Hiiliteräskelat ovat monipuolinen ja laajalti käytetty materiaali useilla teollisuudenaloilla, erityisesti rakentamisessa. Ne valmistetaan kuuma- tai kylmävalssaamalla terästä pitkiksi nauhoiksi ja kelaamalla ne sitten kuljetusta ja käsittelyä varten. Hiiliteräskelojen ominaisuudet määräytyvät ensisijaisesti niiden kemiallisen koostumuksen perusteella, joka vaikuttaa niiden mekaaniseen käyttäytymiseen ja soveltuvuuteen eri käyttötarkoituksiin.
Tyypillinen alkuainepitoisuus (esimerkki: ASTM A36)
- Hiili (C): 0,25–0,29 %
- Mangaani (Mn): 1,03–1,05 %
- Pii (Si): 0,20 %
- Kupari (Cu): 0,20 %
- Rikki (S): 0,05 % (enintään)
- Fosfori (P): 0,04 % (enintään)
- Rauta (Fe): Tasapaino
Fysikaaliset ominaisuudet
Hiiliteräskelojen fysikaalisiin ominaisuuksiin vaikuttavat niiden kemiallinen koostumus ja käsittelymenetelmät. Keskeisiä ominaisuuksia ovat:
- Vahvuus:Kyky kestää jännitystä murtumatta. Se mitataan tyypillisesti myötölujuudella (jännitys, jossa pysyvä muodonmuutos tapahtuu) ja vetolujuudella (suurin jännitys, jonka materiaali kestää ennen murtumista).
- Kovuus:Kovuuskovuus. Iskun- tai naarmuuntumisenkestävyys. Se mitataan usein Rockwellin tai Brinellin kovuuskokeilla.
- Sitkeys:Kyky muuttaa muotoaan murtumatta. Se on tärkeää muovaus- ja taivutusoperaatioissa.
- Hitsattavuus:Hitsausmahdollisuus. Vähähiilisellä teräksellä on erinomainen hitsattavuus, kun taas runsashiilisen teräksen hitsaaminen on haastavampaa.
- Tiheys:Noin 7,85 g/cm³
Hiiliteräksen sovellukset
Hiiliterästä käytetään yleisesti keittiökoneissa sen korroosion- ja lämmönkestävyyden vuoksi.
- Keittiön pesualtaat
- Ruokailuvälineet
- Ruoanvalmistuspöydät
Hiiliterästä käytetään myös arkkitehtuurissa sen lujuuden ja kestävyyden vuoksi, vain eri sovelluksissa.
- Sillat
- Monumentit ja veistokset
- Rakennukset
Hiiliterästä käytetään myös autoteollisuudessa sen lujuuden ja lämmönkestävyyden vuoksi.
- Auton korit
- Rautatievaunut
- Moottorit
Johtopäätös
Yhteenvetona voidaan todeta, että hiiliteräskelat ovat olennaisia materiaaleja kaupallisessa rakentamisessa, sillä ne tarjoavat yhdistelmän lujuutta, monipuolisuutta ja kustannustehokkuutta. Niiden ominaisuuksien ja sovellusten ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää insinööreille ja rakentajille turvallisten ja tehokkaiden rakenteiden suunnittelussa ja rakentamisessa.
Ota yhteyttä
Julkaisun aika: 07.01.2025