Stal czarna

Przemysł oraz inne dziedziny działalności człowieka wymagają użycia różnego rodzaju surowców, często bardzo specjalistycznych, o konkretnych wymaganych właściwościach wykorzystywanych do wytwarzania kluczowych elementów systemów, instalacji, komponentów pojazdów oraz innych. Przykładem tego typu materiału jest stal czarna.

Stal czarna – co to jest?

Stal czarna węglowa to obrobiony stop żelaza oraz węgla, który poddaje się obróbce cieplnej. Zawartość węgla w stali wynosi maksymalnie 2,11%. Wartość ta jest równoznaczna z graniczną rozpuszczalnością węgla w żelazie. Twardość stali uzależniona jest od zawartości węgla oraz cementytu. Gęstość stali wynosi około 7,86g/cm3.

Stal czarna wykorzystywana jest szeroko w przemyśle oraz w wielu dziedzinach działalności człowieka. Z tego surowca wytwarza się wiele materiałów niezbędnych we współczesnych przemyśle, jak na przykład: blachy (stalowe, ryflowane czy perforowane), rury (stalowe, kotłowe, grubościenne, ocynkowane), profile stalowe, pręty (okrągłe, kwadratowe, sześciokątne, ciągnione), płaskowniki, teowniki czy kształtowniki oraz wiele innych. Zapotrzebowanie na najwyższej jakości stal czarną rośnie.

Gatunki stali czarnej

Właściwości stali czarnej sprawiają, że wykorzystywana jest ona do produkcji wielu elementów. Jednocześnie jest to najbardziej popularny gatunek stali stosowany do perforacji. Stal węglowa produkowana i dostarczana jest w szpuli lub w arkuszach. Surowiec walcowany jest zgodnie z wymaganiami oraz w celu uzyskania pożądanej grubości. Proces walcowania odbywa się na gorąco lub po wystygnięciu. W zależności od zastosowanej obróbki stal czarna posiada inne cechy, właściwości mechaniczne oraz jakość. Na rynku dostępne są następujące gatunki stali czarnej:

• Stal gorącowalcowata – ten rodzaj stali uzyskiwany jest w procesie walcowania na gorąco. Stal gorącowalcowana oznaczana jest symbolem HR. Występuje ona w grubości od 1,2 milimetra (jej grubość może być dostosowywana do wymagań klientów). Ten typ stali jest bardzo popularnym surowcem wykorzystywanym do perforacji. Stal HR jest podatna na korozję, dlatego też zaleca się dodatkowe zabezpieczenie poprzez wykorzystanie takich procesów, jak malowanie proszkowe lub cynkowanie.

• Stal zimnowalcowata – surowiec wytwarzany poprzez walcowanie na zimno. Proces ten gwarantuje bardzo dobre wykończenie powierzchni stali. Stal zimnowalcowata oznaczana jest symbolem CR. Powszechnie ten wariant stali wytwarzany jest w grubości od 0,3 do 3,0 milimetrów. Na potrzeby klienta możliwe jest jednak wykonanie wymaganej grubości materiału. W zabezpieczeniu stali zimnowalcowatej przed korozją wykorzystuje się takie procesy, jak: malowanie, cynkowanie lub cynkowanie elektryczne.

• Stal ocynkowana – surowiec, który został zabezpieczony przed korozją. Stal ocynkowana oznaczana jest symbolem HDG (ocynkowanie ogniowe) i występuje zwykle w grubości od 0,3 do 3,0 milimetrów. Stal HDG to materiał uniwersalny, do zastosowania zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Zapewnienie doskonałej ochrony w wykorzystaniu stali ocynkowanej na zewnątrz możliwe jest poprzez dodatkowe lakierowanie lub malowanie proszkowo.

Oznaczenia stali (z uwzględnieniem oznaczeń stali czarnej)

Porządkowanie surowców wspomagane jest poprzez zastosowanie oznaczenia stali według ogólnego schematu X000Y. W tym systemie X odpowiada rodzajowi stali, 000 – wskazuje na granicę plastyczności (Re w MPa), granicę wytrzymałości (Rm w MPa), czy granicę twardości (HRC); natomiast Y to oznaczenie dodatkowe.

Wskaźnik X określa rodzaj stali, jak na przykład:

B – stal zbrojeniowa (do produkcji prętów zbrojeniowych), DC, DD – stale do walcowania, E – stal maszynowa, G – staliwo, H – stale do walcowania na zimno, L – stal stosowana w produkcji rur, P – stal wykorzystywana w urządzeniach ciśnieniowych, R – stale na szyny, S – stal konstrukcyjna, Y – stal stosowana do produkcji strun sprężynujących.

W schemacie X000Y, w miejscu Y pojawić się mogą następujące symbole (są to oznaczenia dodatkowe):

A – stal utwardzona wydzieleniowo, C – stal walcowana na zimno, GD – stal do powlekania na gorąco, H – stal konstrukcyjna do produkcji kształtowników, L – stal do pracy w obniżonych temperaturach, M – stal walcowana, N – stal konstrukcyjna spawalna wyżarzona, Q – stal po ulepszaniu cieplnym (hartowanie, odpuszczanie), U – stal narzędziowa, +Z – stal powlekana cynkiem.

Stal czarna – zastosowania

Wykorzystanie stali czarnej jest bardzo szerokie. Materiał ten swoją popularność zawdzięcza dobrym wskaźnikom wytrzymałości oraz przystępnej cenie. Surowiec jakim jest stal czarna daje bardzo duże możliwości. Właściwości stali czarnej, to przede wszystkim wysoka wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne. Surowiec ten daje możliwość wytarzania elementów zgodnie z zastosowaniem i potrzebami. Dodatkowe zabezpieczenie stali czarnej poprzez ocynkowanie zapewnia jej pełne bezpieczeństwo przed korozją.

Stal czarna najczęściej dostępna jest w arkuszach lub w szpulach, a następnie walcowana do grubości wymaganej przez klienta oraz do konkretnego zastosowania materiału. Ze stali czarnej wytwarza się blachy stalowe, perforowane oraz ryflowane.

Blacha wykonana ze stali czarnej bardzo często wykorzystywana jest w ślusarstwie oraz budownictwie. To z tego materiału produkowane są płyty podstawowe, podkładki oraz inne elementy pomocnicze narzędzi. Stal czarna stosowana jest także w produkcji komponentów pojazdów samochodowych, maszyn oraz kontenerów. Stosuje się ją także w budowie komponentów mostów oraz różnych konstrukcji stalowych.

Stal czarna jest idealnym surowcem używanym w budowie ciągów instalacyjnych. Z tego typu stali wytwarzane są rury stalowe (kotłowe, ocynkowane), a także szereg profili oraz prętów. Rury ze stali czarnej to doskonałe rozwiązanie dla różnego rodzaju instalacji, w tym sieci wodociągowych, instalacji grzewczych, instalacji chłodniczych, czy sieci w przemyśle petrochemicznym oraz w wielu innych systemach. Wielką zaletą stali czarnej i wytwarzanych z niej rur są możliwości łączenia (łączenie na gwint, przez spawanie lub metodą zaciskową).

Ze stali czarnej produkowane są także rury bez szwu do zastosowań mechanicznych oraz rury dla przemysłu energetycznego i maszynowego. Rury oraz inne komponenty fabrykowane ze stali czarnej mogą odpowiadać na nawet najbardziej skomplikowane wymagania klienta, a to dzięki właściwościom surowca, jakim jest stal czarna.