Кривой Рог шестигранник стальной 40Х, ст45, ст35, ст20, 30ХГСА, 09Г2С, калибровка квадрат стальной У8А, 65Г, 40ХН2МА, шпоночная сталь, полоса, лист, круг
Стальной шестигранник – вид сортового проката, поперечное сечение которого представляет собой правильный шестиугольник. Производится в соответствии с ГОСТами 2879-88 и 8560-78. Применяется для изготовления на металлообрабатывающих станках и автоматах деталей автомобилей, станков, приборов, крепежа (гаек, болтов, шурупов), для создания металлических опор, ограждений, элементов мебели и декора. В зависимости от планируемого применения, в производстве стального шестигранника используют углеродистые и легированные марки стали. Прокат из нержавеющих марок, способный работать в контакте с агрессивными средами, востребован в пищевой индустрии.
Типы шестигранника в зависимости от способа производства
Свойства горячекатаных изделий регламентируются ГОСТом 2879-88. Согласно нормативу, сортамент горячекатаного стального шестигранника включает изделия с диаметром вписанного круга 8-100 мм, с точностью прокатки «Б» (повышенной) или «В» (обычной). По требованию заказчика производители могут изготавливать продукцию больших размеров.
Шестигранный калиброванный прокат производится в соответствии с ГОСТом 8560-78 из горячекатаных заготовок холодной прокаткой или волочением. Главным отличием калиброванных изделий от горячекатаных являются повышенные качество поверхности и точность размеров. Калиброванный прокат из автоматных сталей используется в производстве инструмента при высокоскоростной обработке.
Классификация шестигранного проката по размерам
Размер изделий характеризуется диаметром вписанной окружности (расстояние между параллельными гранями). Практически этот размер совпадает с номером ключа, подходящего для откручивания/закручивания крепежа.
Из каких сталей делают шестигранник?
Для производства шестигранного проката используют нелегированные (конструкционные) и легированные сплавы. В первом случае в состав стали входит незначительная доля углерода (0,1-1,5%), марганец (до 1,65%), медь и кремний (по 0,6%). К этой группе относят широко применяемые для изготовления шестигранников марки сталей Ст20 (может быть заменена аналогами со схожими характеристиками Ст15 или Ст25), Ст30, Ст40 и Ст45. Общий объем углеродистых сталей (конструкционных, цементированных), используемых в производстве, составляет более 85% из-за низкой цены, простоты обработки, универсальности применения.
Легированный состав получают добавлением в углеродистую массу дополнительных легирующих компонентов, которые придают заготовке дополнительные свойства: повышенные прочность, гибкость, сопротивление на растяжение или изгиб, устойчивость к коррозии. Такими добавками могут быть вольфрам, никель, молибден, марганец, хром, титан, медь, бор и т.д.
Легированные материалы используют для производства нержавеющего шестигранного проката. ГОСТ 4543-71 делит легированные сплавы на несколько групп по признаку преобладания основных легирующих присадок:
марганцовистые;
хромистые;
хромокремнистые;
хромванадиевые и еще более 10 групп марок сталей.
Основные марки — 45Х14Н14В2М (ЭИ 69), 08Х18Н10, 316L, 20Х13, 13Х11Н2В2МФ (ЭИ-961-Ш), 08Х18Н10Т, 14Х17Н2 (ЭИ 268), 12Х18Н10Т, 40Х13.
Производство стальных шестигранников
Производители стального металлопроката используют три технологии для получения арматуры с шестью гранями: холодную и горячую прокатку, прессование. Выбор метода зависит от запроса на конкретный вид изделий, оборудования, доступности сырья и других факторов.
Холодная прокатка
Способ обработки сталей давлением, при котором заготовки пропускают через прокатный стан с двумя валиками. Под давлением металл деформируется, приобретая гексагональную форму. Отличие от горячей прокатки — не нужен предварительный нагрев заготовок. На валики подается смазочная жидкость (минеральная, растительная, животного происхождения), снижающая коэффициент трения и отводящая тепло от соприкасающихся поверхностей. Холодной прокаткой получают калиброванные шестигранники, свойства которых формализованы в ГОСТ 8560-78, а также их аналоги из легированных сталей по ГОСТ 4543. Преимущества метода обработки:
высокое качество поверхностей изделия;
получение тонкого металлопроката;
простота сварки.
