Метизы

ПРОКАТНАЯ ПРОДУКЦИЯ.

В прокатном производстве металл превращается в товарную продукцию в виде проката, рельсов, труб, метизов и других изделий. Продукция прокатного производства очень разнообразна и включает более 1000 наименований самого разного профиля. На основании систематизации изделий дана классификация их сортамента. Например, сортамент стального проката включает 7 групп с близкими по форме и назначению профилями,

1.заготовки прокатные,

2. листовой прокат,

3.сортовой прокат простого сечения,

4.сортовой прокат фасонного сечения,

5.профили специального назначения,

6.периодический прокат и гнутые профили,

7.трубы.

Заготовки прокатные по форме и размерам профиля делятся на 4 вида.

Листовой прокат. Самый экономичный вид металлопродукции. К этому виду продукции, относят листовую и рулонную сталь, ленты и другие изделия, имеющие прямоугольные сечения и отличающиеся длиной, шириной и толщиной. Иногда поверхность листового металла подвергают дополнительной обработке, для придания ей соответствующих свойств. Чаще всего применяется белая и черная жесть, декапированная и оцинкованная сталь.

К сортовому прокату простого сечения относят сталь круглую, квадратную, шестигранную. Размерами от 5 до 250 мм в диаметре.

К сортовому прокату фасонного профиля относится сталь прокатная, угловая равнополочная и не равнополочная, швеллер, двутавровая балка.

К профилям специального назначения относится массовый прокат с разнообразной формой профиля, который определяется назначением изделия, т.е. овальной, сегментной, трапециевидной, зетовой, рессорной, рельс железнодорожный, рельс трамвайный.

Для периодического проката характерно поперечное сечение профиля повторяется по длине металлопродукции. Гнутые профили проката изготавливаются холодными методами профилирования листов, полос и лент.

Трубы, изготавливаемые в прокатном производстве, классифицируются по способу производства, по точности изготовления, форме профиля и назначению.

Иначе называются металлические изделия промышленного назначения. К этой группе относятся метизы массового производства: проволока и проволочные изделия, металлические сетки, стальные канаты, сварочные электроды, порошковая проволока, металлокорд (тонкая проволока). А также крепёжные изделия: болты, винты, шпильки, заклёпки, шурупы, гвозди, дюбеля, железнодорожные костыли и т.д.

Проволоку получают многогранным волочением из катанки (пруток большего диаметра).

Проволока бывает общего использования изготавливаемая из низкоуглеродистой стали обыкновенного качества.

Проволока прочная или ремизная, изготавливается из качественной среднеуглеродистой стали.

Проволока специального назначения, называется игольчатая. Изготавливается из инструментальной углеродистой стали.

Проволока бывает круглого, полукруглого, квадратного и фасонного сечения. Диаметр до 16 мм (выше этого сортовой или листовой прокат), минимальная толщина - 0,005 мм.

Металлические сежи. Используются для просеивания различных продуктов, фильтрации газов

и жидкостей, сушка влажных материалов, В качестве арматуры бетона, для ограждений. По способу изготовления различают металлические сетки - проволочные:

1.тканые

2.плетёные (сетка Рабица)

3.сварные (сварены в точках соединения)

4.крученые (в точках соединения перекручиваются)

5.колосниковые или щелевые (собираются из отдельных частей и скрепляются общими планками)

6.штампованные (из листа штампуют ячейки сетки)

Материалами для изготовления сеток служат углеродистые и легированные стали, а иногда и цветные металлы. По характеру обработки поверхности сетки выпускают луженые, оцинкованные, окрашенные и лакированные. Потребительским свойством сетчатых поверхностей является их просеивающая возможность, определяемая площадью живого сечения. Площадь живого сечения находится из отношения площади отверстий к общей площади поверхности сетки. Наибольшей просеивающей возможностью обладает тканая, плетёная и крученая сетки. Наименьшей -штампованные сетчатые поверхности.

Металлические сетки нумеруются по размеру ячеек в мм (№ 0,5). Самая маленькая сторона ячейки - 0,05 мм, самая большая - 100 мм (сетка № 05 - значит сторона ячейки равна 0,5мм).

