Шестигранник нержавеющий горячекатаный: сортамент и технические характеристики
Горячекатаный шестигранник из нержавеющей стали изготавливается методом пластической деформации на прокатных станах при температуре выше температуры рекристаллизации. В отличие от холоднокатаного аналога, поверхность такого профиля имеет более грубую структуру с характерным окалиночным слоем, который удаляется механически или химически. Размер под ключ (диаметр вписанной окружности) для горячекатаного сортамента составляет от 8 до 100 мм. Допуски по точности прокатки регламентируются ГОСТ 2879-2006 и соответствуют классам В (обычная точность) и Б (повышенная точность).
Марки стали и механические свойства
Для производства горячекатаного шестигранника применяются коррозионностойкие стали аустенитного, ферритного и мартенситного классов. Наиболее распространённые марки:
- 12Х18Н10Т (AISI 321) жаростойкая сталь с титаном, устойчивая к межкристаллитной коррозии;
- 08Х18Н10 (AISI 304) базовый аустенитный сплав для пищевого и химического машиностроения;
- 20Х13 (AISI 420) мартенситная сталь с повышенной твёрдостью после термообработки;
- 10Х17Н13М2Т (AISI 316Ti) молибденсодержащая сталь для агрессивных сред.
Временное сопротивление разрыву для аустенитных марок после горячей прокатки составляет от 510 до 610 МПа, предел текучести от 205 до 295 МПа. Твёрдость по Бринеллю (HB) варьируется от 140 до 220 в зависимости от химического состава и режимов охлаждения.
Геометрические параметры и допуски
Горячекатаный шестигранник поставляется в прутках мерной (от 2 до 6 м) и немерной длины. Отклонения по размеру под ключ для класса точности В составляют:
| Размер под ключ, мм | Допуск для класса В, мм | Допуск для класса Б, мм | Скос грани, не более, мм | Скручивание, не более, град/м |
|---|---|---|---|---|
| от 8 до 14 | +0,4 / 0,5 | +0,2 / 0,3 | 0,3 | 1,0 |
| от 16 до 25 | +0,5 / 0,6 | +0,3 / 0,4 | 0,4 | 0,8 |
| от 27 до 50 | +0,7 / 0,8 | +0,4 / 0,5 | 0,6 | 0,6 |
Кривизна прутка не превышает 0,5 % от длины для профилей диаметром до 25 мм и 0,4 % для более крупных сечений.
Области применения горячекатаного шестигранника
Профиль используется в узлах, где требуется сочетание коррозионной стойкости и несущей способности при статических и циклических нагрузках. Основные сферы применения:
- крепёжные элементы для химических реакторов и теплообменников болты, шпильки, гайки под ключ;
- детали арматуры трубопроводов штоки, шпиндели, направляющие втулки;
- заготовки для изготовления штуцеров и фитингов в системах водоснабжения и паропроводах;
- элементы строительных металлоконструкций, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности или агрессивных сред;
- детали насосного оборудования валы, переходники, упорные кольца.
Особенности обработки горячекатаного профиля
После горячей прокатки на поверхности образуется окалина толщиной от 0,02 до 0,15 мм, которая снижает коррозионную стойкость. Для её удаления применяют травление в растворах азотной и плавиковой кислот, пескоструйную обработку или электролитическое полирование. При механической обработке (токарные и фрезерные работы) рекомендуется использовать твёрдосплавный инструмент с покрытием TiAlN, так как аустенитные стали склонны к наклёпу. Скорость резания для стали 12Х18Н10Т составляет от 60 до 100 м/мин при подаче от 0,1 до 0,3 мм/об.
Вопросы и ответы
Чем отличается горячекатаный шестигранник от холоднокатаного?
Горячекатаный профиль имеет более низкую точность размеров (допуски до 0,8 мм против 0,1 мм у холоднокатаного) и шероховатую поверхность с окалиной. Однако его стоимость ниже, а механические свойства после прокатки достаточны для большинства крепёжных и конструкционных задач без дополнительной термообработки.
Какие марки нержавеющей стали подходят для горячей прокатки шестигранника?
Наиболее технологичны аустенитные стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 и 10Х17Н13М2Т. Они обладают высокой пластичностью при температурах от 1100 до 1200 C, что позволяет получать профиль без трещин и расслоений. Ферритные и мартенситные марки (08Х17Т, 20Х13) требуют более узкого температурного интервала прокатки.
Как удалить окалину с горячекатаного шестигранника?
Промышленные методы включают травление в смеси азотной (от 10 до 15 %) и плавиковой (от 1 до 3 %) кислот при температуре от 50 до 60 C, а также дробеструйную обработку стальной дробью фракции от 0,3 до 0,8 мм. Для мелких партий применяют электролитическое полирование в ортофосфорной кислоте.
Какие допуски по длине прутков горячекатаного шестигранника?
По ГОСТ 2879-2006 прутки поставляются мерной длины от 2 до 6 м с допуском +50 мм, кратной длины с припуском на рез 5 мм на каждый рез, а также немерной длины в пределах от 1 до 6 м. Допускается поставка прутков длиной до 12 м по согласованию с заказчиком.