StaalBelangrijkste feiten
- Treksterkte is de hoogste spanning die een materiaal draagt terwijl eraan wordt getrokken, vlak voordat het breekt.
- Ze wordt gevonden met een trekproef, waarin een monster tot breuk wordt getrokken terwijl kracht en rek worden geregistreerd.
- Bij staaldraad wordt ze meestal geschreven in N/mm², numeriek hetzelfde als MPa.
- Koude vervorming, waartoe ook het trekken van draad door matrijzen behoort, verhoogt de treksterkte en verlaagt de ductiliteit.
- Gloeien keert die koude vervorming om en maakt het draad weer zacht.
Wat betekent hoge treksterkte?
Het woord trek verwijst naar spanning, een kracht die een stuk materiaal in de lengte uitrekt en probeert te rekken. In een draad onder trek zit een spanning gelijk aan de trekkracht gedeeld door de doorsnede. Verhoog de kracht ver genoeg en het draad rekt eerst blijvend uit en breekt dan.
Draad met hoge treksterkte is draad dat is gekozen omdat het een grote spanning van dit soort kan dragen voordat het bezwijkt. De term is relatief. Geen norm die wij vonden, legt één getal vast waarboven draad “hoge treksterkte” heeft, en de grens die een koper voor ogen heeft, hangt af van het werk. Daarom vervangt een serieuze aanvraag de uitdrukking altijd door een sterktebereik in N/mm², getoetst aan een genoemde norm.
Treksterkte en vloeigrens
Twee getallen beschrijven hoe draad zich onder trek gedraagt, en ze zijn makkelijk te verwarren.
| Kenmerk | Treksterkte | Vloeigrens |
|---|---|---|
| Wat het markeert | De maximale spanning voordat het monster breekt | De spanning waarbij blijvende vervorming begint |
| Onder dit punt | Het monster houdt nog bij elkaar | Het monster veert volledig terug als de kracht wegvalt |
| Bij een taai staal | Het hogere van de twee getallen | Het lagere van de twee getallen |
| Effect van koudversteviging | Stijgt | Stijgt |
| Eenheid voor draad | N/mm² of MPa | N/mm² of MPa |
Ontwerpers van taaie constructies werken meestal vanuit de vloeigrens, want een onderdeel dat heeft gevloeid, is al uit vorm gebogen. Treksterkte is het getal dat kopers meestal op een draadofferte zien. Beide stijgen wanneer staal koud wordt vervormd.
Hoe wordt treksterkte gemeten?
De meting is een trekproef. Een monster draad wordt aan beide uiteinden vastgeklemd in een universele testmachine en met een geregelde snelheid getrokken tot het breekt. De machine registreert onderweg kracht en rek. Door de kracht te delen door de oorspronkelijke doorsnede wordt de registratie een spanning-rekcurve, en het hoogste punt van die curve is de uiterste treksterkte.
Omdat de uitkomst een spanning is, wordt de kracht door de oppervlakte gedeeld. Een dik draad vraagt een veel grotere kracht om te breken dan een dun, maar beide kunnen dezelfde treksterkte in N/mm² laten zien.
N/mm², MPa en psi
Spanning is kracht per oppervlakte. In SI-eenheden is dat de pascal, één newton per vierkante meter, en voor metalen is de megapascal het voorkeursveelvoud. Eén megapascal is een miljoen newton per vierkante meter. Een vierkante meter bevat een miljoen vierkante millimeter, dus één megapascal is ook gelijk aan één newton per vierkante millimeter.
In de praktijk zijn N/mm² en MPa hetzelfde getal: 1000 N/mm² leest als 1000 MPa. Onze productpagina’s gebruiken N/mm². Amerikaanse documenten gebruiken vaak psi, pondkracht per vierkante inch, of ksi, dat is duizend psi. Reken bij het vergelijken van offertes eerst alles om naar één eenheid.
Hoe krijgt draad een hoge treksterkte?