Горячая прокатка
Технология получения прутков с шестью гранями горячим способом подразумевает нагрев заготовок выше 60—70 % температуры рекристаллизации согласно ГОСТ 2879-99. Деформация горячекатаного металлопроката происходит тем же способом, что при холодном обжиме. Плюсы: широкий диапазон толщин стержней (до 200 мм), сравнительно низкая цена из-за невысокой стоимости марок сплавов, используемых в производстве.
Горячее прессование
При прессовании металл пропускают через матрицу с отверстием шестиугольной формы, полученные прутки попадают в контейнер для готовых изделий. Оборудование — заводские прессы высокого давления. Сырье проходит предварительную подготовку (нарезку, нагревание, очищение от окалины. Прессованные стержни имеют точные размеры и форму.
Классификация шестигранников
Металлопрокат в виде прутьев с шестью гранями классифицируют по нескольким параметрам и характеристикам: длине, химическому составу, точности обработки. кривизне стержней, состоянию материала и виду обработки поверхностей.
Длина
Производители отгружают продукцию с разной длиной, эта характеристика может быть:
мерной (прутки имеют стандартную длину — 2, 6 или 12 м);
немерной (металлопрокат изготавливают по произвольным размерам, который нужен заказчику — от 2 до 12 м);
кратной мерной — стержни выпускают длиной, кратной, например, 2 м: 4 м, 8 м, 10 м.
Точность обработки
В зависимости от свойств материала и характеристик заводского оборудования прокатка может быть высокоточной (категория Б) или обычной (категория В). При высокоточной обработке прутки шлифуют, устраняя грубые шероховатости, удаляя окалину и неровности.
Химический состав
Показатель зависит от типа стали, используемой для получения продукции:
для изготовления заготовок обычного качества применяют углеродистые стали, высокое качество изделий достигается применением высокоуглеродистых, легированных сталей.
Состояние материала
В зависимости от технологии производства свойства стали изменяют:
термообработкой;
нагартовкой.
Термической обработке подвергают углеродистые, легированные сплавы, относящиеся к категориям инструментальных, специальных или конструкционных. Изменение внутренней структуры металла приводит к повышению прочности, устойчивости к коррозии, увеличения пластичности.
Способ обработки поверхностей
Придание шестиугольной формы и заданных размеров пруткам достигается ковкой, горячей или холодной прокаткой (калиброванием). Наилучшие свойства (гладкость, визуальная красота, минимальная шероховатость, отсутствие окалины и других дефектов) достигаются при ковке или прессовании.
Кривизна прутков
Степень искривления стержня с шестью гранями зависит от класса кривизны:
I класс — изделия с кривизной до 0,5% при длине до 0,4 м (0,4% при длине свыше 0,4 м);
II класс — показатель кривизны 0,5% для остального сортамента.
Сферы применения шестигранников
Шестигранный металлопрокат используют в качестве заготовок при производстве крепежа, метизных изделий. Из стального инструментального прутка марок 40Х, Ст45 делают гайки, болты, шурупы, шпильки, анкеры, ключи. Арматура с шестью гранями из особопрочных легированных сталей подходят для производства оснастки электроинструмента: удлинителей, бит. Прутки из пластичных углеродистых металлов служат сырьем для производителей, выпускающих долота, отвертки, метчики, топоры, стамески.
Высокая прочность, износоустойчивость, сопротивление коррозии, долговечность делают металлопрокат пригодным для использования в строительстве, возведении металлоконструкций, мостов, виадуков, изготовлении ограждений для лестниц, открытых площадок.
Вид поставки
Шестигранный горячекатаный прокат поставляется в прутках мерной длины от 2-х до 6-ти метров; по согласованию с заказчиком, изготовитель может поставлять прокат в виде мотков, что согласовывается отдельной спецификацией.
Также по согласованию с заказчиком шестигранный прокат поставляется немерной длины в пределах от 3-х до 13-ти метров, при этом допускается, что 10% прутков от веса поставляемой партии могут быть длиной менее 3 м.
