Mekani hladnovaljani čelik – sve što trebate znati

Zbog izvrsnosti svojih svojstava mekani hladnovaljani čelik popularan je materijal u različitim industrijama.

Stručnjaci ističu brojne prednosti kao što su adekvatno ponašanje materijala kod zavarivanja, pa je već samim time proširenost uporabe veća.

 

Što je mekani hladnovaljani čelik?

Mekani hladnovaljani čelik spada u grupu čelika s niskim udjelom ugljika.

Ugljični čelici su metali koji sadrže mali postotak ugljika (do najviše 2,1%) koji poboljšava svojstva čistog željeza. Sadržaj ugljika varira ovisno o namjeni samoga čelika. Čelici s niskom razinom ugljika sadrže ugljik u rasponu od 0,05 do 0,25 posto.

Postoje različite vrste mekanog hladnovaljanog čelika, ali svi oni sadrže razinu ugljika unutar gore navedenih parametara. Ostali elementi dodani su za poboljšanje korisnih svojstava kao što su otpornost na koroziju, otpornost na oštećenja i sl.

 

Kako se proizvodi niskougljični čelik?

Razina ugljika ravnomjerno se povećava toplinskom obradom čelika. Kako se sadržaj ugljika povećava, čelik razvija tvrdoću, ali gubi duktilnost To znači da metal postaje lomljiv i može se slomiti u procesu savijanja pod prekomjernim opterećenjem.

Proizvodni procesi za mekani hladnovaljani čelik su slični ostalim ugljičnim čelicima. Čelici s većom razinom ugljika samo sadrže više ugljika, što rezultira različitim svojstvima poput visoke čvrstoće i tvrdoće u usporedbi s mekim čelikom.

Ovi procesi su se razvili tijekom vremena i sada su mnogo isplativiji nego što je to prije bio slučaj. U modernoj industriji, proizvodnja mekog čelika od čistog željeza dijeli se u tri koraka.

 

Primarna proizvodnja čelika

U ovoj fazi procesa proizvodnje čelika, željezna ruda se miješa s ugljenom i vapnom i zagrijava u visokoj peći kapaciteta 100 do 400 tona. Vapno stvara zaštitni sloj na vrhu ovog vrućeg rastaljenog metala.

Moderna primarna proizvodnja čelika temelji se na izvornom Bessemerovom procesu za proizvodnju čelika.

U BOS procesu, kisik se upuhuje kroz rastaljeno željezo dok se otpadni čelični otpad dodaje u konverter. Time se sadržaj ugljika smanjuje na maksimalno 1,5%. U razvijenim zemljama, elektrolučna peć se koristi za napajanje čeličnog otpada kroz električne lukove iznimno velike snage. To rezultira impresivnom kvalitetom čelika.

 

Sekundarna proizvodnja čelika

Drugi korak u procesu proizvodnje mekanog čelika uključuje daljnje smanjenje sadržaja ugljika i dodavanje legirajućih elemenata.

Manipuliranje uvjetima peći (temperatura, brzina hlađenja, itd.) također pomaže u ovom procesu. U konačnici, vrsta željenog čelika će odlučiti o sekundarnom procesu proizvodnje čelika.

Nakon što čelik ima određeni sadržaj ugljika i druge elemente koji poboljšavaju njegovu učinkovitost, rastaljeni čelik se izlijeva u kalup. Ovo je proces lijevanja. Ovdje se čelik oblikuje i ostavlja da se stvrdne. Nakon toga se vrši rezanje metala u željene oblike kao što su primjerice ploče.

Dobivenom proizvodu još uvijek treba dati dobru kvalitetu površine bez nedostataka lijevanja. U procesu primarnog oblikovanja vrlo često se u tu svrhu koristi vruće valjanje. Vruće valjani čelični proizvodi obično se kategoriziraju u ravne proizvode, proizvode po narudžbi, duge proizvode i bešavne cijevi.

 

Sekundarno formiranje

Iako imamo gotov proizvod od mekog čelika do kraja gore navedenog procesa, on se obično formira još jednom kako bi se poboljšala njegova mehanička svojstva u skladu sa zahtjevima primjene. Sekundarno oblikovanje daje mu konačni oblik i svojstva. Metode oblikovanja uključuju: oblikovanje hladnim valjanjem, strojnu obradu, premazivanje, kaljenje, obradu površine.

 

Kemijska svojstva mekanog čelika

Kao što je gore spomenuto, meki čelik ima niži sadržaj ugljika od srednjeg i visokog ugljičnog čelika. Sadržaj ugljika je do 0,25% u mekom čeliku, ali neki stručnjaci smatraju ugljični čelik blagim čelikom do udjela ugljika od 0,45%.

Nizak sadržaj ugljika čini ovaj čelik metalom koji se može vrlo dobro obraditi. Može se rezati, strojno obrađivati, oblikovati u zamršene oblike bez dodavanja proporcionalnih naprezanja radnom komadu. Također olakšava proces zavarivanja.

Mnoštvo legirajućih elemenata poboljšava kemijska svojstva. Ovi elementi će povoljno utjecati na fizikalna/kemijska svojstva i učiniti konačni proizvod prikladnim za primjenu. Elementi koji se mogu dodati uključuju krom (Cr), kobalt (Co), fosfor (P), sumpor (S), mangan (Mn), između ostalih.

Na primjer, krom daje svojstvo otpornosti na koroziju i povećava tvrdoću mekanog čelika. U svom čistom obliku, mekani čelik će lako zahrđati zbog oksidacije. Za razliku od željeznog oksida, metalni krom pri izlaganju atmosferi stvara gust sloj krom-oksida koji ne otpada i u konačnici štiti metal od daljnjih napada korozije.

Bakar u ograničenim količinama također djeluje kao krom-oksid. Cijevi od mekog čelika mogu biti pocinčane radi bolje zaštite od atmosfere. Mogu se dodati i drugi elementi radi poboljšanja otpornosti na habanje, krajnje čvrstoće i otpornosti na toplinu.

 

Fizikalna svojstva mekanog čelika

Njegova impresivna svojstva odgovorna su za sve veću upotrebu u raznim industrijama. Neka fizikalna svojstva blagog čelika su sljedeća: visoka vlačna i udarna  čvrstoća, dobra duktilnost i prikladnost za postupak zavarivanja, dobra savitljivost, mogućnost hladnog oblikovanja i dr.

 

Područja primjene

Ne bi bilo pretjerano reći da biste, kada biste pogledali kroz prozor, vidjeli nešto napravljeno od mekanog hladnovaljanog čelika. To je najčešća vrsta u nabavi metala. U skladu s time, od zgrada do masivnih morskih plovila, u procesu proizvodnje svega što nas okružuje uključen je mekani hladnovaljani čelik.

Nabavu visokokvalitetnih metala za lasersko rezanje prepustite profesionalcima.

Ove stranice koriste kolačiće. Nastavkom pregledavanja stranica, suglasni ste sa korištenjem kolačića.