A36 kutni čelik je široko korišteni čelik od ugljika koji je odredilo Američko društvo za ispitivanje i materijale (ASTM)ASTM A36/A36M. To je ekvivalent kineskom Q235B, Europskom EN 10025-2 S235JR i Japanskom JIS G3101 SS400. Poznat po uravnoteženoj čvrstoći, duktilnosti i zavarivanju, A36 kutni čelik je glavna građevina (npr. Građevinski okviri, nosači), infrastruktura (npr. Komponente mosta) i opću mehaničku proizvodnju. Ispod je detaljna analiza njegovog kemijskog sastava, mehaničkih svojstava i unutarnjih veza između njih.
Kemijski sastav
Kemijski sastav kutnog čelika A36 strogo je reguliran ASTM A36/A36M kako bi se osigurala konzistentna obrada i strukturne performanse. Svi sadržaji elemenata izraženi su kao masovni postoci (%), pri čemu svaka komponenta igra različitu ulogu u definiranju mikrostrukture i ponašanja čelika.
| Element | Simbol | Raspon sadržaja (ASTM A36/A36M) | Osnovna uloga i utjecaj |
|---|---|---|---|
| Ugljik (c) | C | Manje od ili jednako 0,25% | Regulator primarne čvrstoće: Carbon forms carbides (Fe₃C) in the steel matrix, enhancing tensile and yield strength. The ≤0.25% limit is critical-it balances strength (sufficient for structural loads) and weldability (avoids brittle weld joints). Excess carbon (>0,25%) povećao bi tvrdoću, ali smanjio duktilnost i uzrokovao pucanje tijekom zavarivanja (nije potrebno predgrijavanje za A36, ključna prednost). |
| Mangan (MN) | MN | 0.80–1.20% | Ojačavač i deoksidizer: Mangan se otapa u željezu kako bi povećao vlačnu čvrstoću i otvrdljivost bez žrtvovanja duktilnosti. Također reagira sa sumporom kako bi formirao MN (manje štetno uključivanje od FES -a), sprječavajući "vruću kratkoću" - defekt gdje čelik pukne tijekom visokog - temperaturne obrade (npr. Vruće kotrljanje kutnog čelika). Raspon 0,80–1,20% osigurava obradu, a pritom nadoknađuje gubitak čvrstoće iz niskog ugljika. |
| Fosfor (P) | P | Manje od ili jednako 0,040% | Štetna nečistoća: Fosfor segregira na granicama zrna, uzrokujući "hladnu krhkost" - čelik postaje krhki na niskim temperaturama (obično<0℃), increasing fracture risk under impact (e.g., winter bridge loads). ASTM A36 limits P to ≤0.040% to minimize this risk for outdoor/seasonal applications. |
| Sumpor | S | Manje od ili jednako 0,050% | Štetna nečistoća: Sumpor reagira s željezom kako bi formirao FES, koji ima nisku talište (~ 1190 stupnjeva). To slabi granice zrna, što dovodi do "vruće kratkoće" (pucanje tijekom vrućeg valjanja ili kovanja kutnog oblika kutnog čelika). Manje od ili jednakog ograničenja od 0,050% osigurava da čelik održava integritet tijekom proizvodnje. |
| Silicij (SI) | Si | Manje od ili jednako 0,40% | Deoksidizer i blagi ojačavač: Silicij se dodaje tijekom izrade čelika za uklanjanje kisika (smanjenje unutarnje poroznosti i uključivanja, što slabi kutni čelični opterećenje - kapacitet ležaja). Formira čvrstu otopinu s željezom kako bi malo povećala čvrstoću prinosa, ali ima minimalan utjecaj na duktilnost. Manje ili jednako 0,40% granica izbjegava prekomjernu tvrdoću, što bi kompliciralo obradu rubova Angle Steel -a. |
| Bakar (Cu) | Pokrajina | Veći ili jednak 0,20% (neobavezno) | Pojačavač otpornosti na koroziju: ASTM A36 omogućava dodavanje bakra (veći ili jednak 0,20%) za varijante "vremenskih prilika" (često označene vremenske uvjete A36). Bakar tvori zaštitni oksidni sloj na površini, poboljšavajući otpornost na atmosfersku hrđu (npr. Za okvire vanjskih građevina). Non - vremenski vremenski sloj A36 obično ima zaostali Cu manji ili jednak 0,20% od sirovina. |
NAPOMENA: Za kutni čelik koji se koristi u niskim temperaturnim okruženjima - (npr. Sjeverni američki mostovi), ASTM A36 dopušta nižu granicu ugljika (manje od 0,20%) i dodatno ispitivanje utjecaja kako bi se povećala žilavost -, ova se varijanta ponekad naziva A36 LT (niska temperatura).