Karstās velmēšanas tērauda kategorijas

Karstvelmēts tērauds ir viens no visplašāk izmantotajiem materiāliem ražošanā, būvniecībā, autobūves un smago mašīnu ražošanā. Karstvelmētais tērauds, kas ir pazīstams ar savu daudzpusību, rentabilitāti un vieglu izgatavojamību, ir pieejams vairākās pakāpēs, katra no kurām ir paredzēta konkrētām mehāniskām īpašībām un veiktspējas prasībām.

Izpratne parkarsti velmēta tērauda markaspalīdz inženieriem, ražotājiem un iepirkumu speciālistiem izvēlēties pareizo materiālu saviem projektiem. Dažādas markas atšķiras pēc izturības, elastības, sīkstuma, metināmības un korozijas izturības. Šajā rakstā mēs izpētīsim galvenās karstvelmētā tērauda kategorijas un markas, to īpašības un izplatītākos pielietojumus.

Kas ir karsti velmēts tērauds?

Karstvelmēto tēraudu ražo, karsējot tērauda plātnes virs to rekristalizācijas temperatūras, parasti aptuveni no 900 °C līdz 1100 °C, un pēc tam velmējot tās vēlamajās formās. Tā kā tērauds tiek velmēts augstā temperatūrā, to ir vieglāk veidot un formēt, padarot to ideāli piemērotu lieliem konstrukcijas elementiem un pielietojumiem, kur precīzas pielaides nav kritiskas.

Pēc velmēšanas tēraudu atdzesē gaisā, kā rezultātā var rasties nelielas izmēru atšķirības, bet tas piešķir materiālam raksturīgo raupjo virsmas tekstūru.

Karstvelmēta tērauda galvenās īpašības

1. Laba formējamība– Viegli veidojams un saliecams ražošanas laikā.

2. Augsta izturība– Spēj izturēt lielas slodzes un triecienus.

3. Izmaksu ziņā efektīva ražošana– Mazāk apstrādes, salīdzinot ar auksti velmētu tēraudu.

4. Daudzpusība– Piemērots plašam nozaru klāstam.

5. Izmēru variācijas– Pielaides nav tik stingras kā auksti velmētam tēraudam, taču tās ir pieņemamas daudziem pielietojumiem.

Karstvelmējuma tērauda marku galvenās kategorijas

Karstvelmētā tērauda markas parasti var iedalīt četrās galvenajās kategorijās:

1. Oglekļa tērauda markas

2. Leģētā tērauda markas

3. Augstas stiprības mazleģētā (HSLA) tērauda markas

4. Speciālas markas specifiskiem pielietojumiem

1. Oglekļa tērauda markas

Oglekļa tērauds ir visizplatītākais karstvelmējuma tērauds, ko nosaka to oglekļa saturs.

Zema oglekļa satura tērauds (maigs tērauds)

• Oglekļa saturs– Līdz 0,25%

• Piemēri– ASTM A36, S235JR

• Īpašumi– Lieliska metināmība, laba plastiskums, zemas izmaksas.

• Pieteikumi– Konstrukciju sijas, vispārējā izgatavošana, lokšņu metāla darbi.

Vidēja oglekļa tērauda

• Oglekļa saturs– no 0,25 % līdz 0,60 %

• Piemēri– C45, SAE 1045

• Īpašumi– Augstāka izturība un cietība nekā mazleģētajam tēraudam, vidēja elastība.

• Pieteikumi– Vārpstas, zobrati, asis, mašīnu detaļas.

Augsta oglekļa tērauda

• Oglekļa saturs– no 0,60 % līdz 1,00 %

• Piemēri– SAE 1095

• Īpašumi– Ļoti augsta cietība, zemāka plastiskums, nodilumizturība.

• Pieteikumi– Atsperes, griezējinstrumenti, augstas stiprības stieples.

2. Leģētā tērauda markas

Leģētie tēraudi satur papildu elementus, piemēram, hromu, molibdēnu, niķeli vai vanādiju, lai uzlabotu īpašības.

• 4140 tērauds– Hroma-molibdēna sakausējuma tērauds ar augstu izturību, sīkstumu un nodilumizturību. Izplatīts autobūves, naftas un gāzes rūpniecībā.

• 4340 tērauds– Niķeļa-hroma-molibdēna sakausējuma tērauds, kas pazīstams ar augstu izturību un noguruma izturību.

• 8620 tērauds– Niķeļa-hroma-molibdēna sakausējums, ko izmanto cementētām detaļām, kurām nepieciešama izturīga serde un cieta virsma.

3. Augstas stiprības mazleģētā (HSLA) tērauda markas

HSLA tēraudi ir izstrādāti, lai nodrošinātu labākas mehāniskās īpašības un lielāku izturību pret koroziju nekā oglekļa tērauds, būtiski nepalielinot svaru.

• A572 tērauds– Augstas stiprības konstrukciju tērauds, ko izmanto tiltos, ēkās un celtniecības iekārtās.

• A588 tērauds (laikapstrādes tērauds)– Satur varu un citus leģējošos elementus uzlabotai izturībai pret koroziju; izmantojams āra konstrukcijās bez krāsošanas.

• S355MC– Augstas stiprības tērauds, ko izmanto automašīnu rāmjos un šasijās.

4. Speciālas markas specifiskiem pielietojumiem

Dažas karstvelmējuma tērauda markas ir pielāgotas nišas prasībām:

• AR400 / AR500– Nodilumizturīgs tērauds, ko izmanto kalnrūpniecības iekārtās un lieljaudas mašīnās.

• Kuģu būves tēraudi (AH36, DH36)– Augstas stiprības tēraudi jūras un atklātās jūras pielietojumiem.

• Spiediena trauku tēraudi (A516 70. klase)– Paredzēts katliem un spiedtvertnēm.

• Sliežu tēraudi– Īpašas markas augstai nodilumizturībai un sīkstumam dzelzceļa sliedēs.

Starptautiskie standarti karsti velmētam tēraudam

Dažādas valstis izmanto savas karstvelmēta tērauda klasifikācijas sistēmas un standartus:

• ASTM (Amerikas Testēšanas un materiālu biedrība)— Izplatīti Amerikas Savienotajās Valstīs, piem., ASTM A36, ASTM A572.

• EN (Eiropas norma)– Eiropas standarti, piemēram, EN 10025-2 (S235, S355).

• JIS (Japānas rūpniecības standarti)– Piemēri ir SS400 un SM490.

• GB (Ķīnas nacionālie standarti)– Q235, Q345.

• ISO standarti– Starptautiski saskaņotas vadlīnijas.

Pareizās karsti velmētā tērauda klases izvēle

Izvēloties karsti velmēta tērauda marku, jāņem vērā:

1. Mehāniskās izturības prasības– Izvēlieties marku ar atbilstošu stiepes robežu un tecēšanas robežu.

2. Metināmība– Zema oglekļa satura šķiras piedāvā labāku metināmību.

3. Korozijas izturība– Laikapstākļiem izturīgs tērauds vai leģētais tērauds skarbai videi.

4. Veidojamība– Leģētos tēraudus ir vieglāk saliekt un veidot.

5. Izmaksas un pieejamība– Dažas klases ir vieglāk pieejamas noteiktos tirgos.

Karsti velmēts tērauds pret auksti velmētu tēraudu