Az alapanyag – az acélról, röviden

Nagyon sokan nincsenek tisztában a vas és az acél fogalmával, a kettő közötti különbségekkel, tulajdonságaikkal, pedig az állványok szempontjából nagyon is fontos téma, hiszen ez az az alapvető nyersanyag, amiből készülnek.

A vas, mint kémiai elem a különböző ötvözőkkel együtt az acélok és öntöttvasak legfőbb összetevője, legnagyobb százalékban ezt tartalmazzák.

A legegyszerűbb esetben az acél vas és szén ötvözete, mely 2.06%-nál kevesebb szenet tartalmaz, ennél magasabb széntartalom esetén beszélünk öntöttvasról, de itt is legfeljebb 3.6%.

Az öntöttvasnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, de nem véletlenül nem ezt használjuk szerkezetek, állványok alapanyagául.

Durva kristályszerkezetéből adódóan rideg, törékeny, viszont a statikus terhelést kiválóan bírja, ezért is szoktak például ipari gépek alapját öntöttvasból készíteni.

Ridegsége miatt azonban kevéssé viseli a mechanikai behatásokat, például az ütéseket – vagyis deformáció helyett inkább törik.

Jól önthető, jól megmunkálható, tehát ideális például lámpaoszlopok, köztéri elemek, korlátok, kályhák, edények, radiátorok, sütőformák gyártásához, ahol nincsenek mechanikai behatásnak kitéve, magas széntartalma miatt pedig nagyobb a korrózióállósága is. 

A szén és az ötvözők szerepe

A szén és az ötvözők szerepe

Az acélok az öntöttvasnál alacsonyabb széntartalmú vasötvözetek, melyek a legszélesebb körben használt anyagok a világon.

A széntartalom befolyásolásán túl ötvözők hozzáadásával javíthatjuk tovább az acél tulajdonságait, például a leggyakrabban használt ilyen anyagok a króm, a vanádium, a molibdén, a wolfram, a nikkel, a kobalt és a szilícium.

Minden ötvöző az acél más tulajdonságára van hatással, például a wolfram hőállóbbá, a króm és a vanádium keményebbé és rugalmasabbá, a nikkel rozsdamentessé teszi.

Ezen kívül minden esetben megtalálhatóak szennyeződések is az ötvözetben (foszfor, réz, kén, stb.), de minél alacsonyabb ezek jelenléte, annál jobb minőségű az acél.

Léteznek magas széntartalmú acélok, melyek ötvözők nélkül is olyan jó tulajdonságokkal bírnak, hogy például szerszámgyártásban használatosak, de természetesen ötvözetekből is elő lehet állítani silány minőségűt.

Az állványok gyártásához jellemzően szerkezeti acélokat használnak, amelyek ötvözetlen acélok, alacsony, 0.6%-körüli széntartalommal.

A szerkezeti acélok széles körben használt anyagok, az élet szinte minden területén jelen vannak, mint épületszerkezetek anyaga, gépalkatrészek, daruk, hidak, és a mi esetünkben állványzatok fő alkotóeleme.

Nagy előnyük a jó alakíthatóság, mind hidegen, mind pedig melegen, tehát hengerléshez, préseléshez és kovácsoláshoz is egyaránt alkalmasak.

Továbbá az alacsony széntartalomnak köszönhetően kiválóan hegeszthetőek is.

Szakítószilárdságuk éppen ezért nem túl nagy, viszont jóval rugalmasabbak a vasöntvényeknél, profilba formálva pedig igen stabil és jó teherbírású elemeket kaphatunk. 

Eljárások a gyakorlati használatban

A raktári állványzatok elemeit formájuktól és felhasználási területüktől függően többféle eljárással is előállítják, de a legáltalánosabban használtak a hengerlés, a húzás és a préselés.

A szerkezet oszlopait alkotó csöveket, négyszögprofilokat jellemzően melegen húzzák és az illesztésnél hosszában géppel hegesztik, de léteznek hidegen húzott és hegesztési varrat nélküli szelvények is, ám ezek lényegesen drágábbak. 

A gerendákat, mivel elég speciális formájúak, préseléssel állítják elő, acéllemezből.

A peremek találkozási vonalainál itt is van, hogy a szélek össze vannak hegesztve, de van, hogy préseléssel vannak átlapolással szétválaszthatatlanná téve.

A kötőelemeket, csavarokat általában mángorlással, a csatlakozókat, csomólemezeket pedig présnyomással állítják elő.

Igen fontos lépése még a gyártásnak a horganyzás, azaz az acél felületének cinkkel való bevonása.
Tűzihorganyzáskor az acélelem megfelelő kémiai tisztítás után forró (430-450 °C), olvadt cinkfürdőbe van merítve, ahol a horgany (cink) a felületbe diffundálva kiül, így elzárva az acél felületét a légkörtől, ezzel évtizedekre megóvva azt a rozsdásodástól.

A cink nehézfém, nem rozsdásodik, viszont a légkör oxigénjével reagálva oxidréteg jön létre rajta, ami, ebben az esetben a kezelt acélt is, megvédi a további korrodálódástól.

Ha az ilyen módon kezelt acélelem felülete megfelelően meg lett tisztítva merítés előtt, és a későbbiekben a képződő bevonat roncsolás által nem károsodik, akkor az élettartama a sokszorosára növekedik.

Ezen kívül festeni is szokták a különböző elemeket, újabb védőréteget helyezve el a külső felületen. 

curryhouse.hu