Właściwości mechaniczne i technologiczne

Przydatność stali w gospodarce charakteryzują parametry takie jak właściwości mechaniczne oraz technologiczne. Uzależnione są od składu stopu oraz obróbki. Wskazane w poniższym artykule wartości są charakterystyczne dla stali wykorzystywanych w budownictwie.

Jednym z najważniejszych – z punktu widzenia użytkowników, jak i usług CNC – jest sprężystość, rozumiana jako zdolność materiału do odzyskiwania pierwotnej postaci po zaprzestaniu oddziaływania na niego sił powodujących odkształcenie. Sprężystość materiału określają następujące parametry:

  • współczynnik sprężystości podłużnej (moduł Younga) E, mający dla stali wartość w granicach od 205 do 210 GPa (Gigapaskali);
  • współczynnik sprężystości poprzecznej G (moduł Kirchhoffa), mający dla stali wartość 80GPa.

Granica sprężystości określa maksymalne naprężenie, po ustąpieniu którego materiał wraca do swoich pierwotnych wymiarów. Stopień wytrzymałości na rozciąganie oznacza wartość naprężenia wywoływanego w przekroju próbki przez siłę powodującą jej zerwanie. Wśród innych parametrów, które umożliwiają określenie parametrów materiału zalicza się między innymi wytrzymałość na ściskanie, zginanie, skręcanie. Należy przy tym zwrócić uwagę na:

  • naprężenie rozrywające, jest to rzeczywista wartość naprężenia w miejscu przewężenia próbki rozciąganej, bezpośrednio przed jej zerwaniem (oznacza ona wartość siły wywołującej zerwanie w odniesieniu do przekroju zerwanej próbki w jej najwęższym miejscu);
  • wydłużenie względne, oznacza procentowy przyrost długości zerwanej próbki w stosunku do jej początkowej długości, o przewężenie względne, czyli procentowe zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego zerwanej próbki w miejscu zerwania do jej przekroju pierwotnego.

Istotnym parametrem jest także plastyczność, określająca zachowanie postaci odkształconej wskutek zaprzestania ich działania, przy czym chodzi tu o odkształcenia trwałe, powstające po przekroczeniu wartości tzw. granicy plastyczności, po przekroczeniu której występuje znaczny przyrost wydłużenia rozciąganej próbki, nawet bez wzrostu a często przy spadku wartości siły rozciągającej. Ponadto należy mieć na uwadze takie właściwości materiału jak:

  • Ciągliwość – jest to zdolność materiału umożliwiające zachowanie jego właściwości podczas obróbki (także w ramach usług CNC) opierającej się na jego tłoczeniu, zginaniu, prostowaniu. Parametr ma istotne znacznie przy produkcji takich wyrobów jak blacha trapezowa lub ościeżnica, ale też w obróbce CNC.
  • Twardość, czyli zdolność przeciwstawienia się materiału przy próbie wciskania przedmiotów twardszych, zaś twardość stali związana jest z zawartością manganu, chromu, węgla, itp.
  • Udarność, czyli odporność na obciążenia dynamiczne
  • Spawalność, to parametr wskazujący na możliwość wykonania trwałych połączeń przez spawanie.

Odporność na działanie środowiska:

  • odporność na działanie podwyższonych i niskich temperatur;
  • odporność na działanie czynników powodujących korozję chemiczną i atmosferyczną.
Cięcie laserowe, obróbka CNC, frezowanie