แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน
การแนะนำพื้นฐาน
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนคืออะไร?
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนทำจากโลหะผสมที่ประกอบด้วยเหล็กและคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นหนึ่งในเหล็กกล้าที่นิยมใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรม เหล็กกล้าผสมสามารถประกอบด้วยธาตุต่างๆ มากมาย เช่น โครเมียม นิกเกิล และวาเนเดียม สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งสหรัฐอเมริกา (American Iron and Steel Institute) ระบุว่า เหล็กกล้าสามารถนิยามได้ว่าเป็นเหล็กกล้าคาร์บอน เมื่อไม่มีการกำหนดหรือกำหนดปริมาณขั้นต่ำสำหรับโครเมียม โคบอลต์ โคลัมเบียม โมลิบดีนัม นิกเกิล ไทเทเนียม ทังสเตน วาเนเดียม เซอร์โคเนียม หรือธาตุอื่นๆ ที่จะใช้ในการทำให้เกิดโลหะผสม เหล็กกล้าคาร์บอนมีสามประเภท รายละเอียดมีดังนี้
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (0.05 < C ≤ 0.25%)
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ หรือที่รู้จักกันในชื่อแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนอ่อน เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนชนิดที่ราคาถูกที่สุดและนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ด้วยปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.25% เหล็กกล้าชนิดนี้จึงมีความอ่อนตัวและนิ่มกว่า แต่สามารถขึ้นรูปได้ง่ายกว่า ง่ายต่อการแปรรูป เช่น การตีขึ้นรูป การเชื่อม และการตัด เป็นต้น แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำส่วนใหญ่ใช้ในงานก่อสร้าง การผลิตเครื่องจักร การผลิตตู้คอนเทนเนอร์ การต่อเรือ การสร้างสะพาน ชิ้นส่วนรถแทรกเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมบางส่วน เป็นต้น รหัสทั่วไปคือ Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 เป็นต้น
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง (0.25% < C ≤ 0.6%)
เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง หมายถึง เหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนสูง 0.25-0.6% และมีปริมาณแมงกานีสเล็กน้อย 0.6-1.65% ซึ่งสามารถเพิ่มความต้านทานแรงเค้นของเหล็กได้ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมีความสมดุลระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าคาร์บอนสูง จึงมีความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่ยังคงความเหนียวได้ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสูง เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางเป็นที่นิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรกลต่างๆ เช่น เพลา เฟือง หรือวัสดุก่อสร้าง
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนสูง (C > 0.6%)
เหล็กกล้าคาร์บอนสูง หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน มักมีปริมาณคาร์บอน 0.6-1.25% และแมงกานีส 0.3-0.9% ซึ่งสามารถนำไปชุบแข็งและอบคืนตัวได้ ในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีความแข็งแรงและความแข็งสูงสุด แต่มีความเหนียวต่ำที่สุด หมายความว่าเหล็กกล้าคาร์บอนสูงนั้นเชื่อม ตัด ดัด และอื่นๆ ได้ยากมาก ดังนั้น เหล็กกล้าคาร์บอนสูงจึงนิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก ลวดเหล็ก แหวนเหล็ก เครื่องมือตัด ลวดและสปริงแรงสูง และอื่นๆ
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน
| มาตรฐาน | ASTM A36, ASTM A283, ASTM A1008, ASTM A285, ASTM A515, ASTM A516, JIS G3141 และอื่นๆ |
| ระดับ | ASTM A36, Gr. ABC D Gr 55, 60, 65, 70, Q235B, Q355B และอื่นๆ |
| ความหนา (มม.) | 5.0 ถึง 50.0. |
| ความกว้าง (มม.) | 1,000 มม., 1,200 มม., 1,250 มม., 1,500 มม., 1,800 มม., 2,000 มม., 2,200 มม. และความกว้างที่ลูกค้าระบุ |
| ความยาว (มม.) | 6เมตรหรือ 12เมตรหรือตัดตามความยาวที่ลูกค้ากำหนด |
| การบำบัดพื้นผิว | สีดำ, สีน้ำมัน, สีเคลือบ, ชุบสังกะสี และอื่นๆ |
คุณสมบัติเชิงกลของแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน
| ประเภทของแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน | ปริมาณคาร์บอน | ความแข็งแรงแรงดึง | ความแข็งแรงในการยอมจำนน | คุณสมบัติ |
| แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ/อ่อน | 0.05-0.25% | 325-500 เมกะปาสคาล | 180-260 เมกะปาสคาล | ความแข็งต่ำ ความเหนียวสูง ต้นทุนต่ำ ขึ้นรูปและเชื่อมได้ดี |
| แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง | 0.26-0.60% | 460-620 เมกะปาสคาล | 325-420 เมกะปาสคาล | ความแข็งแรง ความเหนียว และความเหนียวปานกลาง ความสามารถในการเชื่อมต่ำ |
| แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนสูง | 0.61-1.50% | 660-940 เมกะปาสคาล | 380-440 เมกะปาสคาล | ความแข็งแรงและความแข็งสูงสุด ความเหนียวและการขึ้นรูปต่ำ |
กระบวนการผลิตของแผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน
การประยุกต์ใช้แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอน
- แผ่นเหล็กโครงสร้างคาร์บอน
ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ดังนั้นคุณภาพ ความทนทาน และประสิทธิภาพจึงต้องได้มาตรฐานสูงสุด ต้องทนทานต่อน้ำหนักและแรงกดทับที่มากเกินไป และต้องทนทานต่อการกัดกร่อน รู้จักกันในชื่อแผ่นเหล็กก่อสร้าง
- แผ่นเหล็กหม้อน้ำ
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนแรงดันสูงเหล่านี้มักใช้ในการออกแบบภาชนะ หม้อต้มน้ำ และภาชนะเก็บความร้อน แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับหม้อต้มน้ำมีคุณสมบัติกัดกร่อนต่ำและทนความร้อนต่ำได้ มีการเติมโครเมียมหรือนิกเกิลหลายชั้นเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมต่างๆ
- แผ่นเหล็กสำหรับถัง
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนใช้ในการสร้างถังน้ำมันและก๊าซ ถังเก็บ ถังน้ำ และถังสำหรับจัดเก็บสิ่งของอื่นๆ ทุกชนิด
- แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับต่อเรือ
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นที่ต้องการอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เนื่องจากต้องใช้แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนหนาคุณภาพสูงเป็นพิเศษ เหล็กส่วนใหญ่ผลิตตามข้อกำหนดของลูกค้า และเหล็กที่ใช้ได้รับการรับรองมาตรฐาน เนื่องจากรอยฉีกขาดเล็กๆ ของแผ่นเหล็กอาจถึงแก่ชีวิตได้
- แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนตัดอิสระ
แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นแผ่นเหล็กชนิดหนึ่งที่เพิ่มองค์ประกอบบางอย่างเพื่อทำให้เหล็กเปราะมากขึ้น ทำให้แผ่นเหล็กแตกหักง่ายเมื่อตัด มีประโยชน์ในการปรับปรุงความเร็วในการตัดและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือตัด
