Марка стали и качество плетения: почему сетка с одинаковой ячейкой работает по-разному

При подборе сита для грохота обсуждают, как правило, только размер ячейки и заметно реже — марку стали проволоки и тип плетения. Между тем две сетки с одинаковым обозначением, например 20х20, могут быть сплетены из проволоки марок 45, 65Г или 70, а само плетение может быть частично рифленым, рифленым или сложнорифленым. На одном и том же грохоте такие сита дают разную точность рассева и разный ресурс, при этом разница в цене квадратного метра заметно меньше, чем разница в результате.

Что заложено в марке стали

Углеродистая проволока для сит различается прежде всего содержанием углерода: в стали 45 его 0,42–0,50%, в стали 65Г — 0,62–0,70% плюс марганец 0,90–1,20%, в стали 70 — 0,67–0,75%. Чем больше углерода, тем выше прочность и сопротивление абразивному износу и тем ниже пластичность. Для плетения это принципиально: проволока должна принять рифление без трещин, а ГОСТ 3306-88 запрещает трещины на поверхности проволоки на изгибах рифления.

Дальше начинается расхождение между стандартом и практикой. ГОСТ 3306-88 допускает проволоку из стали марок 45, 50, 55, низкоуглеродистую диаметром 8,0 и 10,0 мм, высоколегированную марок 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 20Х13, 30Х13 диаметром 0,9–6,0 мм и высокомарганцовистую Г12 диаметром 3–8 мм. Марки 65Г и 70 в стандарт не входят — их применяют по техническим условиям.

Иначе говоря, ГОСТ регламентирует основной сортамент: ходовые марки проволоки, ряды ячеек и диаметров, три конструкции плетения и требования к качеству. Все, что нужно за пределами этого набора, изготавливают по локальным техническим условиям предприятия-изготовителя. По ТУ выпускают проволоку из марок 65Г и 70, промежуточные размеры ячейки и диаметра, которых нет в стандартном ряду, а также исполнения под конкретный грохот.

Технические условия не отменяют ГОСТ: требования к качеству плетения — отсутствие трещин на изгибах рифления, неподвижность проволок, подрезанные концы — в них обычно повторяют, а отличия касаются материала и размерного ряда. Поэтому в заявке стоит указывать не только размер ячейки, но и марку стали, диаметр проволоки и документ, по которому сетка изготовлена. «Сетка по ГОСТ 3306-88» и «сетка по ТУ завода-изготовителя» — это два разных основания поставки, и сравнивать их по цене без указания материала нельзя.

Почему марка меняет конструкцию сетки

Прочность проволоки задает, какой диаметр допустим при заданном размере ячейки, а диаметр напрямую определяет живое сечение — долю площади, которая остается на проход материала. Разница здесь измеримая. При ячейке 10 мм проволока 3,0 мм дает живое сечение 59% и массу около 9 кг на квадратный метр, проволока 3,6 мм — 54% и около 12,5 кг. При ячейке 50 мм проволока 6,0 мм дает 80% живого сечения при массе 8,2 кг, а проволока 8,0 мм — 74% при 13,9 кг.

Хорошо видно на примере сита 40х40. При проволоке 5,0 мм оно дает живое сечение 79% и массу 7,3 кг на квадратный метр, при 5,6 мм — 77% и 9,1 кг, при 6,0 мм — 76% и 10,2 кг. Размер ячейки во всех трех случаях один, а металла на квадратный метр уходит на 40% больше; вес карты 1750х4500 мм растет с 57 до 80 кг. Живое сечение при этом падает всего на три процентных пункта, то есть платить за толщину приходится массой сита и нагрузкой на привод, а не качеством рассева.

Прочная и упругая проволока позволяет при той же нагрузке взять меньший диаметр: сито становится легче, растет его пропускная способность, снижается нагрузка на привод грохота. Но тонкая проволока быстрее истирается, поэтому выбор всегда идет от условий — абразивности и крупности материала, ударной нагрузки на сито, требуемой точности разделения.

Отсюда и отраслевое правило: мелкие ячейки (примерно от 2 до 25 мм) делают из высокоуглеродистой проволоки марок 65 и 70, где тонкая проволока обязана держать форму. Крупные ячейки (от 30 до 150 мм) — из марок 50 и 60: здесь решает не прочность на разрыв, а жесткость полотна и стоимость. В каталоге компании сетка поставляется из углеродистой стали марок ст. 55–70 и из стали 65Г.

Плетение подчиняется материалу

Рифление — не украшение, а способ зафиксировать переплетение. Проволоку перед плетением изгибают, и за счет упругости она поджимает соседние проволоки: получается жесткое полотно, которое держит ячейку под вибрацией. ГОСТ 3306-88 различает три конструкции: ЧР — частично рифленая, где рифление есть только у проволок утка; Р — рифленая, где рифленые и основа, и уток; СР — сложнорифленая, где проволоки имеют дополнительные изгибы по сторонам ячейки.

