Ανθρακούχοι Χάλυβες

Σύμφωνα με τον ορισμό του Αμερικανικού Ινστιτούτου Σιδήρου και Χάλυβα (AISI), ο όρος ανθρακούχο χάλυβας (γνωστός και ως απλός ανθρακούχος χάλυβας) ισχύει για υλικά:

- όταν δεν καθορίζεται ούτε απαιτείται ελάχιστη περιεκτικότητα σε χρώμιο, κοβάλτιο, κολόμβιο [νιόβιο], μολυβδαίνιο, νικέλιο, τιτάνιο, βολφράμιο, βανάδιο ή ζιρκόνιο ή οποιοδήποτε άλλο στοιχείο που πρέπει να προστεθεί για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα κράματος, ή

- όταν το καθορισμένο ελάχιστο για τον χαλκό δεν υπερβαίνει το 0,40 τοις εκατό ή

- όταν η μέγιστη περιεκτικότητα που καθορίζεται για οποιοδήποτε από τα ακόλουθα στοιχεία δεν υπερβαίνει τα ποσοστά που αναφέρονται: μαγγάνιο 1,65, πυρίτιο 0,60, χαλκός 0,60.

 Οι ποιότητες ανθρακούχου χάλυβα προέρχονται από τη διαφορά στην περιεκτικότητα στη σύνθεση του υλικού. Αυτές οι διαφορές επηρεάζουν την πυκνότητα του ανθρακούχου χάλυβα. Η πυκνότητα περιλαμβάνει το βάρος, την αντοχή σε εφελκυσμό και ορισμένες άλλες μηχανικές ιδιότητες του υλικού. Η προσθήκη των στοιχείων στις σωστές ποσότητες στη σύνθεση ανθρακούχου χάλυβα ενισχύει την αντοχή, μειώνει την ευθραυστότητα και καθιστά τις ποιότητες ανθρακούχου χάλυβα κατάλληλες για διαφορετικές εφαρμογές όπως ναυπηγικές κατασκευές, κατασκευή συρμάτων, αμαξώματα οχημάτων, περιφράξεις, πύλες και κιγκλιδώματα. Ως ομάδα, οι ανθρακούχοι χάλυβες είναι μακράν οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι χάλυβες. Οι παραγωγοί ανθρακούχου χάλυβα προσφέρουν διαφορετικές ποιότητες υλικών ανθρακούχου χάλυβα με διακυμάνσεις στις τιμές.

Υπάρχουν τέσσερις κύριοι τύποι ανθρακούχου χάλυβα που περιγράφονται παρακάτω.

Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας άνθρακα (γνωστός και ως μαλακός χάλυβας)

Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιέχουν έως και 0,30% άνθρακα (C). Η τυπική σύνθεση αποτελείται από 0,04% έως 0,25% C. Ανάλογα με τις απαιτούμενες ιδιότητες, ορισμένα στοιχεία μπορούν να προστεθούν ή να αυξηθούν. (π.χ. στον δομικό χάλυβα, η περιεκτικότητα σε άνθρακα και μαγγάνιο είναι υψηλότερη.) Τη μεγαλύτερη κατηγορία αυτού του κράματος χάλυβα αποτελούν τα προϊόντα επίπεδης έλασης (φύλλα ή λωρίδες), συνήθως σε κατάσταση ψυχρής έλασης και ανόπτησης. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα για αυτούς τους χάλυβες υψηλής μορφοποίησης είναι πολύ χαμηλή, λιγότερο από 0,10% C, με έως και 0,4% Mn. Τυπικές χρήσεις περιλαμβάνουν πάνελ αμαξώματος αυτοκινήτων, πλάκες κασσίτερου και συρμάτινα προϊόντα. Για δομικές πλάκες και διατομές χάλυβα έλασης, η περιεκτικότητα σε άνθρακα μπορεί να αυξηθεί σε περίπου 0,30%, με υψηλότερη περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έως και 1,5%. Αυτά τα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σφυρηλάτηση, σωλήνες χωρίς ραφή και πλάκες λέβητα. Ποιότητες (Grades): SAE AISI(*) 1010 (G10100**), 1018 (G10180), 1020 (G10200), 1022 (G10220).

