Госстандарт регламентирует производство горячекатаных, кованых, калиброванных металлоизделий, а также изделий со спец.отделкой поверхностей. Максимальная толщина или диаметр металлоизделий составляет 250,0 мм. Прокат, изготавливаемый из конструкционных легированных сплавов и прошедший термообработку, предназначен для монтажа металлоконструкций. Горячедеформированный и кованый металлопрокат с размером диаметра от 250,0 до 300,0 мм производится по согласованной спецификации. Нормативы ГОСТа распространяются на сталь с квадратным, круглым, шестигранным сечением, штампованные и литые заготовки, слябы, слитки, поковки, полосовую сталь.
Классификация проката
Материалы для производства стального металлопроката делятся на виды по следующим параметрам:
- Технология выплавки и переплавки. Конструкционная сталь бывает мартеновской, кислородно-конвертерной, выплавленной в электрических сталеплавильных печах. Для изготовления сплавов применяется электрошлаковая, вакуумная, плазменно-дуговая, индукционная переплавка. В зависимости от способа выплавки прокат маркируется индексами BИ, Ш, П, BД.
- Наличие дополнительной обработки. Прокат, поставляемый после дополнительной обработки, маркируется буквами BOC. Продукция без доп.обработки не имеет специальных обозначений.
- Технология отливки. Металлоизделия, отлитые в слитки, обозначаются KMC1, непрерывно-литые заготовки — KMC2.
- Класс качества. Деление на классы осуществляется исходя из качества поверхности, структуры металла, точности химического состава материала. Стальные сплавы делятся на качественные, высококачественные и особовысококачественные. На высокое качество указывает буква A, проставляемая в конце названия сплава. Стали повышенного качества обозначаются сочетаниями букв BИ, Ш, П, BД. Маркировка проставляется через дефис после названия сплава.
Название марки стали представляет собой аббревиатуру из букв и цифр. Буква указывает на вид легирующего компонента, а цифра после нее — на его содержание в процентах. Легирующие компоненты и примеси обозначают следующим образом: B — вольфрам, X — хром, M — молибден, H — никель, T — титан. Если цифра после буквенного обозначения отсутствует, значит количество вещества не превышает 1,5 процентов. Готовая продукция делится на виды и разновидности в зависимости от:
- Технологии изготовления. Металлопрокатная продукция бывает горячедеформированной, кованой, с калибровкой, со спец.отделкой.
- Форма поперечного сечения. В поперечнике изделия могут иметь форму круга, квадрата, шестигранника, прямоугольника.
- Вид поставки. Стальной прокат идет на реализацию отрезками в виде прутков и полос, а также смотанным в бухты.
- Длина. Металлопрокат поставляется длиной, соответствующей сортаменту на данную категорию изделий.
- Технология подготовки. Горячекатаные и кованые изделия идут на реализацию без обточки или ободранными. Обработанный прокат маркируется индексом OБT, прокат без спец.подготовки не маркируется.
- Качество. Горячедеформированные прутки и полосы, кованые металлоизделия изготавливаются трех классов качества — 1ГП-ЗГП. Калиброванный металлопрокат двух — Б, B. Изделия со спец.обработкой бывают трех классов качества — B, Г, Д.
- Состояние металла. Чтобы изменить свойства стального проката, его подвергают термической обработке или термопластическому упрочнению. На термообработку проката указывает маркировка TO, нагартованный металлопрокат обозначается HГ. Изделия без доп.обработки не маркируются.
- Вид и режим термообработки. Для улучшения качественных характеристик и технологических свойств металлоизделия подвергаются отжигу, высокому отпуску, нормализации, закалке с отпуском. Режимы обработки обозначают индексами OT, BO, Н, H+BO, 3+O.
Условия заказа
При оформлении заявки на производство проката из легированных сталей заказчик указывает все требования, которые касаются объема поставки, вида продукции по способу производства, формы и вида реализации изделий, материалов, способа выплавки, наличия доп.обработки, способа подготовки, класса качества, состояния материала, типа и режима термообработки. Заказчик также вправе указать дополнительные требования, предъявляемые к качеству поверхности или точности размеров проката.
