Катанка в Москве

Катанка представляет собой горячекатаный прокат круглого сечения диаметром от 5 до 14 мм, свернутый в бухты массой до 2 тонн. Согласно ГОСТ 30136-2019, этот вид металлопроката служит заготовкой для производства проволоки, арматуры и крепежных изделий. Технические требования к катанке определены в ГОСТ 535-2005 и включают параметры точности, качества поверхности и механических свойств.

Ключевые особенности катанки:

• Высокая пластичность (относительное удлинение 22-30%) - позволяет подвергать материал многократной холодной деформации без разрушения, что критически важно для последующего волочения
• Точность прокатки (классы А и Б по ГОСТ 2590-2006) - диаметр 5,5 мм выдерживается с допуском ±0,3 мм для класса А и ±0,5 мм для класса Б
• Разнообразие марок стали - от низкоуглеродистых (Ст0, Ст3кп) до высокоуглеродистых (Ст70, 80) и легированных (15ГС, 20ХГСА)
• Оптимальная структура - мелкозернистая феррито-перлитная структура, обеспечивающая хорошую обрабатываемость

Интересный факт: Современные станы горячей прокатки Morgan (США) и Danieli (Италия) способны производить до 120 тонн катанки в час со скоростью вытяжки до 120 м/с при точности диаметра ±0,1 мм.

Классификация катанки осуществляется по нескольким параметрам: химическому составу, способу охлаждения, точности прокатки и назначению. Основные виды представлены в таблице:

Формула для расчета массы 1 метра катанки с учетом реальной плотности стали:

m = (π × d² × ρ) / 4000 × K_п

где m - масса (кг), d - диаметр (мм), ρ - плотность (7,85 г/см³), K_п - поправочный коэффициент на окалину (0,97-0,99).

Пример расчета для катанки Ø6,5 мм: m = (3,14 × 6,5² × 7,85) / 4000 × 0,98 = 0,261 кг/м

Интересный факт: При волочении катанки диаметром 5,5 мм из стали марки 80 до проволоки Ø1 мм происходит увеличение длины в 30,25 раз (коэффициент вытяжки равен квадрату отношения диаметров).

Механические характеристики катанки определяются химическим составом стали и режимом охлаждения после прокатки. Данные актуальны на июль 2025 года согласно последним редакциям ГОСТ:

Формула для оценки предела прочности после волочения с учетом степени деформации:

σ_в = σ₀ + K × (lnμ)ⁿ

где σ_в - предел прочности после деформации (МПа), σ₀ - исходная прочность (МПа), K - коэффициент упрочнения (450-600 для углеродистых сталей), μ - коэффициент вытяжки (отношение площадей сечения), n - показатель упрочнения (0,35-0,50).

Пример: Для катанки Ст70 (σ₀=700 МПа) при волочении с μ=4: σ_в = 700 + 550 × (ln4)^0,4 ≈ 1050 МПа

Современное производство катанки осуществляется на высокоскоростных прокатных станах по следующей технологической схеме:

1. Подготовка шихты: Контроль химического состава заготовок (блюмов) по данным спектрального анализа с точностью ±0,01% по углероду
2. Нагрев в методической печи: До температуры 1150±50°C с выдержкой 1,5-2 часа для обеспечения равномерного прогрева
3. Прокатка в черновой группе клетей: 5-7 проходов с обжатием 20-30% за проход, скорость до 5 м/с
4. Прокатка в чистовой группе: 8-10 клетей с обжатием 10-15%, скорость до 120 м/с
5. Ускоренное охлаждение на линии "Стелмор": Скорость охлаждения 5-15°C/с для получения мелкозернистой структуры
6. Сматывание в бухты: Автоматические моталки формируют бухты массой 1500-2000 кг с внутренним диаметром 850-1100 мм

Формула для расчета производительности прокатного стана с учетом технологических потерь:

P = 3600 × v × m × K_и × K_п / L

где P - производительность (т/ч), v - скорость прокатки (м/с), m - масса метра катанки (кг), K_и - коэффициент использования (0,85-0,95), K_п - коэффициент выхода годного (0,97-0,99), L - длина раската (м).

Пример: Для стана со v=100 м/с, m=0,26 кг/м, L=150 м: P = 3600×100×0,26×0,9×0,98/150 ≈ 550 т/ч

Интересный факт: Системы автоматического контроля диаметра на основе лазерных измерителей Sick OD1000 обеспечивают точность ±0,01 мм при скорости прокатки до 150 м/с.

Благодаря оптимальному сочетанию цены и технологических свойств катанка находит применение в различных отраслях промышленности:

• Производство проволоки: Волочением получают изделия диаметром от 0,1 мм (электротехническая, сварочная, пружинная проволока) с общим коэффициентом вытяжки до 100
• Изготовление крепежных изделий: Гвозди, саморезы, болты (до 30% всего выпуска катанки перерабатывается в крепеж)
• Арматурные работы: Вязка каркасов, временные конструкции (используется катанка Ø6-10 мм класса точности Б)
• Производство канатов и тросов: Стальные канаты 6×19, 6×37 по ГОСТ 3077-80, 3081-80 (требуется катанка повышенной чистоты)
• Художественная ковка и декоративные изделия: Кованые ограждения, садовая мебель (используется пластичная катанка Ст3кп)

Интересный факт: Из одной бухты катанки Ø6,5 мм длиной 5000 м можно изготовить около 50 000 гвоздей 100 мм или 25 000 саморезов 75 мм, что достаточно для строительства каркасного дома площадью 150 м².

