Stal jest materiałem o bardzo powszechnym zastosowaniu. Wykorzystuje się ją w budownictwie, w konstrukcjach maszyn i pojazdów, przedmiotów użytkowych i mebli, a także do produkcji narzędzi. Cechą, która ją wyróżnia, jest możliwość modyfikowania parametrów, dzięki czemu dany gatunek stali zyskuje właściwości niezbędne przy jej konkretnym przeznaczeniu. Jakie są rodzaje stali konstrukcyjnej i gdzie znajdują zastosowanie?
Stal stopowa i niestopowa – różnice
Pojęcia stali niestopowej i stopowej są powszechnie używane w wielu dziedzinach produkcji i w budownictwie. Chociaż nasuwają skojarzenie z materiałem o prostej, jednoskładnikowej formie oraz jego złożoną wersją, powstającą w wyniku wytapiania, w rzeczywistości oba rodzaje – stal stopowa i niestopowa – są stopami. Skąd więc takie rozróżnienie w nazewnictwie?
Za podstawową wersję stali uważa się stop żelaza i węgla przy założeniu, że ten drugi pierwiastek stanowi mniej niż 2,11% składu. Natomiast stal stopowa jest kompozycją stali podstawowej oraz różnych dodatków. To one decydują o tym, jakie parametry i właściwości będzie mieć gotowy stop. W stalach stopowych można znaleźć pierwiastki takie jak chrom, nikiel, krzem, mangan, molibden, wolfram czy wanad. Każdy z nich odpowiada za inna cechę. Przykładowo dodatek wolframu zwiększa twardość, hartowność i odporność na zużycie, nikiel poprawia rozciągliwość a krzem – sprężystość.
Stale stopowe konstrukcyjne
Stale mają różne właściwości i zastosowania. Dlatego, w celu ułatwienia ich wyboru, stosuje się różne klasyfikacje. Uwzględniając kryterium składu chemicznego, wyróżnia się stale stopowe, niestopowe i odporne na korozję (niskostopowe). Natomiast pod względem zastosowania dzieli się je na konstrukcyjne, maszynowe i narzędziowe oraz specjalne. Łącząc te cechy można wyróżnić:
- stale stopowe konstrukcyjne,
- stale niestopowe konstrukcyjne,
- stale konstrukcyjne niskostopowe.
Wszystkie trzy wymienione grupy materiału są przeznaczone do konstruowania. Mogą być wykorzystywane w budowie mostów, domów, maszyn, pojazdów, statków czy innych tego typu elementów. Podział na grupy nie jest jednak przypadkowy. Zgodnie z wcześniejszym wyjaśnieniem stal konstrukcyjna niskostopowa zawiera znacznie mniej dodatkowych pierwiastków niż stale stopowe konstrukcyjne czy stale niestopowe. W związku z tym mają one również inne parametry, w tym wytrzymałość na obciążenia lub odkształcanie.
Jesteś zainteresowany ofertą stali konstrukcyjnej? Odwiedź koniecznie stronę https://www.jfkgroup.pl/
Klasy stali konstrukcyjnej
Różnice w parametrach stali konstrukcyjnych stanowią istotny czynnik decydujący o możliwości ich zastosowania. Chociaż wszystkie mogą być używane w budownictwie czy budowie maszyn, jedne sprawdzają się w roli elementów nośnych, inne mogą być stosowane tylko pomocniczo. Aby zagwarantować bezpieczeństwo obiektów budowlanych, opracowano normy (PN – EN 10020:2002U) stali konstrukcyjnych i podzielono je na klasy, stosując odpowiednie symbole i oznaczenia.
Stale konstrukcyjne oznacza się symbolem złożonym z litery S, liczby oraz oznaczeń dodatkowych w układzie S254XX. Litera S klasyfikuje materiał do grupy stali konstrukcyjnych (w odróżnieniu od L – stali na rury czy R – stali na szyny). Liczba oznacza właściwości mechaniczne, czyli tzw. granicę plastyczności. Dodatkowe oznaczenie może wskazywać np. na udarność. Najważniejsze rodzaje stali konstrukcyjnej:
- ogólnego przeznaczenia,
- do ulepszania cieplnego,
- niskostopowa,
- do nawęglania,
- do azotowania,
- łożyskowa,
- sprężynowa,
- automatowa,
- transformatorowa,
- wyższej jakości.
Stal konstrukcyjna – zastosowanie
Stal konstrukcyjna to najczęściej stal stopowa. Zastosowanie tego materiału jest bardzo szerokie, ale wybór odpowiedniego wariantu zależy od jego właściwości, które nadaje mu dodatek konkretnych pierwiastków. Przykładowo stale konstrukcyjne S355M, S355ML, S460M czy S460ML charakteryzują się dobrą spawalnością. Stal ogólnego przeznaczenia ma najniższe parametry, dlatego stosuje się ją w budownictwie oraz konstrukcji maszyn. Stal konstrukcyjna niskostopowa sprawdza się przy budowie masztów, mostów czy wagonów kolejowych. Stal do ulepszania cieplnego można stosować do produkcji elementów maszyn, a sprężynową – do wytwarzania drążków skrętnych, sprężyn czy resorów. Najlepsze parametry ma stal łożyskowa.