Стальные канаты. Чаще всего применяются в подъёмно—транспортном оборудовании, машинах для разработки полезных ископаемых на больших глубинах, для оснащения подъёмно-канатных дорог.

Основными частями каната являются пряди проволок и сердечник,. Пряди изготавливаются из стальной проволоки различного вида, профиля и прочности. Сердечники служат опорой для прядей канатов и могут изготавливаться стальными, стале-пластмассовыми и пластмассовыми. Для защиты от коррозии все пустоты внутри каната заполняют техническим вазелином или тугоплавкими специальными канатными смазками. Различные виды канатов отличаются друг от друга числом прядей, количеством входящих в них проволок, их группировкой, способом касания проволок и типом сердечника.

Канаты бывают:

1.круглоп рядные

2.фасоннопрядные

3.плоские

4.закрытые.

Сварные электроды (сварочные). Предназначены для сварки и наплавки различных металлов и сплавов. Являются основными присадочными материалами и выпускаются с покрытием или без..

Электроды с покрытием - представляют собой металлические стержни со слоем обмазочной массы, служащей в качестве защиты (шлаковой) сварки от загрязнения атмосферы. Они подразделяются на: кислые, основные, рутиловые и целлюлозные.

По толщине обмазочной массы выпускаются электроды с тонким - М, средним - С, толстым - Д

и особо толстым покрытием - Г, Толщина слоя покрытия от 1 до 3 мм.

Электроды обозначаются буквой Э, цифрой (указывает прочность на разрыв сварочного шва) и буква А (обозначает, что электрод имеет повышенную пластичность и ударную вязкость сварочного шва) Э42, Э42А.

Электроды без покрытия применяются при газовой и электрошлаковой сварке, автоматической и полуавтоматической сварке под слоем флюса, при сварке в среде защитных газов и др.

В промышленности выпускается 77 марок сварочной проволоки (стальной) различного химического состава, в том числе 6 марок низкоуглеродистой проволоки (Св-08, Св-08 А, Св-08 АА, Св-081 А, Св-10ГА, Св-10Г2), 30 марок легированной проволоки (Св-08-ГС, Св-12-ГС, Св-08-Г2С, Св-10-ГН и др.) и 41 марку высоколегированной проволоки (Св-12-Х11НМФ, Св-12-Х13, Св-10-Х17Г).

Химический состав свариваемой стали и электродной проволоки должны быть близки друг другу. Сварочная проволока поставляется следующих диаметров: 0.3, 0.5, 2.5, 4,10,12 (в мм).

Порошковая проволока применяется при автоматической и полуавтоматической дуговой сварке. И представляет собой электрод из металлической трубки неограниченной длины, внутри которой находится порошкообразная шихта. Шихта состоит из минералов, руд, ферропластов, различных металлических порошков и др. Предназначены для шлаковой и газовой защиты сварки от загрязнения атмосферы. Порошковая проволока является наиболее перспективным электродным материалам при механизированном способе сварки металлов.

Крепёжные изделия - наиболее распространенный вид метизов. В номенклатуру крепежных изделий входят стержневые изделия: болты, винты, заклёпки, шурупы, гвозди и другие, Также гайки, шайбы, шплинты, железнодорожные костыли, телефонные крючья.

В зависимости от условий эксплуатации, крепёжные изделия могут изготовляться из различных углеродистых, легированных, жаропрочных, жаростойких, коррозионно-стойких и сплавов цветных металлов.

Согласно ГОСТу марки материалов и механические свойства резьбовых крепёжных изделий из углеродистых и легированных сталей определяются для 12 групп прочности. Из жаростойких, жаропрочных, коррозионных сталей и из цветных металлов и сплавов для 6 групп прочности.

Основными методами изготовления крепёжных изделий является холодная и горячая пластическая деформация и точение (резание на токарных станках).

