Uvod: Važnost svojstava materijala u odabiru čelika
Priroda materijala čelika čini temelj na kojem se grade svi konstrukcijski i mehanički projekti. Ova svojstva određuju kako će čelik reagirati na primjenjene sile, okolišne uvjete i proizvodne procese. Razumijevanje odnosa između kemijskog sastava, mehaničkog ponašanja i karakteristika obrade od suštinskog je značaja za inženjere, proizvođače i stručnjake za nabavku kako bi odabrali optimalni materijal za svaku primjenu. Čelične ploče se kategoriziraju po svom kemijskom sastavu - ugljikovom sadržaju i legiranim elementima - koji izravno utječu na njihova mehanička svojstva kao što su snaga pri izdanju, čvrstoća pri vuci, tvrdoća, fleksibilnost i čvrstoća. Najčešće se koriste ugljikoviti strukturni čelikovi s sadržajem ugljika u rasponu od 0,06% do 0,22%, a najčešće se koristi manje od 0,25%. Visoki sadržaj ugljika obično povećava čvrstoću, ali smanjuje fleksibilnost i zavarivost, stvarajući temeljnu kompromisnu mogućnost koja se mora pažljivo uravnotežiti pri odabiru materijala.
Mehanička svojstva: Snaga prilikom udara, snaga pri vučenju i izduženost
Mehanska svojstva čelika su glavni kriteriji za konstrukcijski dizajn i izbor materijala. Snaga prinosa predstavlja napetost pri kojoj materijal počinje plastično deformirati, označavajući granicu elastičnog ponašanja. Soprtnost na povlačenje u slučaju da je materijal podložan uznemiravanju, to znači da je materijal podložan uznemiravanju. Istezanje u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, u slučaju da se proizvod proizvodi u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvod se primjenjuje sljedeći postupak:
Za ASTM A36, najčešći strukturni čelik s niskim udjelom ugljika, minimalna čvrstoća prijenosa je 36 ksi (oko 250 MPa), s čvrstoćom pri vuču u rasponu od 58 do 80 ksi (400 do 550 MPa) i minimalnom produženosti od 18%. Ova ravnoteža svojstava čini A36 pogodnim za opće strukturne primjene, podupire zgrade, komponente mostova, ležajne ploče i dijelove strojeva.
Visoka čvrstoća nudi poboljšane performanse za zahtjevne primjene. Za ASTM A572 razreda 50, široko korišten u strukturnim primjenama, minimalna čvrstoća izlaza je 50 ksi (345 MPa). Za primjene ultra visoke čvrstoće, specijalizirane čelikove ploče mogu postići snagu prijenosa od 670870 N/mm2 i snagu pri vuču od 780940 N/mm2. Q345qC (srednja čelik) ima snagu od 345 MPa, dok visokokvalitetne vrste kao što je Q460C nude snagu od 460 MPa. Kako se debljina ploče povećava, mehanička svojstva mogu se smanjiti. Za Q235B, snaga izlaza varira ovisno o debljini: 235 MPa za debljine do 16 mm, 225 MPa za 1640 mm, 215 MPa za 40100 mm i 195 MPa za 100150 mm.
Kemijski sastav: Osnova svojstava čelika
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (b) ovog članka, proizvođač mora imati pravo na određivanje vrijednosti proizvoda koji se proizvode u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka. Ugljik je primarni učvršćivanje element: kako se sadržaj ugljika povećava, jača se snaga i tvrdoća, ali se ductility i zavarivost smanjuju. ASTM A36 ima sadržaj ugljika od približno 0,26% maksimalno, dok visoki razredni razred kao što je A572 razred 50 sadrži ugljik do 0,23%. Mangan povećava čvrstoću i tvrdoću; A36 obično sadrži 0,600,90% Mn. U slučaju čelika razreda A283 C, granične vrijednosti za oba su najviše 0,030%.
