ASTM A36 ogljikovo konstrukcijsko jeklo: lastnosti in uporaba

Jeklo ASTM A36 je standardna specifikacija za široko uporabljeno ogljikovo strukturno jeklo. Našli ga boste v številnih gradbenih aplikacijah, vključno z zgradbami, mostovi in drugimi splošnimi strukturnimi projekti. Osnovna zahteva, ki jo določa standard ASTM A36, je minimalna meja tečenja: 36 ksi (kilofuntov na kvadratni palec), kar pomeni 250 MPa (megapaskalov).

1. Mehanske lastnosti jekla A36

Razumevanje mehanske trdnosti A36 je ključnega pomena za pravilno uporabo:

• Natezna trdnost: Običajno spada v območje od 58 ksi do 80 ksi (400 MPa do 550 MPa).
• Moč tečenja: Najmanj 36 ksi (250 MPa).
• Raztezek: To meri duktilnost. Za strukturne oblike je običajno 21% do 23% v 2 palcih (50 mm). To je približno 20% v 8 palcih (200 mm) za plošče, ki se nekoliko razlikujejo glede na debelino.

2. Kemična sestava jekla A36

Kemična sestava jekla A36 je nadzorovana v posebnih mejah standarda ASTM:

• Ogljik (C): Največ 0,26% za oblike in plošče; Največ 0,29% za palice.
• Mangan (Mn): 0,80-1,20% za oblike in plošče; 0,60-0,90% za palice. Opomba: Vsebnost, zlasti C in Mn, se lahko prilagodi za debelejše dele, da se zagotovi dosledna trdnost.
• Silicij (Si): Največ 0,40%.
• Fosfor (P): Največ 0,040%.
• Žveplo (S): Največ 0,050%.
• Baker (Cu): če je določeno za povečano odpornost proti atmosferski koroziji, se pogosto zahteva najmanj 0,20%.

3. Razpoložljive oblike jekla A36 in običajne uporabe

Jeklo A36 je vsestranski material, dobavljiv v različnih oblikah:

• Plošče
• Palice
• Strukturne oblike (kot so I-nosilci, koti, kanali)

Zaradi njegovega zanesljivega delovanja je primeren za:

• Splošni gradbeni okvirji in strukture.
• Komponente mostov.
• Osnovne plošče.
• Varjeni rezervoarji (pogosto s posebnimi zahtevami, npr. za shranjevanje vode, ki bi lahko potrebovali modificiran A36).
• Sidrni vijaki (aplikacije iz mehkega jekla).

Medtem ko se novejša jekla visoke trdnosti (kot je ASTM A992) pogosto uporabljajo v sodobnih gradbenih konstrukcijah, ima jeklo A36 dolgo zgodovino. Če je pravilno zasnovan in izdelan, ostaja zanesljiva in ekonomična izbira za številne strukturne potrebe.

4. Premisleki o varljivosti jekla A36

Jeklo A36 je zlahka varljivo. Vendar uspešno varjenje zahteva pozornost do podrobnosti:

• Uporabite ustrezne postopke: Uporabite kvalificirane varilne tehnike, primerne za debelino in zasnovo spojev.
• Izbira polnilne kovine: Izberite potrošni material za varjenje (palice, žica), ki izpolnjuje ali presega minimalne zahteve glede trdnosti jekla A36.
• Potencialna premoč: A36 pogosto kaže dejansko trdnost, ki je nekoliko višja od navedenega minimuma. Preudarno je načrtovati velikosti zvarov na podlagi nekoliko višjih predpostavk o trdnosti (podobnih tistim za jekla razreda 50) za kritične zvare, da se zagotovi ustrezno delovanje spoja.

5. Vzdržljivost in konstrukcijski dejavniki jekla A36

• Odpornost na zlom: A36 ima višjo temperaturo prehoda iz duktilne v krhko kot nekatera specializirana konstrukcijska jekla, vendar njegova obsežna uporaba dokazuje zanesljivo delovanje proti krhkemu lomu v normalnih delovnih pogojih, če je ustrezno zasnovano. Izogibajte se ostrim zarezam, visokim koncentracijam napetosti in nenavadno nizkim delovnim temperaturam.
• Lamelno trganje: Možnost lamelnega trganja je treba oceniti med načrtovanjem v spojih, kjer lahko pride do napetosti skozi debelino plošče.

6. Podrobnosti specifikacije

Pri naročilu ali specifikaciji jekla A36:

• Popolna oznaka: Glejte celoten standard »ASTM A36«.
• Določite obrazec: Jasno navedite želeno obliko izdelka (plošča, palica, oblika) in dimenzije.
• Dodatne zahteve: Upoštevajte morebitne posebne zahteve (npr. posebna praksa uničenja za uporabo v rezervoarjih, dodatek bakra za odpornost proti koroziji).
• Kontekst je pomemben:  Uporabo posebnih komponent, kot so nosilne plošče ali palice, lahko urejajo posebne klavzule znotraj standarda A36 ali povezanih kodeksov načrtovanja.

7. Enakovredne ocene