Сортамент
Форма сечения, линейные размеры, максимально допустимые отклонения для металлопрокатной продукции регламентируются требованиями следующих госстандартов:
- Прутки или прокат в мотках, изготовленный путем горячей прокатки — по стандартам 259З, 2591, 2879. Полосовой прокат — по ГОСТ 10З-2006, 4405-75.
- Прутки и полосы, полученные путем ковки — ГОСТ 11ЗЗ-71, 4405-75.
- Калиброванная продукция производится по стандартам 7417-75, 8560-78, 14955-77.
На поверхности поставляемой горячедеформированной продукции допускается наличие незначительных дефектов, за исключением волосовин. Браком не считается наличие рисок, вмятин, рябизны, раскатанных пузырей, незначительных загрязнений. Механические дефекты исправляются путем сплошной обдирки, пологой вырубки или зачистки. Ее глубина должна быть в 5 раз меньше ширины. Качество изделий со спец.отделкой поверхности и калибровкой регламентируется ГОСТ 1051-73, 14955-77. Горячедеформированный прокат поставляется с ровными концами, обрезанными или обрубленными. Исключение составляют изделия диаметром менее 40,0 мм, в том числе металлопрокат в мотках. Браком не считается наличие на концах чашеобразных углублений глубиной до 5,0 мм, а также фаска или косина реза менее 0,1 от толщины или диаметра изделия. Обрезка калиброванной металлопродукции и изделий со спец.отделкой нормируется стандартами 1051 и 14955.
Твердость
Таблица 1. Марки стали и твердость отожженного, высокоотпущенного, нормализованного с высоким отпуском проката.
| 07X3ГНMЮА | + | 25XГT | 211 | 40XН | 207 | 40XГTР | 229 |
| 12XН | 137 | 25X2Н4MА, | 269 | 40XС | 255 | 40ГMФР | + |
| 12XН2 | 1966 | 25X2Н4ВА | 235 | 40XФА | 241 | 45X | 228 |
| 12XН3А | 212 | 25XГНMT | + | 40ГР | 205 | 45XН | 204 |
| 12X2Н4А | 268 | 26XГ2MФ | 240 | 40Г1Р | + | 45XГMА | + |
| 13XФА | + | 27XГР | 213 | 40XГMА | + | 45XН2MФА | 267 |
| 14XГН | + | 30X | 187 | 40XMФА | 266 | 45XН4MФА | 265 |
| 15X | 179 | 30XM | 227 | 40XФР | 254 | 45XГСНMА | 285 |
| 15XА | 178 | 30XMА | 226 | 40XН2MА | 264 | 47ГT | 251 |
| 15XM | 177 | 30XР | 253 | 40X2Н2MА, | 252 | 50X | 225 |
| 15XР | + | 30XРА | 239 | 40Г1TР | + | 50XН | 203 |
| 15XФ | 186 | 30XН3А | 238 | 20XГНM | 202 | 38XН3MА, 38XН3ВА | 263 |
| 15Н2M | 197 | 30XГС | 224 | 20XГНР | 196 | 38X2MЮА | 220 |
| 15XГН2TА | 262 | 30XГСА | 223 | 20XГНTР | 221 | 38X2Н2MА, 38X2Н2ВА | 261 |
| 15X2ГMФ | + | 30XГT | 222 | 25XГM | 195 | 38XН3MФА | 260 |
| 17XГ | + | 30XН2MА, 30XН2ВА | 237 | 25XГСА | 217 | 40X | 199 |
| 18XГ | 185 | 30X3MФ | 219 | 20XMФА | + | 38XM, 38XВ | 236 |
| 18XГT | 216 | 30XГСН2А | 249 | 20XНР | + | 38XС | 248 |
| 18X2Н4MА, 18X2Н4ВА | 259 | 30XН2MФА, 30XН2ВФА | 258 | 20XН2M | 218 | 38XГM | 214 |
| 40XГНM | 206 | 32XГMА | 247 | 20XН4ФА | 257 | 38XГН | 215 |
| 19XГН | 184 | 33XС | 239 | 20XФР | + | 38XФР | 246 |
| 20X | 176 | 34X2Н2M | + | 20X2Н4А | 256 | 35XГР | + |
| 20XM | 175 | 34XН3M | 245 | 20Н2M | 183 | 35XГСА | 234 |
| 20XН | 194 | 35X | 193 | 20XГР | 192 | 36X2Н2MФА | 244 |
| 20XН3А | 243 | 35XM | 233 | 20XГСА | 201 | 38XА | 200 |
Показатели отожженного и высокоотпущенного проката могут превышать на 15 HB показатели, указанные в таблице. Знак + указывает на контроль твердости прокатной продукции. Таблица 2. Твердость изделий с калиброванной и спец.отделкой поверхности.
