Ugljični ocel može se podijeliti na tri glavne vrste prema sadržaju ugljika: čelik s niskim sadržajem ugljika, čelik s srednjim sadržajem ugljika i čelik s visokim sadržajem ugljika. Zbog razlike u sadržaju ugljika, svaka vrsta čelika s ugljenikom također prikazuje značajne razlike u svojoj organizacijskoj strukturi, mehaničkim svojstvima, tehnologiji obrade itd. Međutim, ključno je za nas da bismo izabrali pravi materijal shvatiti razlike između čelika s niskim, srednjim i visokim sadržajem ugljika.
Što je ugljikovi čelik?
Ugljikovna ocel, također poznata kao ugljikovna ocel, je očelovina s željezom kao glavnim elementom, određenim količinom ugljika (općenito manje od 2,11%) ali bez dodavanja velike količine drugih spojeva elemenata. Ugljikovna ocel je najosnovnija i najčešća vrsta materijala od ocele. Prema različitim sadržajima ugljika, ugljikovna ocel se može podijeliti na niskougljičnu ocel, srednju ocel i visoku ocel. Čim je viši sadržaj ugljika, veće su čvrstoća i tvrdost ocele, ali se plastičnost i otpornost odgovarajuće smanjuju. Čim je niži sadržaj ugljika, bolje su tegobe i svarkiva karakteristike ocele.

Klasifikacija ugljikovne oceли:
Klasifikacija ugljikovne ocele glavno se temelji na njegovom sadržaju ugljika. Prema međunarodnim i domaćim uobičajenim standardima, ugljikovna ocel klasificirana je sljedeće:
- Niska ocel: sadržaj ugljika općenito iznosi između 0,04% i 0,25%;
- Srednja ocel: sadržaj ugljika iznosi između 0,25% i 0,60%;
- Visoko ugljikovna očelje: sadržaj ugljika je između 0,60% i 1,00%.
Iako se klasifikacija glavnije temelji na sadržaju ugljika, u određenim primjenama uzima se u obzir i sadržaj drugih elemenata (poput mangana, kremna, sumpora, fosfora itd.) te upotreba i mehanički svojstva očelja.
Koja je razlika između niskougljikovitog, srednjeugljikovitog i visokougljikovitog očelja?
Njihove razlike su glavno odražene u sljedećih 5 aspekata, kao što je prikazano ispod:
1. Kemijski sastav:
Najizrazitija razlika između niskougljikovitog, srednjeugljikovitog i visokougljikovitog očelja odražava se u njihovoj kemikalnoj sastavi. S postupnim rastom sadržaja ugljika, povećava se čvrstoća i jačina očelja, ali smanjuje se njegova trakavost i spojivost.
-
Niskougljična ocel: Osim niske sadržine ugljika, često sadrži malu količinu kremnija (0.17~0.37%), mangana (0.35~0.65%) itd., kako bi se poboljšala njezina jačina i obradivost. Zbog niske sadržine ugljika, ima dobru plastičnost, otpornost i spojivost.
- Srednjeugljikasta ocel: Sadržina ugljika je općenito između 0.25% i 0.60%, a također sadrži pojačavajuće elemente kao što je mangan (0.50%~1.65%). Njezine mehaničke svojstva su relativno dobra i odgovaraju za toplinsku obradu. U usporedbi s niskougljičnom očelom, ima veću jačinu i tvrdoću, ali je njezina otpornost smanjena.
- Visokougljikasta ocel: Sadržina ugljika nalazi se između 0.60% i 1.00%. Zbog visoke sadržine ugljika, njezina tvrdoća pri otapanjima i otpornost na nošenje značajno se poboljšavaju, ali su njezina spojivost i obradivost loše.
2. Mehanička svojstva:
U smislu mehaničkih svojstava, razlike između ova tri vrsta čelika su posebno očigledne. Mekanička svojstva uključuju traknu jačinu, jačinu pri cediranju, produženje, udarnu otopost, tvrdoću itd.
- Čelični biljaki s niskim ugljenikom: Trakna jačina obično je između 370~500MPa, jačina pri cediranju između 200~300MPa, a produženje može biti više od 25%. Njegove izvrsne značajke su dobra otopost i jak elastični potencijal, te se koriste za štampanje, protjerivanje i druge procese.
- Čelični biljaki s srednjim ugljenikom: Nakon toplinske obrade, trakna jačina može dostići 600~800MPa, jačina pri cediranju između 400~600MPa, a produženje između 15%~20%. Ima dobra kompleksna mehanička svojstva i posebno je prilagođen proizvodnji konstruktivnih dijelova.
- Visokougljenička očelina: Protna snaga može dostići više od 900~1300MPa, ali produženje je obično manje od 10%, a otpornost na udar je loša. Nakon toplinske obrade (tvrdnja i temperiranje) može se dobiti vrlo visoka tvrdoća, što je idealni materijal za rezne alate i štampalice.
