StalNajważniejsze informacje
- Stal węglowa dzieli się według zawartości węgla na klasy: niskowęglową, średniowęglową, wysokowęglową i o bardzo wysokiej zawartości węgla, a drut wysokowęglowy pochodzi z trzeciej klasy.
- Wraz ze wzrostem zawartości węgla stal może stawać się twardsza i wytrzymalsza, ale jest mniej ciągliwa.
- Wikipedia wymienia sprężyny, narzędzia tnące i druty o wysokiej wytrzymałości jako zastosowania stali wysokowęglowej.
- Większa zawartość węgla pogarsza też spawalność, niezależnie od obróbki cieplnej.
- Drut sprężynowy Reinwent, czyli produkt wysokowęglowy, ma średnice od 1,3 do 4 mm, a normy podajemy na zapytanie.
Krótka odpowiedź
Każdy drut stalowy zawiera węgiel. O tym, że drut jest wysokowęglowy, decyduje jego ilość: zawartość węgla przypisuje stal do klasy, a klasa wysoka leży powyżej niskiej i średniej. Dodatkowy węgiel zwiększa wytrzymałość i odbiera ciągliwość, dlatego drut wysokowęglowy spotyka się tam, gdzie wytrzymałość i sprężystość liczą się bardziej niż łatwe gięcie.
Ten poradnik jest wyjaśnieniem na poziomie materiału. Budowę sprężyn i normy opisują poradniki co to jest drut sprężynowy oraz normy dla drutu sprężynowego. Tutaj zajmujemy się samym węglem.
Co sprawia, że drut stalowy jest wysokowęglowy?
Wikipedia dzieli stal węglową na klasy według zawartości węgla: niskowęglową, średniowęglową, wysokowęglową i o bardzo wysokiej zawartości węgla. Drut jest wysokowęglowy, gdy stal, z której go ciągniono, należy do klasy wysokiej.
Nie podajemy tu żadnego procentu. Wikipedia podaje zakres dla każdej klasy, ale jej własne rozdziały nie są zgodne co do granic klasy niskiej, a żadne drugie źródło, które czytaliśmy, nie wyznacza granic dla drutu. Wymaganie dotyczące węgla należy zapisać tak, jak formułuje je norma, a producent powinien je potwierdzić w ofercie.
Wikipedia opisuje stal sprężynową jako typowo stal średnio- lub wysokowęglową o bardzo wysokiej granicy plastyczności. Wiele drutów sprężynowych jest więc drutami wysokowęglowymi, ale nazwy znaczą co innego: wysokowęglowy opisuje materiał, a drut sprężynowy zadanie.
Jak węgiel wpływa na wytrzymałość, twardość i ciągliwość
Wytrzymałość i twardość. Wikipedia stwierdza, że wraz ze wzrostem procentowej zawartości węgla stal może stawać się twardsza i wytrzymalsza dzięki obróbce cieplnej. Jej artykuł o stali dodaje, że umocnienie wynika przede wszystkim z wprowadzenia węgla do sieci krystalicznej żelaza oraz że fazy bogate w węgiel są twarde.
Ciągliwość. Ta sama korzyść ma swoją wadę. Wikipedia podaje, że wraz ze wzrostem zawartości węgla stal staje się mniej ciągliwa i traci wydłużenie. Drut wysokowęglowy jest mniej wyrozumiały przy ostrym zginaniu.
Spawalność. Wikipedia stwierdza, że niezależnie od obróbki cieplnej wyższa zawartość węgla pogarsza spawalność. Jeśli element ma być spawany po ukształtowaniu, należy to zaznaczyć w zapytaniu.
Żadne z przeczytanych źródeł nie podaje wartości zginania, wydłużenia ani wytrzymałości na rozciąganie dla drutu wysokowęglowego jako klasy, więc ich nie podajemy. Jedyne wartości wytrzymałości w tym poradniku pochodzą z naszych stron produktów.
Węgiel to nie jedyny czynnik wytrzymałości
Węgiel wyznacza, co stal może osiągnąć. O tym, gdzie drut ostatecznie się znajdzie, decyduje jego droga technologiczna.
Pierwszym czynnikiem jest ciągnienie: IspatGuru zauważa, że stal ciągniona jest umocniona. Zob. proces ciągnienia drutu i co to jest drut ciągniony na zimno.
Drugim jest obróbka cieplna. Wikipedia podaje, że wyżarzanie zwiększa ciągliwość i zmniejsza twardość. Strona o naszym drucie sprężynowym dodaje, że część drutów sprężynowych poddaje się patentowaniu lub stopowaniu z krzemem i chromem, a wpis BSI dla EN 10270-1 umieszcza słowo „patentowany” w tytule normy. Nie znaleźliśmy żadnego pobranego źródła, które wyjaśniałoby patentowanie krok po kroku, więc go nie wyjaśniamy.
Dwa zwoje z tej samej klasy węgla mogą różnić się wytrzymałością, dlatego sama klasa węgla jest słabą specyfikacją. Dla drutu sprężynowego zob. drut sprężynowy hartowany w oleju czy ciągniony.
