StalNajważniejsze informacje
- Wytrzymałość na rozciąganie to największe naprężenie, jakie materiał wytrzymuje podczas rozciągania, zanim pęknie.
- W przypadku drutu podaje się ją w N/mm², co liczbowo odpowiada MPa.
- ASTM A641 obejmuje drut ze stali węglowej z powłoką cynkową w zwojach, w twardości miękkiej, średniej i twardej, z osobnym zakresem wytrzymałości dla każdej z nich.
- Ciągnienie na zimno zwiększa wytrzymałość drutu stalowego, a wyżarzanie znów ją obniża.
- Według doniesień cynkowanie ogniowe nie zmienia istotnie właściwości mechanicznych stali konstrukcyjnej, a w stali obrobionej na zimno widać niewielkie zmiany.
Co oznacza ta liczba
Wytrzymałość na rozciąganie to największe naprężenie, jakie materiał może przenieść podczas rozciągania, zanim pęknie. W próbie rozciągania próbka jest ciągnięta aż do zerwania, a wynikiem jest szczyt krzywej naprężenia. Naprężenie to siła przypadająca na jednostkę powierzchni, więc wynik nie zależy od tego, jak gruby jest drut. Pełne omówienie samej próby zawiera nasz poradnik o drucie wysokowytrzymałym.
Najwięcej błędów w opisach produktów dotyczy jednostki. Jednostką SI jest paskal, a zwykle używa się megapaskala. Jeden megapaskal to jeden niuton na milimetr kwadratowy, więc N/mm² i MPa to ta sama liczba. Drut oferowany z wytrzymałością 500 N/mm² to drut o wytrzymałości 500 MPa. Jeśli strona podaje dla drutu stalowego 10 lub 50 MPa, najpewniej pomylono jednostkę albo właściwość. Stal jest znacznie mocniejsza: stal konstrukcyjna figuruje w przedziale od 400 do 550 MPa.
Od czego zależy wytrzymałość drutu ocynkowanego
- Stal bazowa. Drut ocynkowany to drut ze stali węglowej z warstwą cynku. Stal niskowęglowa ma stosunkowo niską wytrzymałość na rozciąganie, a wraz ze wzrostem zawartości węgla stal można uczynić twardszą i mocniejszą, ale mniej ciągliwą. Dlaczego dawna nazwa niczego nie zmienia, wyjaśnia poradnik o żelazie ocynkowanym i stali ocynkowanej.
- Twardość. To poziom wytrzymałości, w jakim drut jest dostarczany. Ciągnienie drutu przez ciągadła umacnia go przez zgniot, co podnosi wytrzymałość i obniża ciągliwość. Wyżarzanie działa odwrotnie: drut wyżarzony jest bardziej miękki. Miękka, średnia i twarda to trzy odmiany twardości, które wymienia ASTM A641.
- Średnica. Norma podaje inne zakresy dla różnych średnic, co omawiamy niżej.
Twardość miękka, średnia i twarda
Miękki drut ocynkowany jest wyżarzony, łatwo się gnie i łatwo go związać w węzeł. Drut twardy jest ciągniony do wyższej wytrzymałości i jest sztywniejszy. Drut średni leży pomiędzy nimi. Praktyczna reguła brzmi tak: im twardszy drut, tym wyższy zakres wytrzymałości i tym mniej drut daje się wyginać, zanim zacznie stawiać opór.
Gdy rozstrzyga się, czy wybrać drut miękki, czy twardy, prace polegające na wiązaniu i łączeniu przemawiają za miękkim końcem skali, a zadania, w których drut ma utrzymać naprężenie, za twardym. Nasz poradnik o zastosowaniach drutu ocynkowanego pokazuje, które prace ku któremu się skłaniają.
Zakresy wytrzymałości w ASTM A641
ASTM A641 obejmuje drut ze stali węglowej z powłoką cynkową, dostarczany w zwojach do zastosowań ogólnych, w twardości miękkiej, średniej i twardej, i wymaga, aby drut spełniał ustalone w niej wymagania wytrzymałościowe. Tabela SI w egzemplarzu normy, który czytaliśmy, podaje poniższe zakresy w MPa, czyli w N/mm².
| Średnica drutu, mm | Miękki | Średni | Twardy |
|---|---|---|---|
| od 0,20 do mniej niż 2,00 | maks. 515 | 485–690 | 620–825 |
| od 2,00 do mniej niż 2,50 | maks. 515 | 485–655 | 585–795 |
| od 2,50 do mniej niż 4,70 | maks. 485 | 450–620 | 550–760 |
| 4,70 i więcej | maks. 485 | 415–585 | 515–715 |
Należy pamiętać o dwóch zastrzeżeniach. Drut miękki ma tylko górną granicę, bez wartości minimalnej. Ponadto jest to jedno wydanie normy, więc zamówienie musi wskazywać wydanie i układ jednostek, ponieważ norma stwierdza, że wartości w jednostkach calowo-funtowych i w SI nie są dokładnymi odpowiednikami. Tabela pomaga czytać oferty, ale nie jest specyfikacją Reinwent.