3. Performanse topline obrade:
Toplinska obrada je važan način za poboljšanje performansi oceli. Niska, srednja i visokougljenička očelina reaguju različito na toplinsku obradu.
- Niskougljenička očelina: Zbog niske sadržine ugljika, njezina tvrdoća se ne može značajno poboljšati toplinskom obradom. Glavno koristi hladno oblikovanje i karburizaciju kako bi se poboljšala površinska tvrdoća. Nakon anealinga (otopnje), materijal se može mekšati za nadaljnu obradu.
- Srednje ugljenikov čelik: Prikladan za toplinsko obradu, odnosno zakaljivanje i otpaljivanje, kontrolira se struktura kako bi se dobila potrebna ravnoteža između jačine i otrčanosti, a jest prednostni materijal za proizvodnju automobilske i željezničke komponente.
- Visoko ugljenikov čelik: Učinak topline obrade je najznačajniji. Visoko ugljenikov čelik može postići visoku tvrdoću putem zakaljivanja i prilagoditi svoju otrčanost putem otpaljivanja. Koristi se za proizvodnju komponenti visoke jačine i otpornosti na nošenje, kao što su pruzovi, noževi i merilna alat.
4. Spojivost i obradivost:
Sprijednost i obradivost direktno utječu na troškove proizvodnje i lakoću upotrebe čelika.
- Nisko ugljenikov čelik: Ima odlične osobine spojivosti i hladnog formiranja, te se može spojiti različitim metodama. Opseg njegove uporabe ugrađen je u gradnju i proizvodnju mašina.
- Srednje ugljenikov način: Imaje prosječnu spojivost i lako se štapi tijekom spajanja. Obično je potrebno pretopljavanje i pospajna obrada kako bi se poboljšala kvaliteta spajanja. Njegova obradivost je također malo lošija od niskougljenikovog čelika.
- Visoko ugljenikov način: loša spojivost, podložan utvrđivanju i štapima, obično nije prikladan za spajanje. Također je podložan štapima i oštećenjima tijekom obrade, što zahtjeva upotrebu posebnih alata i metoda hlađenja.
5. Primjene:
Zbog razlika u performansama, upotreba ovih tri vrste čelika je također značajno različita.
- Niskougljenikov način: glavno se koristi za građevinske strukture (poput čelikastih traka, profila), mehaničke dijelove (poput vijaka, šrajbena), autokaroserije itd.
- Srednje ugljenikov način: glavno se koristi za proizvodnju nosivih strukturnih dijelova, poput zupčanika, valjeva, spojnica, krakova ulova itd.
- Visokougljenička očeljina: glavno se koristi za proizvodnju alata s visokom otpornosti na iznosenje i jačinom, poput noževa, mjerila, pružina, kuglih šarolica itd.
Uobičajene kategorije:
U kineskom GB standardu i američkom ASTM standardu, očeljine s različitim sadržajem ugljika imaju svoje tipične predstavnike:
- Niskougljenička očeljina: Q235 (Kina), A36 (SAD), SS400 (Japan)
- Obrtna ožaljena očel: 45# očel (Kina), 1045 očel (SAD), S45C (Japan)
- Visokoogibna ocel: T8, T10 očel (Kina), 1095 očel (SAD), SK85 (Japan)
Opornost protiv korozije i površinska obrada:
Sam po sebi ugljikovna čelika nema dobru otpornost protiv korozije, stoga se obično u primjeni kombinira s površinskom obradom.
- Niska ugljikovna čelika: Često se koriste galvanizacija na toplu, elektrogalvanizacija, šprajtanje plasticom i druge postupke za poboljšanje otpornosti protiv korozije, a primjenjuje se široko u vanjskim ili vlažnim okolinama.
- Srednja ugljikovna čelika i visoka ugljikovna čelika: Zbog svoje visoke jačine, često se koriste u industrijskom opremu, sa fokusom na uljevne pečure, antikorozivne oblice ili fosfatiranje, umjesto da su izložene svakodnevnom okruženju.
Treba imati na umu da čelika s visokim sadržajem ugljika lako podležu oksidaciji, posebno tijekom spajanja i topline obrade. Stoga se visoka ugljikovna čelika obično prije i poslije korištenja oblikuje zaštitnom slojem ili topline obradi kako bi se sprečila korozija.
Zaključak:
Iako se niska ugljikana ocel, srednje ugljikana ocel i visoko ugljikana ocel nalaze u seriji ugljikane oceoli, zbog različitog sadržaja ugljika, ti tri imaju svoje vlastite jasne karakteristike u mehaničkim osobinama, obradivosti, spojivosti, karakteristikama topline obrade i primjenjivim područjima. Razuman izbor i primjena ovih tri vrste ocele imaju veliki značaj za poboljšanje kvalitete inženjerskih proizvoda, kontrolu troškova proizvodnje i produženje trajanja.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com