Koje su četiri vrste ugljičnog čelika?

Uvod

Ugljični čelikjedan je od najčešće korištenih materijala u proizvodnji, izgradnji i inženjerstvu zbog svoje čvrstoće, izdržljivosti i isplativosti. Ali nisu svi ugljični čelik isti različiti tipovi klasificirani na temelju njihovog sadržaja ugljika, što utječe na njihova svojstva i primjene.

U ovom ćemo vodiču istražiti četiri glavne vrste ugljičnog čelika, njihove karakteristike, prednosti, nedostatke i uobičajene uporabe. Bez obzira jeste li inženjer, Metalworker ili DIY entuzijasta, razumijevanje ovih klasifikacija pomoći će vam da odaberete pravi materijal za svoj projekt.

Što je ugljični čelik?

Ugljični čelik je legura od željeznog karbona koja sadrži do 2,1% ugljika po težini. Za razliku od nehrđajućeg čelika, ima minimalne druge legirajuće elemente, što ga čini pristupačnijim, a pritom još uvijek nudi izvrsnu snagu i obradu.

Četiri vrste ugljičnog čelika su:

Čelik s niskim ugljikom (blagi čelik)

Čelik srednjeg ugljika

Čelik s visokim ugljikom

Vrlo visok ugljični čelik (alatni čelik)

Svaka vrsta ima različita svojstva koja se temelje na sadržaju ugljika, utjecaju na tvrdoću, duktilnost, zavarivost i vlačnu čvrstoću.

1. Čelik s niskim udjelom(Blagi čelik) - {{0}}. 05% do 0,25% ugljika

Najbolje za:Strukturne grede, automobilski dijelovi, cjevovodi i izrada lima.

Čelik s niskim udjelom ugljika, koji se naziva i blagi čelik, najčešći je tip zbog svoje pristupačnosti, lakoće izrade i dobre zavarivosti.

Svojstva:

Niska tvrdoćaalivisoka duktilnost(lako se savijati i oblikovati).

Dobra zavarivostbez prethodno zagrijavanja.

Relativno mekan, čineći ga manje otpornim na habanje od čelika višeg ugljika.

Osjetljiv na koroziju(Zahtijeva premaze poput boje ili galvanizacije).

Prednosti:

✔ isplativo
✔ Lako stroj i zavarivanje
✔ Izvrsno za formiranje i žigosanje

Nedostaci:

✖ Niža čvrstoća u usporedbi sa čeličnim srednjim\/visokim udjelom u ugljika
✖ Loša otpornost na habanje

Uobičajene aplikacije:

Građevinske grede

Ploče za tijelo automobila

Žičani proizvodi

Kućanski aparati

2. Čelik srednjeg ugljika- {{{0}}. 25% do 0,60% ugljika

Najbolje za:Zupčanici, osovine, željezničke pruge i dijelovi strojeva koji zahtijevaju snagu i žilavost.

Srednje uravnoteženi čelikSnaga i duktilnost, što ga čini idealnim za aplikacije kojima je potreban veći kapacitet opterećenja od blagog čelika.

Svojstva:

Veća snaga i tvrdoćanego čelik s niskim udjelom ugljika.

Umjerena duktilnost(još uvijek se može krivotvoriti i obraditi).

Zahtijeva toplinsku obradu(Ustizanje i ublažavanje) Za optimalna svojstva.

Fer zavarivost(Možda će biti potrebno predgrijavanje).

Prednosti:

✔ jači od blagog čelika
✔ Može se toplinski obraditi za pojačanu tvrdoću
✔ Dobra otpornost na habanje

Nedostaci:

✖ Manje duktilno od čelika s niskim udjelom ugljika
✖ teže zavariti

Uobičajene aplikacije:

Radilice

Vijci i matice

Plovila za pritisak

Hidrauličke komponente

3. Čelik s visokim ugljikom- {{0}}. 60% do 1,0% ugljika

Najbolje za:Alati za rezanje, noževi, opruge i žice visoke čvrstoće.

Visoki ugljični čelik poznat je po izuzetnoj tvrdoći i otpornosti na habanje, ali je manje duktilna i krhka.

Svojstva:

Vrlo tvrdo i snažnoaliManje duktil.

Loša zavarivost(sklon pucanju).

Zahtijeva precizno toplinsko obradu(žarenje, gašenje, kaljenje).

Izvrsno zadržavanje ruba(Sjajno za oštrice).

Prednosti:

✔ Izuzetno tvrd i otporan na habanje
✔ Dobro drži oštre rubove
✔ visoka vlačna čvrstoća

Nedostaci:

✖ lomljiv (može puknuti pod udarom)
✖ Teško za stroj i zavarivanje

Uobičajene aplikacije:

Noževi i mačevi

Izvori

Žice visoke snage

Alati za rezanje

4. Vrlo visok ugljični čelik(Alatni čelik) - 1. 0% do 2,1% ugljika

Najbolje za:Alat za industrijsko rezanje, bušilice, udarci i komponente visoke odjeće.

Vrlo visok ugljični čelik, koji se često naziva i alatni čelik, sadrži najviše razine ugljika, čineći gaIzuzetno teško, ali krhko.

Svojstva:

Ekstremna tvrdoćaaliniska žilavost.

Gotovo nemoguće zavaritibez pucanja.

Zahtijeva specijaliziranu toplinsku obradu.

Izuzetna otpornost na habanje.

Prednosti:

✔ Superiorna tvrdoća za rezanje i bušenje
✔ Izvrsna otpornost na abraziju

Nedostaci:

✖ Vrlo lomljivo (nije pogodno za udarna opterećenja)
✖ Teško ih je stroj bez žarenja

Uobičajene aplikacije:

Bitovi za bušenje

Noževi za rezanje metala

Industrijski udarci i umiru

Dijelovi otporni na nošenje

Tablica za usporedbu: Vrste od ugljičnog čelika