A szénacéllemezt építőiparban, gépekben, szállításban, energetikai berendezésekben és általános fémgyártásban használják. Teljesítménye olyan tényezőktől függ, mint a kémiai összetétel, az acélminőség, a vastagság, a hőkezelés és a gyártási állapot. Ennek eredményeként az anyagválasztás során a tényleges szolgáltatási és gyártási követelményeket kell figyelembe venni, nem pedig a vastagságot vagy a méreteket.
A különböző minőségek a szilárdság, a szívósság, a hegeszthetőség, az alakíthatóság és a keménység különböző kombinációit biztosítják. Ezek a különbségek fontosak a szerkezeti elemek, gépek, nyomástartó berendezések és más gyártott termékek anyagának kiválasztásakor.
Szénacél lemezegy lapos acéltermék, amelyben a szén a fő ötvözőelem, és a mangán és egyéb elemek meghatározott határokon belül vannak jelen. Az összetétel és a minőség befolyásolja az olyan tulajdonságokat, mint a szakítószilárdság, keménység, hajlékonyság és hegeszthetőség.
Az anyagot általában meleghengerléssel állítják elő, és különböző vastagságban, szélességben, hosszúságban és minőségben szállítják. Alkalmazástól függően vágható, alakítható, hegeszthető, megmunkálható, vagy a gyártás során tovább feldolgozható.
A szénacélokat gyakran széntartalom szerint csoportosítják, bár a műszaki előírások általában egy adott minőségen és szabványon alapulnak. Az alacsony, közepes és magas szén-dioxid-kibocsátású anyagok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért eltérő célokra használják őket.
Az alacsony széntartalmú acél viszonylag kis mennyiségű szenet tartalmaz, és általában könnyebben hegeszthető és formázható, mint a magasabb széntartalmú acél. Általában szerkezeti gyártáshoz, keretekhez, konzolokhoz, általános gépekhez és egyéb, közepes szilárdságot és egyszerű feldolgozást igénylő alkatrészekhez használják.
A közepes széntartalmú acél nagyobb szilárdságot és keménységet biztosít, mint az alacsony széntartalmú acélok. Használható gépalkatrészekhez, tengelyekhez, szerkezeti részekhez és egyéb alkalmazásokhoz, ahol a mechanikai teljesítmény fontosabb, mint a maximális alakíthatóság.
A magasabb széntartalom növelheti a keménységet és a szilárdságot, miközben csökkenti a hajlékonyságot és a hegeszthetőséget. Ezek az anyagok ezért jobban megfelelnek a fokozott keménységet vagy kopásállóságot igénylő alkalmazásokhoz, az adott minőség követelményeinek megfelelően.
Az acéllemez tulajdonságait minősége, kémiai összetétele, vastagsága, hőkezelése és gyártási állapota határozza meg. A következő jellemzőket általában felülvizsgálják az anyagválasztás során.
A megfelelő minőség a szolgáltatási környezettől, a rakodási körülményektől, a gyártási folyamattól és az alkalmazandó szabványtól függ. A gyakori alkalmazások a következők.
Az acéllemezeket alaplemezekhez, tartókeretekhez, platformokhoz, konzolokhoz, szerkezeti elemekhez és gyártott acélszerkezetekhez használják. Az anyagválasztás általában figyelembe veszi a szilárdságot, a vastagságot, a hegeszthetőséget és a vonatkozó szerkezeti specifikációkat.
A gépgyártásban ezek az anyagok felhasználhatók berendezéskeretekhez, kanalakhoz, konzolokhoz, szerkezeti összeállításokhoz és egyéb gyártott alkatrészekhez. Ahol a kopás vagy az ismétlődő terhelés komoly aggodalomra ad okot, nagyobb szilárdságú vagy kopásálló minőségek is megadhatók.
A kiválasztott minőségeket kazánokban, nyomástartó edényekben, tartályokban és kapcsolódó berendezésekben használják. Az ilyen alkalmazások speciális mechanikai tulajdonságokat, ütésvizsgálatot, hőkezelést, vastagságszabályozást és a vonatkozó szabványban meghatározott ellenőrzési eljárásokat igényelhetnek.
Az acéllemezt pótkocsikban, vasúti berendezésekben, hajószerkezetekben és egyéb szállítással kapcsolatos alkatrészekben is használják. A szükséges anyag függ a szerkezeti terhelésektől, az üzemi körülményektől, a hegesztési eljárásoktól és a vonatkozó iparági előírásoktól.
Az anyagválasztást a tervezett szolgáltatási feltételekkel és a gyártási folyamattal kell kezdeni. Az előírt vastagság elérése nem feltétlenül jelenti azt, hogy egy adott minőség megfelelő. A mechanikai tulajdonságokat, a hegesztési jellemzőket, a hőmérsékleti feltételeket és az alkalmazandó szabványokat is felül kell vizsgálni.
A legfontosabb szempontok közé tartozik a minőség, a vastagság, a méretek, a folyáshatár, a szakítószilárdság, az ütési követelmények, a hegesztési módszer, az alakítási követelmények, az üzemi hőmérséklet és az alkalmazandó ASTM, EN, JIS vagy egyéb előírások.
A hegesztett szerkezeteknél a szén-egyenértéket is figyelembe kell venni, különösen, ha nagyobb szilárdságú vagy magasabb széntartalmú anyagokkal dolgozunk. A nyomástartó berendezéseknek és más szabályozott alkalmazásoknak további anyag-, vizsgálati és ellenőrzési követelményei lehetnek.
Az acéllemezek gyártása különböző nemzeti és nemzetközi szabványok szerint történik. Ezek a specifikációk meghatározhatják a kémiai összetételt, a mechanikai tulajdonságokat, a mérettűréseket, a vizsgálati módszereket és a szállítási feltételeket.
Például az ASTM A36 általában általános szerkezeti alkalmazásokhoz kapcsolódik, míg az ASTM A516 bizonyos nyomástartó edényes alkalmazásokhoz használt minőségeket fedi le. A hasonló minőségjelölés nem feltétlenül jelenti azt, hogy két anyag felcserélhető. A teljes szabványt, a kémiai összetételt, a mechanikai tulajdonságokat és a szállítási állapotot a helyettesítés előtt felül kell vizsgálni.
A teljes specifikációnak elegendő információt kell adnia az anyag gyártásához, ellenőrzéséhez és helyes használatához. Tipikus részletek a következők:
Ezen követelmények gyártás előtti meghatározása segít abban, hogy a kiválasztott anyag összhangban legyen a tervezéssel, a gyártási folyamattal, az ellenőrzési követelményekkel és a tervezett szolgáltatási feltételekkel.