Крепёжные резьбовые изделия выпускаются 3-х видов: винты с гайками (болты), винты, вворачиваемые в одну из скрепляемых деталей и шпильки с гайками. Бо лт ы не требуют нарезки резьбы в изделиях и используются для скрепления деталей небольшой толщины, из материалов, не обеспечивающих достаточную долговечность резьбового соединения.

Винты применяются для соединения деталей большой толщины, изготовленных из прочных материалов, когда не требуются частью разборки и сборки соединений.

Шпильки - в тех же условиях, но при необходимости частой разборки и сборки соединений.

Болты имеют шестигранную головку под гаечный ключ и шестигранную гайку. Крепёжные винты в зависимости от условий эксплуатации выпускаются с шестигранными или квадратными головками под гаечный ключ, со шлицами треугольного профиля на поверхности головки под торцовый ключ, с внутренним шестигранником под гаечный ключ, а также со шлицами под обыкновенную отвёртку и с крестообразными шлицами.

Промышленность выпускает разнообразные болты и крепёжные винты, регламентируемые ГОСТами по толщине и длине. Наиболее распространённой резьбой, принятой для болтов и винтов, является метрическая треугольная резьба, которая обозначается буквой М и числом, характеризующим диаметр резьбы (в мм), например М20.

Заклёпки выполняются в виде круглых стержней и имеют на концах головки: одна, называемая закладкой формируется на заготовке заранее и вторая, называемая замыкающей, формируется при клёпке. Выпускаются с полукруглой, потайной, полупотайной и плоской головкой и поставляется более 30 видов. Диаметр от 1 до 36 мм, а длина от 2 до 210 мм.

Шурупы предназначены для соединения деревянных изделий между собой или металлических изделий с деревянными. В промышленности выпускается около 80 размеров различных шурупов, длиной 6 - 120 мм и толщиной 1.6-10 мм. Шурупы поставляются с плоской, полукруглой, потайной и полупотайной головкой.

Гвозди служат для соединения деревянных или других материалов с деревом. Подразделяются на проволочные, кованые и резные, но наибольшее применение имеют проволочные гвозди.

Проволочные гвозди изготавливают 36 размеров из стальной проволоки толщиной 0.7 - 8 мм и длиной 7 - 250 мм. В строительстве применяют также кровельные и шиферные гвозди, а в мебельном производстве - отделочные гвозди. Кровельные гвозди выпускают длиной 20 - 40 мм и диаметром 2,3 и 5 мм, а шиферные длиной 36 - 90 мм и диаметром 3 и 4 мм. Отделочные гвозди имеют диаметр 0.8 - 2 мм и длину 8-40 мм.

Болты, винты, гайки, шпильки, гвозди и другие крепёжные изделия и детали, поставляются в деревянных ящиках, коробках, бочках и бумажных пакетах.

ТОПЛИВО

Топливо - это вещество при сжигании которого выделяется значительной количество тепла и используется как источник получения энергии. По своему физическому состоянию топливо бывает твёрдым, жидким и газообразным. Основная масса топлива используется в том виде в каком оно образуется в природе, т.е. естественное топливо. Часть его предварительно подвергается физической, химической или физико-химической обработке в искусственное топливо различных видов.

К естественному топливу относятся как растительные так и ископаемые вещества: древесина, камыш, солома, уголь, торф, сланцы, нефть, горючие природные газы. Доля основных видов топлива в топливно-энергетическом балансе составляет примерно; 28 % ископаемого угля, 27 % природного газа, 36 % продукты переработки нефти. Не всё топливо перерабатывается и используется в том виде в котором его добывают.

При сгорании топлива выделяются углерод и водород, которые выделяют тепло, кислород и азот при сгорании не выделяют тепло и представляют собой внутренний баласт топлива. Сера является вредной примесью, она даёт мало тепла и образует токсичные несложные оксиды.