| Марка | Твердость НВ |
| 15X, 15XА | 218 |
| 15XФ | 216 |
| 18XГТ | 228 |
| 20X | 227 |
| 30X | 242 |
| 35X | 257 |
| 38X2МЮА | 258 |
Остальной прокат, поставляемый в упрочненном состоянии, имеет показатели твердости до 270 НВ. Механические свойства готового продукта зависят от состава материала, вида и режима обработки, среды и скорости охлаждения. Изделия, подвергаемые закалке, отпуску и нормализации при температуре от +780°C до 960°C с охлаждением на воздухе, в воде или масле с размером сечения от 15,0 до 30,0 мм имеют следующие физико-механические характеристики:
- Предел текучести от 440 до 1130 H/мм2.
- Временное сопротивление разрыву от 440 до 1620 Н/мм2.
- Относительное удлинение от 7% до 21%.
- Относительное сужение от 30% до 55%.
- Показатель ударной вязкости от 44 до 118 Дж/см2.
Механические характеристики проката из сплавов 07XЗГНМЮA, 15X2ГМФ, 17XГ, 20XМФA, 20XФР, 26XГ2МФ, 35XГР, 38XФР, 40XГМA, 40XФР, 40Г1ТР, 45XН4МФA, 45XГСНМA не нормируется. Готовые изделия из сплавов 18X2Н4MA, 18X2Н4ВA, 20XН2M, 25X2Н4MA, 25X2Н4ВA, 30XН2MA, 30XН2ВA, 30XН2MФA, 30XН2ВФA, 34X2Н2M (34XН1M), 34XH3M, 36X2Н2MФA, 38XH3MA, 38XH3BA, 38X2Н2MA, 38X2Н2ВA, 38XНЗMФA, 40XН2MA, 40X2Н2MA, 40X2Н2ВA, 45XН2MФA, 45XН4MФA подвергаются дополнительным испытаниям на стойкость к ударному изгибу. Металлопродукцию, изготовленную путем горячей прокатки и ковки, тестируют на горячую осадку, выявление дефектов, к которым относятся трещины, закаты и надрывы. Обезуглероживание верхнего слоя обточенного металлопроката, изделий с отделкой поверхности и предназначенных для закаливания ТВЧ, не проводится. При исследовании структуры стали категории KMC1 и KMC2 недопустимо обнаружение таких дефектов, как усадочная раковина, подусадочная рыхлота, подкорковые пузыри, трещины, расслоения, корочки, неметаллические шлаковые включения.
Требования, устанавливаемые заказчиком
По запросу заказчика при заказе металлопрокатных изделий возможно указание следующих требований:
- Использование сплавов, с иным процентным содержанием кремния, марганца, хрома, меди, никеля, азота, серы, фосфора.
- Определение массовой доли легирующих компонентов в каждой плавке.
- Дробеметная очистка от окалины, травление поверхности.
- Производство металлопродукции в улучшенном состоянии — с закалкой и высоким отпуском.
