Czym jest stal konstrukcyjna i do czego jest przeznaczona?

Stal konstrukcyjna to niezwykle istotny materiał w przemyśle. Jak sama nazwa wskazuje, stal konstrukcyjna służy do wytwarzania elementów konstrukcyjnych, a także części poszczególnych maszyn i urządzeń. W tym wpisie dowiesz się, czym tak naprawdę jest i charakteryzuje się stal konstrukcyjna, oraz jakie ma właściwości i przeznaczenie. 

Stal konstrukcyjna — czym jest? 

Stal konstrukcyjna, tak jak każdy inny rodzaj stali, to stop żelaza i węgla. Zmienne proporcje i ewentualne użycie dodatkowych stopów gwarantuje różnice we właściwościach i zastosowaniu, natomiast dokładny skład chemiczny jest określony według aktualnej normy. Jeśli jednak mowa o stali, ważne jest, by zawartość węgla nie przekraczała 2,11%. W przypadku stali konstrukcyjnej zazwyczaj jest to maksymalnie 2%. 

Rodzaje stali konstrukcyjnej 

Wyróżniamy wiele rodzajów stali konstrukcyjnej. Każdy rodzaj charakteryzuje się innymi właściwościami i innym składem chemicznym. Wśród stali konstrukcyjnej wyróżniamy: 

• Stal konstrukcyjną ogólnego przeznaczenia 

Stal powszechnie używana, szczególnie do wytwarzania elementów maszyn i urządzeń. Uznawana za najniższy gatunek stali konstrukcyjnej, nie nadaje się do obróbki cieplnej i ma słabą wytrzymałość. Niemniej jednak sprawdza się wszędzie tam, gdzie wysokie parametry nie są konieczne. 

• Stal konstrukcyjną wyższej jakości 

Odpowiednia zarówno do obróbki cieplnej, jak i obróbki skrawaniem. Zawiera dodatek manganu o ściśle ustalonych parametrach. 

• Stal konstrukcyjną niskostopową 

Niskostopowa, czyli o niskiej zawartości węgla. Mimo to stal konstrukcyjna niskostopowa charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i odpornością na korozję. 

• Stal do nawęglania 

Jest podatna na obróbkę cieplną i chemiczną. Charakteryzuje się wierzchnią warstwą o wysokiej odporności na ścieranie. 

• Stal do azotowania 

Nazwa wynika z zabiegu nasycenia powierzchni metalu azotem, co pozytywnie wpływa na odporność na korozję. Ten rodzaj stali również nadaje się do obróbki cieplno-chemicznej. 

• Stal do ulepszania cieplnego 

To rodzaj stali, który można poddać procesowi ulepszania cieplnego. Stal konstrukcyjna poddana takiemu procesowi zyskuje na wytrzymałości i plastyczności. 

• Stal sprężynową 

Charakterystyczną cechą stali sprężynowej jest wysoka zawartość krzemu, co wpływa na niską plastyczność materiału. 

• Stal automatową 

Rodzaj stali przeznaczony głównie do automatów tokarskich. 

• Stal łożyskową 

Wykorzystywana do produkcji łożysk tocznych, stal o wysokiej jakości. 

• Stal transformatorową

Z tej stali wytwarzane są blachy transformatorowe o właściwościach magnetycznych. 

Właściwości stali konstrukcyjnej

Właściwości stali konstrukcyjnej możemy podzielić na fizyczne i mechaniczne. Właściwości fizyczne to w dużej mierze skład chemiczny. Istotnym elementem będzie tu zawartość węgla oraz zastosowanie innych stopów. Dużo ciekawsze są natomiast właściwości mechaniczne, czyli parametry takie jak wytrzymałość, udarność, plastyczność czy ciągliwość. To jednak nie wszystko. Analizując właściwości stali konstrukcyjnej, należy brać pod uwagę również następujące cechy: 

• gęstość: stosunek masy stali do jej powierzchni, 
• współczynnik liniowej rozszerzalności, 
• przewodzenie ciepła, czyli dane o ilościach przepływającego przez stal ciepła,
• sprężystość, czyli umiejętność powrotu do pierwotnego kształtu,
• granicę sprężystości, czyli maksymalna siła jaka nie pozostawia na stali stałych odkształceń, 
• wytrzymałość na rozciąganie: maksymalna siła jaka nie prowadzi do przerwania stali.

Przeznaczenie stali konstrukcyjnej

Każdy z wymienionych wcześniej rodzajów stali konstrukcyjnej ma inne właściwości, a co za tym idzie — inne przeznaczenie. Dlatego stal konstrukcyjną ogólnego przeznaczenia spotkamy najczęściej jako materiał  tworzący proste części maszyn czy elementy konstrukcji spawanych. Z kolei stal konstrukcyjna wyższej jakości sprawdzi się do wytwarzania profili, blach czy rur. Stal niskostopowa charakteryzuje się odpornością na warunki atmosferyczne, więc znajduje zastosowanie w budowie mostów, pojazdów szynowych czy masztów. Stal poddana nawęglaniu jest stosowana między innymi do produkcji wałów i przekładni, a stal poddana azotowaniu do kół zębatych. Stal do ulepszania cieplnego zyskuje bardzo wysoką odporność, służy więc do produkcji mocno obciążonych części takich jak tuleje czy tarcze ścierne. Stal sprężynowa charakteryzuje się wysoką sprężystością, wytwarza się z niej więc sprężyny i elementy o podobnej funkcji. 

Jeśli dalej nie wiesz jaki rodzaj stali jest najbardziej odpowiedni do Twoich potrzeb, skontaktuj się z firmą Metikam.