Выбор конструкции связан с толщиной проволоки. Одного изгиба в месте переплетения достаточно, чтобы удержать тонкую проволоку 1,0–2,5 мм; на толстой проволоке 5,0–10,0 мм этого уже не хватает, поэтому крупные ячейки плетут сложнорифлеными — дополнительные изгибы по сторонам ячейки добавляют полотну жесткости и не дают проволокам проворачиваться. В сетках по ГОСТ сложнорифленое плетение встречается начиная с ячейки 30–32 мм и до 100 мм.

Здесь же кроется дефект, который видно только в работе: перевернутая или свободно перемещающаяся проволока. Стандарт ее не допускает — исключение сделано лишь для частично рифленой сетки из проволоки 1,0–1,3 мм и для высоколегированных марок, где допускается не более двух таких проволок на квадратный метр. Причина дефекта обычно одна: шаг и глубина рифления не соответствуют материалу и диаметру проволоки, и упругая проволока при плетении не заклинивается, а остается подвижной.

Что еще проверять в плетении

Кроме перевернутых проволок, ГОСТ 3306-88 нормирует несколько вещей, которые прямо определяют ресурс сита:

— в сетке не должно быть разорванных проволок, а соединение концов (внахлестку или надставкой) допускается не более одного на квадратный метр и на длине не менее трех ячеек;
— концы проволок основы и утка подрезаны: не более 25 мм при ячейке 8 мм и менее, 45 мм при ячейке от 10 до 75 мм, 70 мм при ячейке 80 и 100 мм;
— различают нормальную и повышенную точность сетки (обозначается П): от точности зависит, насколько ровно выдерживается класс крупности по всей площади сита.

Неравномерная ячейка бьет по экономике напрямую. Если просвет гуляет, часть надрешетного продукта уходит в подрешетный — товарный класс загрязняется мелочью, а на следующей стадии дробления растет нагрузка. Если плетение слабое, полотно «играет», средняя часть сетки разбивается о раму, и сито рвется задолго до износа рабочей поверхности.

Примеры

1. Отсев 0–5 мм. На такой фракции работают сетки 8х8 и 10х10 с проволокой 1,6–2,2 мм. Это самая чувствительная к материалу позиция: на вязкой проволоке из стали 45 тонкие ячейки постепенно вытягиваются, сначала по краям карты, а затем и в центре. Появляется разноячейка, и в товарный отсев начинает уходить негабарит. Проволока из стали 65Г держит ячейку заметно дольше за счет упругости: изогнутая при плетении, она стремится распрямиться и этим поджимает переплетение.
2. Подситник с крупной ячейкой. Для промежуточных классов ставят подситник 40х40. В сложнорифленом исполнении из проволоки 6,0 мм он дает живое сечение 76% при массе 10,2 кг на квадратный метр. Если ту же ячейку взять из более мягкой проволоки, полотно теряет жесткость: сетка начинает «играть», и до замены по износу дело не доходит — сито приходит в негодность по креплению.
3. Когда углеродистая сталь не подходит совсем. На мокром и коррозионно-активном материале марки 45 и 65Г не решение: коррозия начинается на изгибах рифления, где напряжения максимальны, и проволока теряет прочность быстрее, чем изнашивается. Здесь ГОСТ 3306-88 дает высоколегированные марки 12Х18Н10Т, 20Х13, 30Х13, а на ударно-абразивных рудах — высокомарганцовистую Г12. Такая сетка дороже, но при подборе под конкретный материал окупается сроком службы.

В целом, сетку нельзя подбирать только по размеру ячейки. Материал проволоки определяет, какой диаметр можно применить и какое живое сечение получить; тип плетения — реализуется ли этот запас на конкретном грохоте; точность и качество плетения — сохранится ли класс крупности от первой карты до последней. При этом ГОСТ закрывает только основной сортамент, а расширенные характеристики — более прочные марки, промежуточные размеры, исполнения под конкретный грохот — задаются техническими условиями изготовителя. Порядок подбора простой: сначала фракция и характеристика материала, затем марка и диаметр проволоки, затем конструкция плетения, и только после этого крепление. Для отсева 0–5 мм и для крупных классов эти решения будут разными.

За дополнительной информацией обращайтесь к специалистам АО "НТЦ "Корвет-2000".

Товары по теме:

• Сетка рифленая 8х8
• Сетка рифленая 10х10
• Сетка рифленая 20х20
• Сетка сложнорифленая 40х40
• Сетка рифлёная ГОСТ 3306-88 — весь раздел

Читайте также:

• Способ увеличения времени эксплуатации рифленых сеток
• Устранение залипания материала при работе инерционного грохота
• Некоторые аспекты эксплуатации дробильного оборудования