Χάλυβας μεσαίας περιεκτικότητας άνθρακα

Οι χάλυβες μεσαίας περιεκτικότητας  άνθρακα είναι παρόμοιοι με τους χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα, εκτός από το ότι ο άνθρακας κυμαίνεται από 0,30 έως 0,60% (μερικές φορές φτάνει το 0,84%) και το μαγγάνιο από 0,60 έως 1,65%. Ισχυρότεροι από τους χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, αλλά πιο δύσκολοι να συγκολληθούν, να διαμορθωθούν ή να κοπούν. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα σε περίπου 0,5% με μια συνοδευτική αύξηση του μαγγανίου επιτρέπει τη χρήση χάλυβων μεσαίου άνθρακα σε συνθήκες σβέσης και σκλήρυνσης. Οι χάλυβες μεσαίου άνθρακα χρησιμοποιούνται για γρανάζια, σιδηροτροχιές, τροχούς σιδηροδρόμων και άξονες σιδηροτροχιών, άξονες αξόνων, αγωγούς, ψυγεία, συνδέσμους αυτοκινήτων και δοκούς δομικής στήριξης. Ποιότητες (Grades): SAE AISI(*) 1030 (G10300**), 1040 (G10400), 1045 (G10450), 1060 (G10600).

Χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Κοινώς γνωστός ως «ανθρακοχάλυβας εργαλείων»: Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιέχουν από 0,60 έως 1,5% C με περιεκτικότητα σε μαγγάνιο που κυμαίνεται από 0,30 έως 0,90%. Αποτελούν υλικά με μεγάλες δυσκολίες όταν απαιτείται η κάμψη, συγκόλληση ή κοπή τους. Μόλις υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία, καθίστανται αρκετά σκληρά και εύθραυστα. Χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιούνται για υλικά ελατηρίων και σύρματα υψηλής αντοχής.

Χάλυβας πολύ υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Οι χάλυβες εξαιρετικά υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι πειραματικά κράματα που περιέχουν 1,25 έως 2,0% C. Εξαιρετικά ισχυρό μέταλλο που χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερα εξαρτήματα μηχανών, βιομηχανική χύτευση, εργαλεία κοπής μετάλλων, θερμαντικά σώματα ζεστού νερού και άλλες εφαρμογές υψηλής αντοχής. Αυτό το υλικό είναι εύθραυστο και απαιτεί ειδικό χειρισμό. Μέσω της επεξεργασίας με κράματα, ο χάλυβας εξαιρετικά υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα καθίσταται ένας από τους πιο ανθεκτικούς ανθρακούχους χάλυβες στην αγορά.

Προϊόντα ανθρακούχου χάλυβα σε διάφορες μορφές (σωλήνες, φύλλα/πλάκες, ράβδοι κ.α) προσφέρονται ως μέρος της σειράς των δικών μας προϊόντων AVIATIONEU NEW ERA σε διαφορετικές διαστάσεις, διατομές ( κυκλική, τετράγωνη, ορθογώνια, κ.α.) στην περίπτωση σωλήνων ή ράβδων, καταστάσεις,  διαστάσεις και προκαθορισμένα μήκη κοπής ή κοπής κατά παραγγελία για την κάλυψη των απαιτήσεων των εφαρμογών. Οι μετρικοί σωλήνες κυκλικής διατομής προσφέρονται σε διαφορετικές εξωτερικές διαμέτρους και πάχη τοιχώματος σε χιλιοστά και μήκη κοπής σε μέτρα ή εκατοστά. Οι αντίστοιχοι σωλήνες σε ίντσες διατίθενται  σε εξωτερικές διαμέτρους και πάχη τοιχώματος σε ίντσες και μήκη κοπής σε πόδια. 

Περισσότερες πληροφορίες παρέχονται στις επιμέρους παρουσιάσεις των προϊόντων.

(*) Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου & Χάλυβα (AISI), Εταιρεία Μηχανικών Αυτοκινήτου (SAE)

(**) Αριθμός Ενοποιημένου Συστήματος Αρίθμησης (UNS). Το UNS είναι ένα σύστημα προσδιορισμού που παρέχει ένα μέσο συσχέτισης πολλών διεθνώς χρησιμοποιούμενων συστημάτων αρίθμησης μετάλλων και κραμάτων που διαχειρίζονται οι παραγωγοί, οι εταιρείες, οι εμπορικές ενώσεις και οι μεμονωμένοι χρήστες τους.