Stal to jeden z najważniejszych materiałów inżynieryjnych, które znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu, w tym w budownictwie, motoryzacji, lotnictwie czy energetyce. W ofercie Eco-Tech, specjalisty w dostarczaniu wysokiej jakości materiałów konstrukcyjnych, dostępne są różnorodne gatunki stali, z których każdy charakteryzuje się swoimi unikalnymi właściwościami. Wśród gatunków stali wyróżnić można trzy kluczowe podziały: konstrukcyjne, przewodowe i ciśnieniowe. Każda z tych grup różni się nie tylko swoim zastosowaniem, ale również sposobem produkcji oraz właściwościami mechanicznymi. W niniejszym artykule przedstawimy kilka istotnych informacji dotyczących gatunków stali oferowanych przez Eco-Tech.
Czym jest stal?
Stal jest plastycznie obrobionym oraz obrabialnym cieplnie stopem żelaza z węglem, który zawiera również niewielkie ilości innych pierwiastków.
Ze względu na skład chemiczny możemy rozróżnić stal stopową oraz niestopową.
Stali konstrukcyjna jest najczęściej stalą niestopową, co oznacza, że pierwiastki w niej zawarte nie przekraczają wartości granicznych.
Według analizy wytopowej wartości graniczne są granicą pomiędzy stalą stopową a niestopową i prezentują się one tak jak podano w poniższej tabeli:
| PIERWIASTEK CHEMICZNY | STĘŻENIE GRANICZNE MASOWE % |
| Aluminium | 0,3 |
| Bor | 0,0008 |
| Bizmut | 0,1 |
| Chrom | 0,3 |
| Cyrkon | 0,05 |
| Kobalt | 0,3 |
| Krzem | 0,6 |
| Lantanowce (każdy) | 0,1 |
| Mangan | 1,65 |
| Miedź | 0,4 |
| Molibden | 0,08 |
| Nikiel | 0,3 |
| Niob | 0,06 |
| Ołów | 0,4 |
| Selen | 0,1 |
| Tellur | 0,1 |
| Tytan | 0,05 |
| Wanad | 0,1 |
| Wolfram | 0,3 |
| Inne (oprócz C, P, S, N) (każdy) | 0,1 |
System znakowy stali konstrukcyjnej
Znak składa się z symboli literowych oraz cyfr.
Do symboli głównych zaliczamy literę S, która oznacza stal konstrukcyjną oraz zbiór trzech cyfr określających minimalną granicę plastyczności (np. 235, 355)
Dalsze oznaczenia są symbolami dodatkowymi gatunków stali i określają one udarność (pracę łamania) w jednostce J:
- J-27J
- K-40J
- L-60J
Temperatura próby jest oznaczona w następujący sposób:
- R – temperatura pokojowa (ok. 20stopni)
- 0 – 0 stopni
- 2 – (-20) stopni
- 3 – (-30) stopni
- 4 – (-40) stopni
- 5 – (-50) stopni
- 6 – (-60) stopni
Do symboli dodatkowych zaliczamy m.in.:
- C – do specjalnego kształtowania na zimno
- H – na kształtowniki zamknięte
- Q – ulepszane cieplnie
- N – normalizowane lub walcowane normalizująco
- M – walcowane termomechanicznie
- L – do stosowania w niskich temperaturach
Drugim symbolem dodatkowym jest Gn, gdzie n może mieć wartość od 1 do 4:
- G1 – stal nieuspokojona
- G2 – stal półuspokojona
- G3 – stal uspokojona
- G4 – stan określa wytwórca
W oznaczeniu gatunków stali często możemy spotkać symbole oddzielone od symboli poprzedzających znakiem „+”. Oznaczają one specjalne wymagania, które zwykle stanowią charakterystykę stali. Jednak z przyczyn praktycznych uważa się je za symbole dotyczące wyrobów stalowych.