Dlaczego średnica zmienia zakres
Tabela pokazuje, że zakresy przesuwają się w dół, im grubszy jest drut. Drut twardy przy cienkim końcu skali mieści się w przedziale od 620 do 825, a przy grubym od 515 do 715. Źródła, które czytaliśmy, nie podają reguły wyjaśniającej to przesunięcie i nie proponujemy własnej. Wniosek jest taki, że wytrzymałość podana bez średnicy obok niewiele znaczy.
Czy cynk dodaje wytrzymałości, czy ją odbiera?
Warstwa cynku nie dodaje istotnej wytrzymałości. Materiał ocynkowany ogniowo opisuje się jako łączący wytrzymałość stali z odpornością cynku na korozję, a wytrzymałość leży w tym zdaniu po stronie stali. Powłoka jest cienką warstwą ochronną, a jej masa w g/m² to sprawa ochrony przed korozją. Omawia ją nasz poradnik o klasach powłoki cynkowej. EN 10244-2, norma powłok, określa wymagania dotyczące masy powłoki, innych właściwości i badania powłoki cynkowej, a nie klasy wytrzymałości.
Sam proces to osobne pytanie. American Galvanizers Association podaje, że cynkowanie ogniowe nie wpływa na wytrzymałość na rozciąganie, umowną granicę plastyczności ani właściwości przy zginaniu i udarności stali konstrukcyjnych. W przypadku stali obrobionej na zimno ta sama organizacja podaje niewielkie zmiany niektórych właściwości mechanicznych, przy czym większe promienie gięcia zmniejszały ten wpływ. Drut ciągniony jest obrobiony na zimno, a stowarzyszenie jest organizacją branżową, więc jedno źródło nie stanowi dowodu dla drutu. Prosty środek ostrożności polega na tym, by wynik próby rozciągania został zmierzony na gotowym drucie ocynkowanym.
Jak podać wytrzymałość na rozciąganie w zapytaniu
W zapytaniu warto umieścić poniższe pozycje, w tej kolejności:
- Średnica w mm albo zakres z ilością dla każdego rozmiaru.
- Wymaganie wytrzymałościowe: zakres w N/mm² (wartość minimalna i maksymalna) albo nazwa twardości powiązana z normą.
- Powłoka cynkowa: klasa albo masa w g/m².
- Norma i wydanie, na przykład ASTM A641 albo EN 10244-2 dla powłoki.
- Postać dostawy w zwojach i ilość oraz port dostawy.
- Sposób sprawdzenia wytrzymałości: warto zapytać, jaki wynik badania zostanie dostarczony do zamówienia.
Nie należy pisać samego „wysokowytrzymały” ani „miękki”: oba słowa są względne. Nasz poradnik o rodzajach drutu ocynkowanego wylicza pozostałe wybory w zamówieniu, a artykuł co to jest drut GI wyjaśnia nazwę, która najczęściej pojawia się w opisach produktów.
Drut ocynkowany z Turcji
Drut ocynkowany jest produkowany i eksportowany w Turcji, a Reinwent kupuje go od producentów w Turcji. Reinwent jest firmą handlową i zaopatrzeniową i nie produkuje drutu. Do każdego zamówienia zbieramy kilka ofert i zestawiamy je na wspólnej podstawie, dzięki czemu zakresy wytrzymałości można porównywać punkt po punkcie.
Reinwent dostarcza drut ocynkowany ogniowo o średnicach od 0,8 do 8 mm, z masą powłoki od 50 do 300 g/m², zgodny z EN 10244-2 i ASTM A641. Zakres wytrzymałości wyznacza norma i zamówienie, dlatego należy przesłać go razem z zapytaniem, a zostanie potwierdzony w ofercie. Przebieg zamówienia opisuje strona o drucie ocynkowanym z Turcji, a tabela numerów drutu pozwala zamienić numer drutu na milimetry.
Ofertę otrzymają Państwo w ciągu 12 godzin, a przez cały proces pozostajemy w kontakcie. Gdy specyfikacja jest gotowa, wystarczy przejść do strony Zapytaj o ofertę albo napisać na adres contact@reinwent.com.