Нефть и коксующие угли в основном применяют в виде искусственного топлива. Из нефти
получают: бензин, лигроин, керосин, гайзоль и мазут. Одновременно с топливом, получаемым из
нефти, также вырабатываются продукты, которые в дальнейшем, применяются в химической

Таблица 1: общая классификация видов топлива.
ВИДЫ	АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ
ТОПЛИВА
	ТВЕРДОЕ	ЖИДКОЕ	ГАЗООБРАЗНОЕ
ЕСТЕСТВЕННОЕ	торф, бурый уголь,	нефть	природный газ
	антрацит, горючие сланцы, дрова, камыш и др.
ИСКУССТВЕННОЕ	каменноугольный кокс,	бензин, керосин,	газ коксовый, газ
	древесный уголь,	дизельной топливо,	светильный,
	полукокс, торфяной кокс,	мазут, продукты	крекинговый газ,
	брикеты и др.	пиролиза твердых топлив, спирты и др.	генераторный газ

В каждом топливе помимо органической части содержится еще определённое количество

минеральных примесей, которые образуют золу при сгорании и воду. Вода и зола представляют собой внешний балласт топлива. Балластом газообразного топлива является кислород,' азот, пары воды, диоксид углерода и другие негорючие газы. Содержание внутреннего и внешнего балластов в различных видах топлива колеблется от доли процента до десятых долей процента.

По элементарному составу все существующие виды топлива подразделяются на три основные класса:

1.топливо, состоящее из углерода (все виды кокса и древесный уголь),

2.топливо, состоящее из углерода и водорода (нефть, продукты нефтепереработки, газообразные углеводороды),

З. топливо, состоящее из углерода, водорода и кислорода (ископаемый уголь, торф, дрова, брикеты, генераторный, смешанный и другие газы).

Таблица 2: средний химический состав некоторых видов топлива в %	%.
ВИДЫ ТОПЛИВА	C	Н	N + 0	S
ДРОВА
ТОРФ	53 – 62	5.2 – 6.2	32 - 37	0.1 - 0.3
БУРЫЙ УГОЛЬ КАМ. УГОЛЬ	62 – 77 75 – 90	4.4 - 6.2 4.5- 5.5	18-27 4-15	0.5 - 0.6 0.6-6
АНТРАЦИТ	90 – 96	1-2	1 -2	0.5-7
НЕФТЬ	83 – 86	11-13	1 -3	0.2-4

Количество выделяемого тепла при сгорании топлива зависит от его химического состава. Чем выше содержание углерода и водорода в топливе и ниже содержание балласта, тем больше теплота сгорания.

При расчетах теплоты сгорания рассматривают рабочую, сухую и горючую массу топлива. Рабочая масса топлива состоит из органической части, золы и воды. Сухая масса состоит из органической части и золы. Горючая масса не содержит ни воды ни золы.

Таблица 3: характеристика разныхпоказателей	качества топлива.
ПОКАЗАТЕЛИ	СОСТАВЛЯЮЩИЕЩИЕ
	С	H	О	N	S	А	W	СУММА В %
РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ	С	H	О	N	S	А	W	100%
СУХАЯ МАССА	С	H	О	N	S	А	—	100%
ГОРЮЧАЯ МАССА	С	H	О	N	S	—	—	100%
УСЛОВНАЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ МАССА	С	H	О	N	—	—	—	100%

А - зола, Щ - вода.

Таблица 4: содержание балласта в топливе разных видов

ТОПЛИВО	ВЛАГА (W) %	ЗОЛА (А) %
ДРОВА	20-50	0.5-1,5
ТОРФ	20-55	5-20
БУРЫЙ УГОЛЬ	20-60	10-45
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ	1-20	3-40
АНТРАЦИТ	3-10	2-30
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ	8-20	40-70
МАЗУТ	1-2	до 0.3

Одной из важнейших характеристик топлива, определяющих его тепловую ценность, является удельная теплота сгорания. Она представляет собой количество теплоты, выделенное при полном сгорании одного кг или 1 м³ топлива. Количество теплоты измеряют в калориях или Джоулях:

1 кал = 4,1867 Дж.

При поставках топлива теплоту сгорания подставляют или к рабочей или горючей массе. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Высшая теплота сгорания получается при наличии в продуктах сгорания топлива - воды, в капельножидком состоянии. Низшую (полезную) теплоту сгорания определяют при наличии в продуктах сгорания топлива водяного пара.