Lidská činnost a rozvoj průmyslu a dalších oblastí života velmi často vyžadují použití specializovaných surovin, které mají specifické a očekávané vlastnosti a charakteristiky. Ty se používají při výrobě a produkci hlavních součástí zařízení, systémů a automobilových komponentů a podsestav. Dobrým příkladem takového materiálu je černá uhlíková ocel. Zjistěte více informací o černé oceli a seznamte se s jejími klíčovými vlastnostmi.
Co je černá uhlíková ocel?
Jedná se o typ uhlíkové oceli, která vzniká při tepelném zpracování slitiny železa a uhlíku. Obsah posledně jmenovaného prvku v oceli při svém maximu dosahuje maximálně 2,11 %. Tato hodnota je zároveň mezní hodnotou rozpustnosti uhlíku ve vodě. Tvrdost této oceli je přímo ovlivněna obsahem uhlíku a cementitu. Hodnota hustoty oceli je přibližně 7,86 g/cm3. Za svůj název vděčí právě přítomnosti uhlíku ve svém složení.
Černá uhlíková ocel má široké využití v průmyslu i v mnoha sférách a oblastech lidského života. Je základní surovinou pro výrobky, jako jsou děrované a vlnité ocelové plechy, ocelové trubky, pozinkovaná ocel a kotlové trubky. Používá se také k výrobě ocelových profilů, plochých tyčí, kulatých a čtvercových tyčí, tyčí tvaru T a profilů. Černá ocel se používá také při výrobě kladiv, ručních pil a pilových kotoučů. Je také základním materiálem pro výrobu ozubených kol, vrtáků a nástavců.
Vlastnosti černé oceli
Tato jakost oceli se vyznačuje vysokou pevností a tvrdostí, ale zároveň není příliš odolná proti korozi. Díky vysokému obsahu uhlíku se také velmi obtížně řeže, ohýbá a svařuje. Je to jedna z nejběžnějších ocelí používaných pro perforaci.
Na trhu je dostupná v plechách nebo ve svitcích. Válcování se podle požadavků na požadovanou tloušťku provádí za tepla nebo ihned po vychladnutí. Její charakteristika, kvalita a mechanické vlastnosti závisí na typu použitého zpracování. Na trhu existuje několik druhů černé oceli.
Třídy černé oceli
Třída získaná válcováním za tepla je ocel válcovaná za tepla, označovaná symbolem HR. Její tloušťka se může lišit a závisí na objednávce zákazníka. Minimální hodnota je 1,2 milimetru. Používá se pro perforaci, ale je velmi náchylná ke korozi. Výrobci doporučují dodatečnou ochranu v podobě práškového lakování nebo pozinkování.
Dalším druhem černé oceli je ocel válcovaná za studena se symbolem CR. Jak název napovídá, vyrábí se válcováním za studena. Díky tomu se vyznačuje velmi dobrou povrchovou úpravou. Je k dispozici v tloušťkách od 0,3 do 3 milimetrů. Pro její ochranu se doporučuje zinkování, lakování nebo galvanické zinkování. Nejlépe chráněnou variantou černé oceli proti korozi je pozinkovaná ocel s označením HDG. Je chráněna žárovým zinkováním. Na trhu je dostupná v tloušťkách od 0,3 do 3 milimetrů. Lze ji použít v interiéru i exteriéru. K plné ochraně proti povětrnostním vlivům a korozi se používá další vrstva speciálního laku nebo práškové barvy.
Uhlíková ocel – aplikace
Uhlíková ocel je druh oceli, v níž je hlavním legujícím prvkem uhlík. Uhlíková ocel má díky svým mechanickým vlastnostem mnoho aplikací. Hlavní aplikace uhlíkové oceli jsou:
Ocelové konstrukce: Uhlíková ocel se běžně používá ve stavebnictví a strojírenství jako konstrukční materiál pro rámy, profily, nosníky, sloupy a další nosné prvky. Právě její pružnost a mechanická pevnost z ní činí vynikající materiál pro mosty, věže, budovy a další konstrukce.
Automobilový průmysl: Uhlíková ocel se často používá v automobilovém průmyslu pro rámy automobilů, karoserie, zavěšení a další součásti. Výsledkem je pevnost a bezpečnost při nárazu.
Konstrukce mostů a věží: Konstrukce zavěšených mostů, komunikačních věží a dalších staveb vyžadujících vysokou pevnost často využívají vlastností uhlíkové oceli.
Železniční doprava: Železniční kolejnice, železniční vozy a součásti železniční infrastruktury se často vyrábějí z uhlíkové oceli právě pro její pevnost a odolnost proti opotřebení.
Strojírenství: Uhlíková ocel se používá pro výrobu strojů, nástrojů, zařízení a součástí, protože je pevná, tvrdá a má mechanické vlastnosti vhodné pro obrábění.
Kovoobrábění: Uhlíková ocel se používá k obrábění kovů, např: Uhlíková ocel se používá při výrobě řezných nástrojů, jako jsou frézy, vrtáky, soustruhy, frézky a svařovací a řezné nástroje. Díky své tvrdosti a odolnosti proti otěru je ideálním materiálem pro tyto aplikace.
Energetický průmysl: V elektrárnách, konvenčních i jaderných, se uhlíková ocel používá pro konstrukční součásti, jako jsou kryty reaktorů, kabely a turbíny.
Těžební průmysl: V těžebním průmyslu se uhlíková ocel používá k výrobě nástrojů pro vrtání otvorů do země nebo do horniny a také k výrobě ocelových konstrukcí používaných v dolech.
Konstrukce tlakových nádob: Uhlíková ocel se používá v chemickém průmyslu k výrobě tlakových nádob a potrubí, protože odolává vysokým tlakům a teplotám.
Potravinářský průmysl: Uhlíková ocel se používá v potravinářském průmyslu na výrobu dopravníků, nádrží a strojů na zpracování potravin, protože je hygienicky nezávadná a odolná proti korozi.