Twee hefbomen bepalen de sterkte van staaldraad: hoeveel het koud is vervormd, en uit welk staal het is getrokken.
Koud trekken. Draad wordt gemaakt door walsdraad door een matrijs met een kleiner gat te trekken, meestal door een reeks matrijzen die het elk een beetje verkleinen. Dit gebeurt zonder het staal te verhitten tot herkristallisatie, dus het telt als koude vervorming. Elke gang vervormt het metaal plastisch. Het staal wordt harder, sterker op trek en krijgt een hogere vloeigrens. Dat is koudversteviging. De keerzijde is ductiliteit: het draad buigt minder gemakkelijk dan voorheen.
Staalsoort. Naslagwerken over koolstofstaal rekenen staal met een hoog koolstofgehalte tot de veren en het draad met hoge sterkte, en de meeste veerstalen zijn staalsoorten met een gemiddeld of hoog koolstofgehalte. De afweging is dezelfde als bij koude vervorming. Sterkte gaat samen met lagere ductiliteit, dus de staalsoort wordt gekozen voor het werk in plaats van simpelweg naar de top gedreven. De materiaalkant staat in staaldraad met hoog koolstofgehalte.
Grote verkleiningen kunnen draad te hard maken om nog verder te trekken, dus er kan tussen de gangen een tussentijdse gloeibehandeling worden toegevoegd. Een eindgloeibehandeling maakt de verharding helemaal ongedaan. Die stap scheidt zacht binddraad van sterk getrokken draad (zie hardgetrokken of gegloeid draad); onze uitleg over koudgetrokken draad loopt de trekbank stap voor stap langs.
Veerstaaldraad is het duidelijkste geval: zie oliegehard of hardgetrokken veerstaaldraad.
Waarvoor wordt draad met hoge treksterkte gebruikt?
Sterkte op trek is de eigenschap waarvoor de meeste draad wordt gewaardeerd, dus de lijst is lang. Naslagwerken over trekken noemen veren, paperclips, wielspaken en onderdelen van constructies onder trek onder de producten van getrokken draad.
Veren zijn het duidelijkste geval. Veerstaal heeft een zeer hoge vloeigrens, waardoor een onderdeel ver kan buigen of draaien en toch weer in vorm terugkeert. Voor die toepassing leest u onze aanvullende uitleg wat veerstaaldraad is, en op onze pagina over veerstaaldraad ziet u het assortiment dat wij inkopen.
Ons koudgetrokken draad wordt aangeboden in diameters van 0,8 tot 6 mm met een treksterkte van 500 tot 1000 N/mm², volgens EN 10218-2. Het gaat naar spijkers, nietjes, bouten, schroeven en andere bevestigingsmiddelen en klein hardware. Alle soorten draad staan op de overzichtspagina over staaldraad.
Hoe geeft u draad met hoge treksterkte op in een offerteaanvraag?
Een bruikbare aanvraag laat geen ruimte voor twee offertes die op elkaar lijken maar anders worden beproefd. Neem op:
- Diameter in millimeters. Gebruikt uw tekening draaddiktenummers, reken ze dan om met de draaddikte-tabel.
- Treksterktebereik in N/mm², als minimum en maximum. Een bereik, niet het woord “hoog”, is waartegen aanbieders kunnen beproeven.
- Norm, zodat de beproevingsmethode en de toleranties vastliggen.
- Oppervlak, bijvoorbeeld blank of bekleed (zie wat blank draad is).
- Hoeveelheid, vorm van de rol en bestemming.
Voor draad met een zinklaag zie de treksterkte van verzinkt draad. Koopt u in het buitenland in, dan behandelt onze pagina over koudgetrokken draad uit Turkije het bestellen, en de gids over het laden van draadrollen in een container legt uit hoe rollen worden verscheept. Reinwent is een inkoopbedrijf dat staaldraad levert. Vraag een offerte aan en wij verzamelen offertes van fabrikanten voor u.