Spotykane są np.:
+AC – wyżarzony do uzyskania węglików sferoidalnych
+CR – walcowany na zimno
+M – kształtowany termomechanicznie
+N – normalizowany lub kształtowany normalizująco
+Q – hartowany
+QT – ulepszony cieplnie
Przykładowe oznaczenia gatunków stali konstrukcyjnych: S235J0, S235J2G3, S355K2G3, S235JRH, S355J2H, S355J2+N, S355NH, S420NH, S420NL/ML
Zastosowanie konstrukcyjnych rur stalowych
Rury stalowe ze stali konstrukcyjnych mają bardzo szerokie zastosowanie. Wykorzystywane są głównie w budownictwie jako konstrukcje stalowe np.: podesty, pomosty, kładki dla pieszych.
Znajdują one swoje zastosowanie również przy budowie maszyn czy też kadłubów statków oraz platform morskich.
Nie jest to jednak koniec, ponieważ rury stalowe wykorzystywane są również w budownictwie drogowym. Najczęściej tworzą element infrastruktury komunikacyjnej jako przepust drogowy.
Kolejnym zastosowaniem rur stalowych jest osłona rurociągów. Prefabrykuje się wtedy rurę stalową na rurę dwudzielną i montuje na istniejącym rurociągu lub umieszcza się rurę osłonową na rurociągu od razu podczas jego budowy.
Podsumowując, rury stalowe ze stali konstrukcyjnych mają niezwykle szerokie zastosowanie w ogólnym pojęciu budownictwa, są one wykorzystywane w każdej jego dziedzinie. Świadczy to nie tylko o łatwej dostępności tego materiału, ale również o wysokiej jego jakości i wytrzymałości na uszkodzenia.
System znakowy stali ciśnieniowych i przewodowych
Znak, tak samo jak w przypadku gatunków konstrukcyjnych, składa się z symboli literowych oraz cyfr.
Do symboli głównych zaliczamy:
- literę P – stal stosowana w urządzeniach ciśnieniowych lub;
- literę L – stal stosowana na przewody do mediów palnych;
- zbiór trzech cyfr określających minimalną granicę plastyczności (np. 235, 355, 360, 420)
Do symboli dodatkowych z grupy 1 zaliczmy:
- B – na butle gazowe
- M – walcowane termomechanicznie
- Q – ulepszane cieplnie
- S – na proste zbiorniki ciśnieniowe
- T – na rury
- G – inne cechy (jeżeli potrzebne) oznaczane dalej jedną cyfrą lub dwiema cyframi
Do symboli dodatkowych z grupy 2 zaliczamy:
- H – wysoka temperatura
- L – niska temperatura
- R – temperatura pokojowa
- X – wysoka i niska temperatura
Często napotkać można przy gatunku P oznaczenia TR1 lub TR2, oznaczają one:
TR 1 – stale na rury do przepływu mediów – ogólne przeznaczenie
TR 2 – stale na rury do urządzeń́ i rurociągów ciśnieniowych
Przykładowe oznaczenia ciśnieniowych gatunków stali:
P235TR1, P235TR2, P235GH, P265GH, P275NL, P275NL, P355N, P355NH, P355NL
Przykładowe oznaczenia przewodowych gatunków stali:
L245MB, L290MB, L360MB, L415MB, L450MB, L485MB, L555MB, L210GA, L235GA, L245GA, L290GA, L360GA
Zastosowanie ciśnieniowych i przewodowych rur stalowych
Rury stalowe w gatunkach ciśnieniowych oraz przewodowych to rury o wszechstronnym zastosowaniu dzięki czemu są wykonane z najwyższej jakości stali.
Znajdują one swoje zastosowanie najczęściej w przemyśle wydobywczym, chemicznym i energetycznym przy budowie rurociągów do gazów, ropy i innych palnych cieczy, ale również do sieci ciepłowniczych oraz kanalizacji.
Rury te stosuje się również w górnictwie, są to najczęściej większe średnice, które służą do transportu dużych ilości powietrza (wentylacja kopalń). Czasem również wykorzystuje się je pod ziemią do transportu różnego rodzaju materiałów (np. piasek).
Rury w gatunkach ciśnieniowych i przewodowych muszą spełniać bardzo wysokie wymagania dzięki czemu ich jakość, a co za tym idzie również cena, są wyższe niż w przypadku rur konstrukcyjnych.
