в качестве легирующей добавки хрома.
Электросварная профильная стальная труба
Сравнительно недорогая электросварная профильная стальная труба отличается от калиброванного квадрата имеющейся внутри полостью. За счет ее наличия при одинаковых размерах извне отрезки одинаковой длины существенно отличаются по массе. Это не только упрощает структуру металлоконструкции, так как она гораздо меньше деформируется под влиянием собственной тяжести, но и значительно уменьшает расходы на ее создание. За счет применения в качестве исходного сырья для производства аналогичных марок стали сохраняются все присущие преимущества при монтаже, а крепление играющих роль обшивки листовых материалов становится даже проще за счет возможности применения ввинчивающихся в основу саморезов.