HSLA jest powszechnym materiałem do wznoszenia konstrukcji zewnętrznych. Poznanie różnych rodzajów HSLA jest niezbędne, aby wiedzieć, która opcja jest lepsza dla Twoich potrzeb budowlanych.
Co to jest stal HSLA?
HSLA to skrót od wysokowytrzymałej stali niskostopowej. Jest to rodzaj stali stopowej o większej odporności na rdzewienie niż stal węglowa. Stal HSLA pracuje dla określonych właściwości mechanicznych zamiast składu chemicznego.
Formy i przekroje HSLA są od 20 do 30 procent lżejsze niż stale węglowe o identycznej wytrzymałości. Mikrostruktura martenzytu stali HSLA jest idealna do wytwarzania podwozia samolotu, śrub, łączników i elementów skrzyni biegów.
Właściwości stali HSLA
Stale HSLA mają właściwości mechaniczne, składają się z mikrostopów i pierwiastków ziem rzadkich.
Niob (Nb) pomaga zwiększyć temperaturę rekrystalizacji stali o 100 stopni C. Proces ten spowalnia wzrost ziaren i wydłuża obszar nierekrystalizacji stali.
Wanad (V) zwiększa temperaturę przejścia i wytrzymałość stali.
Tytan (Ti) w stalach HSLA powoduje nieznaczny wzrost wytrzymałości wydzielenia i rozdrobnienia ziarna.
Wanad (V) znacznie zwiększa wytrzymałość i temperaturę przejścia stali HSLA.
Skład stali HSLA
HSLA zawiera od 0.05 do 0.25 procent węgla. Zawiera również 2.0 procent manganu.
Pozostały procent może stanowić niewielkie ilości innych pierwiastków stopowych, takich jak tytan, nikiel, wanad, miedź, chrom, niob, molibden, cyrkon i azot.
Te pierwiastki stopowe pomagają zwiększyć twardość, skrawalność, wytrzymałość, elastyczność i wytrzymałość stali. Zapewnia również odporność na obróbkę cieplną i odporność na korozję.
Gatunki stali HSLA
Stal HSLA występuje w różnych gatunkach. Oto popularne gatunki stali HSLA zgodne z amerykańskimi normami.
ASTM A36 to stal ogólnego przeznaczenia. Jest popularny w konstrukcjach stalowych ze względu na swoje właściwości mechaniczne i wszechstronność.
ASTM A572 jest niedrogi i powszechnie stosowany w infrastrukturze, takiej jak wieże transmisyjne, mosty, sprzęt budowlany i budynki. Posiada wyższą wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności.
ASTM A573 to gatunek stali powszechnie stosowany w przemyśle gazowym i naftowym.
API 5L Grade X70 to gatunek HSLA do zastosowań w rurociągach przesyłowych gazu i ropy. Ten gatunek HSLA ma minimalną granicę plastyczności 70,000 psi, wymaganą przez American Petroleum Institute.
ASTM A656 to pierwszy gatunek A572. Idealnie nadaje się do produkcji ram samochodów ciężarowych, konstrukcji ogólnych, wysięgników dźwigów i sprzętu budowlanego.
CSA G40.21 to gatunek HSLA zgodny z normami kanadyjskimi.
Rodzaje stali HSLA
Mikrostopowa stal ferrytowo-perlitowa
Ta stal HSLA ma dużą zawartość węglika, zwykle mniejszą niż 0.10 procent. Pierwiastkami obecnymi w stali MFP mogą być wanad, niob i tytan. Zapewniają rozdrobnienie ziarna, transformację kontroli temperatury i wzmocnienie opadów.
Stal dwufazowa
Ten rodzaj stali zawiera martenzyt, który zapewnia ciągliwość, niską granicę plastyczności i elastyczność stali HSLA. Martenzyt zapewnia również dobrą plastyczność i wysoki współczynnik wiązkości stali.
Stal kontrolowana przez inkluzję
Stal o kontrolowanym kształcie wtrąceń zawiera wapń, tytan, cyrkon i inne rzadkie pierwiastki ziem stopowych, które zmieniają kształty wtrąceń siarczkowych z wydłużonych podłużnic na rozproszone i małe kulki.
ISCS poprawił elastyczność i wytrzymałość na całej grubości.
Stal ferrytowa iglasta
Ten rodzaj stali charakteryzuje się bardzo drobną i wyższą wytrzymałością struktury iglastego ferrytu. Stal ferrytowa iglasta to stal niskowęglowa, którą można łatwo spawać i formować w różne kształty.
Stal perlityczna w stanie walcowanym
Ten rodzaj stali zawiera węgiel i mangan, ale może również zawierać pewne pierwiastki stopowe. Elementy te zwiększają wytrzymałość, spawalność, wiązkość i odkształcalność stali HSLA.
Wietrzenie stali
Stal trudnordzewiejąca nosi nazwę handlową Corten. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie i odpornością na korozję atmosferyczną. Idealnie nadaje się do konstrukcji mostowych i zewnętrznych.
Jakie są zastosowania stali HSLA?
Zastosowania stali HSLA obejmują:
- rurociągi naftowe i gazowe
- ciężka autostrada
- pojazdy terenowe
- maszyny budowlane i rolnicze
- sprzęt przemysłowy
- Zbiorniki magazynowe
- wagony kolejowe i kopalniane
- barki i dragi
- skutery śnieżne
- kosiarki
- części do samochodów osobowych i samolotów
- mosty i konstrukcje zewnętrzne
- konstrukcje offshore
- wieże przesyłowe energii,
- słupy świetlne
- panele budowlane i belki
Wnioski
Czy znalazłeś HSLA dobry materiał do swoich potrzeb budowlanych? Zrozumienie jakości stali pomaga określić rodzaj materiału, którego użyjesz w swoim projekcie.