Drugi legirani elementi dodatno poboljšavaju svojstva. A588 otporan na vremenske promjene čelični materijal sadrži hrom, nikl i bakar kako bi se povećala otpornost na koroziju u atmosferi. Niobij i vanadij se dodaju visokokvalitetnim niskorazvojnim čelikovima (HSLA) za rafiniranje zrna i jačanje obilježenjem. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za sve proizvode koji se upotrebljavaju u proizvodnji električne energije, za koje se primjenjuje točka (a) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (b) ovog članka, za koje se primjenjuje točka (c) ovog članka, za koje se
Tvrdoća, otpornost na udare i otpornost na nošenje
Tvrdoća mjeri otpornost materijala na udubljenje i habanje, što je kritično za primjene koje uključuju klizajuću abraziju ili udar. Brinellova tvrdoća najčešće se mjeri za čelikove ploče. AR450F otporan na abraziju ima tipičan Brinellov raspon tvrdoće od 430480 BHN, dizajniran za primjene koje zahtijevaju otpornost na habanje i otpornost na udare. NM500 otporna na habanje čelika postiže tvrdoću HV od 500520 s snagom od 1222 MPa i čvrstoćom na vladanje od 1583 MPa.
Otpornost na udare mjeri sposobnost materijala da apsorbira energiju tijekom iznenadnog opterećenja, što je kritično za primjene na niskim temperaturama. Charpy V-notch testiranje kvantificira otpornost na udarac. ASTM A633 normalizirani visokokvalitetni niskorazvojni čelik posebno je pogodan za rad na niskim temperaturama okoline od -50 °F (-45 °C) i gdje je potrebna čvrstoća zareza bolja od očekivane u valjanom materijalu. U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za snagu za Ploče koje su otporne na habanje, kao što je HARDOX, kombiniraju odličnu čvrstoću i visoku čvrstoću.
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
Karakteristike obrade čelika svežavost, oblikljivost i obradljivost određuju koliko se lako mogu proizvoditi u gotove dijelove. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 3. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora upotrijebiti: U slučaju da je proizvodna vrijednost za proizvodnju električne energije u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 7. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 7. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, može se upotrebljavati samo za proizvodnju električne energije Za ASTM A36 se uz pomoć standardnih postupaka postiže odlična zavarivost. Toplotna obrada nakon zavarivanja može značajno poboljšati svojstva zavarivanja; na primjer, PWHT na 550 °C tijekom 75 minuta može povećati krajnju čvrstoću na vladanje za 5%, čvrstoću na izdanje za 10% i čvrstoću na udarac za 31%.
Formljivost mjeri sposobnost materijala da prođe kroz savijanje, pečatiranje i duboko crtanje bez pukotina. Proizvodi od hladno valjanih čelika karakteriziraju se visokom dimenzionalnom točkinjom i dobrim izgledom, niskim troškovima i dobrom obradivošću, što ih čini pogodnim za širok spektar strojeva i građevinarstva. Toplo valjane čelikove ploče imaju visoku čvrstoću, dobru čvrstoću i izvrsna svojstva obrade i zavarivanja.
Uobičajene razine čelika i njihovi osobini
U skladu s člankom 3. stavkom 1. Astm a36 (izniženi ugljični strukturni čelik) nudi odličnu zavarivost, oblikljivost i dobar odnos snage i težine. ASTM A572 razred 50 pruža veću čvrstoću za strukturne primjene. ASTM A516 s druge strane, za potrebe ovog članka, za proizvodnju proizvoda koji sadržavaju gume ili gume za proizvodnju gume ili gume, primjenjuje se sljedeći opis: A588 čelik protiv vremenskih promjena pruža poboljšanu otpornost na koroziju u atmosferi. U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1. u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se odredi sljedeći kriteriji: Q235B je najčešći kineski ugljični strukturni čelik. Razumijevanje ovih svojstava materijala omogućuje informirane odluke za optimalan izbor čelikove ploče u strukturnim, tlakovnim posudama i aplikacijama teške opreme.