- Изменение норм твердости готового продукта.
- Определение механических свойств, ударной вязкости, контроль макроструктуры, исследование степени развития межкристаллических трещин.
- Использование УЗИ-метода для выявления внутренних дефектов.
- Определение нормативов загрязненности, выявляемой магнитным способом или путем травления.
- Контроль структуры металла на слоистый излом, полосчатость, нормирование размера аустенитного зерна.
- Маркировка готового продукта несмываемой краской в соответствии с таблицей.
| Сталь | Цвет краски |
| 15X, 15XА, 15XР, 20X, ЗОX, ЗОXР, ЗОXРА, 35X, 38XА, 40X, 45X, 50X | зеленая и желтая |
| 40ГР, 40Г1Р, 40Г1ТР, 47ГТ | коричневая и синяя |
| 17XП 18XП 18XГТ, 20XГР, 25XГM, 25XГТ, 26XГ2MФ, 27XГР, ЗОXГТ, 35XГР, 38XГM, 40XГMА, 40XГТР, 45XГMА | синяя и черная |
| ЗЗXС, 38XС, 40XС | синяя и красная |
| 15XM, 20XM, 20XMФА, ЗОXM, ЗОXMА, 32XГMА, 35XM, 38XM, 38XB, ЗОXЗMФ, 40XMФА | зеленая и фиолетовая |
| 13XФА, 15XФ, 20XФР, 38XФР, 40XФА, 40XФР | зеленая и черная |
| 15Н2M, 20Н2M | желтая и фиолетовая |
| 12XН, 12XН2, 12XНЗА, 12X2Н4А, 20XН, 20XНЗА, 20X2Н4А, 20XНР, ЗОXНЗА, 40XН, 45XН, 50XН | желтая и черная |
| 20XГСА, 25XГСА, ЗОXГС, ЗОXГСА, 35XГСА | красная и фиолетовая |
| 18X2Н4MА, 18X2Н4BА, 20XН2M, 25X2Н4MА, 25X2Н4BА, 30XН2MА, 30XН2BА, 34X2Н2M (34XН1M), 34XH3M, 38XH3MA, 38XH3BA, 38X2Н2MА, 38X2Н2BА, 40XН2MА, 40X2Н2MА, 40X2Н2BА | фиолетовая и черная |
| 38X2MЮА | серебрянка |
Особенности приемки и контроль качества
Металлопродукция принимается партиями. Одна партия — это изделия с одинаковым типоразмером, методом выплавки сплава, составом стали. Для контроля качества и проведения испытаний от каждой партии отбирают образцы и пробы. Проводится контроль хим.анализа материалов, оценка качества поверхности, концевых элементов и торцов, измерение размеров, определение соответствия формы сечения, указанной в спецификации и действующем стандарте. Проводятся испытания на устойчивость к растягивающим нагрузкам, ударному изгибу. Контролируется макроструктура металла, твердость по Бринеллю, прокаливаемость, осадка, размер аустенитного зерна. В случае получения плохих результатов хотя бы по 1 параметру проводятся повторные проверки на двойном количестве образцов. Проведение проверок и испытаний нормируется стандартами 12З44 -12З52, 12З54 -12З57, 12З59, 12З60, 17745, 18895, 27809, 280ЗЗ, 2847З. По запросу заказчика могут использоваться другие методы и измерительные приборы, при условии, что они обеспечивают необходимую точность исследований. Приспособления и устройства для проведения тестирования должны иметь аттестацию Центра Стандартизации. При проведении испытаний для определения физико-механических характеристик разрешено использование статистических и неразрушающих способов контроля по согласованным методикам. Металлопрокат маркируют, упаковывают и транспортируют в соответствии с ГОСТом 7566-94. Для перевозки изделий ж/д транспортом применяются нормативы ГОСТа 222З5-2010. Формирование транспортных пакетов осуществляется по стандартам 14955-77, 21650-76, 2666З-85, 24597-81.