Как правильно выбрать марку и диаметр катанки для производства проволоки?

Для электротехнической проволоки выбирайте низкоуглеродистые марки Ст1кп, Ст2пс диаметром 6,5-8 мм с содержанием углерода не более 0,10%. Для пружинной проволоки требуются высокоуглеродистые стали 70, 80 диаметром 5,5-7 мм. Обязательно проверьте сертификаты на содержание вредных примесей (S≤0,040%, P≤0,035%). Для волочения до диаметров менее 0,5 мм необходима катанка с чистотой поверхности по ГОСТ 2789-73 не грубее Ra 3,2 мкм. Оптимальная точность - класс А по ГОСТ 2590-2006.

Каковы основные причины брака катанки и как его избежать?

Типичные дефекты включают закаты (завальцовку поверхности), рихтовочные петли, неметаллические включения. Для предотвращения необходимо: проверять температуру нагрева заготовки (должна быть 1150±50°C), контролировать равномерность охлаждения, использовать современные системы автоматического контроля. При покупке проверяйте наличие сертификата с результатами испытаний по ГОСТ 7566-94. Визуально оцените поверхность - не допускаются трещины глубиной более 0,2 мм. Для ответственных применений закажите ультразвуковой контроль.

Какое оборудование требуется для организации производства проволоки из катанки?

Минимальная технологическая линия включает: травяную ванну для удаления окалины (раствор H₂SO₄ 15-20% при 60-80°C), волочильный стан с 5-9 волоками, отжигательную печь (температура 650-700°C для Ст3), правильную машину. Для производства 1000 т/мес потребуется площадь 500-600 м² и мощность 150-200 кВт. Современные линии оснащаются системами ЧПУ, лазерными измерителями диаметра, автоматическими укладчиками. Стоимость базовой линии начинается от 15 млн руб. Рентабельность производства - 20-25%.

Как правильно хранить катанку на открытых площадках?

Бухты следует размещать на деревянных поддонах высотой 150-200 мм от земли с уклоном 2-3° для стока воды. Между рядами оставляйте проходы шириной 1 м для вентиляции. Максимальная высота штабеля - 3 яруса. В условиях повышенной влажности обработайте поверхность ингибитором коррозии типа "Коррозистоп" или "Armohib 28". Периодичность осмотра - не реже 1 раза в месяц. При появлении ржавчины глубиной более 0,1 мм необходимо провести механическую очистку и нанести защитное покрытие. Срок хранения на открытом воздухе - до 6 месяцев.

Каковы современные тенденции в развитии производства катанки?

Основные направления: увеличение скорости прокатки до 150 м/с (новые станы Danieli Morgårdshammar), внедрение безотходных технологий (рециклинг окалины), цифровизация контроля качества (системы на базе ИИ). Разрабатываются новые марки микролегированных сталей с бором и ванадием для улучшения волочимости. Экологические требования стимулируют переход на технологии с минимальными выбросами (замена кислотного травления механической очисткой). Энергосберегающие решения позволяют снизить расход электроэнергии до 350 кВт·ч/т. Особое внимание уделяется автоматизации - современные станы управляются 1-2 операторами.

Как определить оптимальный диаметр катанки для конкретного вида проволоки?

Используйте формулу: D_к = D_п × √(μ_общ), где D_к - диаметр катанки, D_п - диаметр проволоки, μ_общ - общий коэффициент вытяжки. Для углеродистых сталей μ_общ=30-50, для легированных - 20-30. Например, для проволоки Ø2 мм при μ=40: D_к = 2 × √40 ≈ 12,6 мм → выбираем стандартный диаметр 12 мм. Учитывайте, что за один проход допустимо уменьшение диаметра на 15-25%. Для точных расчетов используйте методики ГОСТ 1050-2013 и ГОСТ 1497-84.

Каковы особенности транспортировки катанки автомобильным транспортом?

Бухты перевозят на платформах или в контейнерах с надежным креплением (цепи ГОСТ 2319-81, стропы ГОСТ 25573-82). Каждая бухта фиксируется не менее чем в 4 точках. Максимальный выступ за габариты транспортного средства - 0,5 м. При перевозке в открытых кузовах обязательна защита брезентом ГОСТ 16230-80. Погрузка осуществляется кранами грузоподъемностью ≥5 т с мягкими стропами или магнитными захватами. Запрещается сбрасывать бухты с высоты более 1 м. Давление на ось не должно превышать 10 т. Обязательна маркировка по ГОСТ 14192-96.

Какой документооборот сопровождает поставки катанки?

Обязательные документы: сертификат соответствия ГОСТ 380-2005, паспорт качества с химическим анализом (ГОСТ 7565-81), результаты механических испытаний (ГОСТ 1497-84), упаковочный лист. Для ответственных поставок прилагают протоколы ультразвукового контроля (ГОСТ 22727-88) и испытаний на технологичность (ГОСТ 18898-89). Экспортные партии сопровождаются сертификатом происхождения и сертификатом безопасности материала. Документы должны содержать данные о номере плавки, размере, массе нетто/брутто, дате изготовления и условиях хранения.