Gdzie stosuje się drut wysokowęglowy
Artykuł Wikipedii o stali węglowej podaje, że stale wysokowęglowe są bardzo wytrzymałe i służą do wyrobów takich jak sprężyny, narzędzia tnące i druty o wysokiej wytrzymałości. Strona naszego drutu sprężynowego wymienia trzy zadania:
- Sprężyny śrubowe. Drut nawinięty na trzpień w sprężyny naciskowe, naciągowe lub skrętne.
- Sprężyny pojazdów. Przykładem na stronie produktu są sprężyny zawieszenia.
- Elementy kształtowe. Części, które po zgięciu muszą wracać do kształtu.
Wspólną cechą jest sprężysty powrót: według Wikipedii stal sprężynowa pozwala przedmiotom wracać do pierwotnego kształtu mimo znacznego ugięcia lub skręcenia. Nasz asortyment do tych zadań obejmuje średnice od 1,3 do 4 mm.
Drut wysokowęglowy na tle drutów miękkich
Tabela zawiera wyłącznie wartości ze stron naszych produktów.
| Cecha | Drut sprężynowy | Drut ciągniony na zimno | Drut czarny wyżarzany | Drut ocynkowany |
|---|---|---|---|---|
| Średnica | od 1,3 do 4 mm | od 0,8 do 6 mm | od 0,8 do 8 mm | od 0,8 do 8 mm |
| Wytrzymałość na rozciąganie | Na zapytanie | od 500 do 1000 N/mm² | od 300 do 450 N/mm² | Nie podano |
| Norma | Na zapytanie | EN 10218-2 | EN 10218-2 | EN 10244-2, ASTM A641 |
| Powłoka | Ustalana w zamówieniu | Brak, drut jasny | Brak, drut czarny | od 50 do 300 g/m² |
| Odczucie w dłoni | Sprężysty | Sztywny | Miękki, łatwo się wiąże | Zależy od twardości |
| Typowe zastosowanie | Sprężyny, elementy kształtowe | Gwoździe, zszywki, śruby | Wiązanie | Użytkowanie na zewnątrz i w wilgoci |
Najwyraźniejszym kontrastem jest drut czarny wyżarzany. Jest miękki dlatego, że wyżarzanie odebrało mu twardość, a nie z powodu wartości węgla, którą moglibyśmy podać. Strona produktu nie podaje dla niego klasy węglowej, nie podaje jej też żadne przeczytane źródło, więc nie nazywamy go niskowęglowym. Jego przedział od 300 do 450 N/mm² leży poniżej drutu ciągnionego na zimno. Zob. zastosowania drutu czarnego wyżarzanego.
Szczegółowe zestawienie twardego z miękkim zawiera poradnik drut twardy czy wyżarzany. O tym, jak bada się wytrzymałość i jak się ją zapisuje, mówi poradnik co oznacza drut wysokowytrzymały. Drut ocynkowany spełnia ASTM A641, która obejmuje drut ze stali węglowej z powłoką cynkową w twardości miękkiej, średniej i twardej, więc drut z powłoką też można kupić jako miękki albo twardy. Pełną mapę daje poradnik o rodzajach drutu stalowego.
Co podać przy zakupie
Sama klasa węgla pozostawia drut otwarty, dlatego należy zapisać następujące dane.
- Średnica w milimetrach. Nasz drut sprężynowy ma średnice od 1,3 do 4 mm. Jeśli rysunek podaje numer drutu, trzeba go przeliczyć za pomocą tabeli numerów drutu.
- Przedział wytrzymałości. Tam, gdzie wytrzymałość ma znaczenie, należy podać wartość minimalną i maksymalną w N/mm². Nasz produkt sprężynowy nie ma podanego przedziału, więc ustala się go w zamówieniu.
- Norma. Należy wskazać tę, której wymaga rysunek sprężyny lub klient. EN 10270-1 i ASTM A227 to dwie najczęściej wymieniane dla drutu sprężynowego, a razem z normą podaje się gatunek lub klasę.
- Obciążenie. Trzeba określić, czy gotowy element pracuje pod obciążeniem statycznym, czy dynamicznym, tak jak robią to normy sprężynowe.
- Powierzchnia. Goła albo z powłoką, jeśli element będzie narażony na pogodę.
- Masa zwoju. Należy podać masę zwoju, którą przyjmuje linia. Jak zwoje są przewożone, opisuje poradnik o załadunku kręgów drutu do kontenera.
- Ilość i port.
Drut wysokowęglowy od producentów w Turcji
Reinwent jest firmą handlową i zaopatrzeniową, a nie producentem. Nie ciągnie ani nie poddaje drutu obróbce cieplnej. Kupujemy drut stalowy od producentów w Turcji, zbieramy ich oferty i zestawiamy je na jednej podstawie, aby można było porównywać to, co porównywalne. Zakres podaje strona o naszym drucie sprężynowym, a drogę dostaw opisuje strona o drucie sprężynowym z Turcji. Normy podajemy na zapytanie i potwierdzamy w ofercie.
Oferta dociera najpóźniej w ciągu 12 godzin, a my pozostajemy w kontakcie aż do dostawy. Niektóre produkty są dostępne z magazynu. Gdy średnica, przedział wytrzymałości, norma i masa zwoju są ustalone, wystarczy przejść do strony Zapytaj o ofertę. Można też napisać na adres contact@reinwent.com.
