Dovolené napětí v tahu ocel

Ocel je základním materiálem v mnoha průmyslových odvětvích. Její vlastnosti, jako je pevnost v tahu, korozivzdornost a žáruvzdornost, ji činí vhodnou pro širokou škálu aplikací. V tomto článku se zaměříme na různé druhy ocelí a jejich specifické vlastnosti, které ovlivňují jejich použití.

Slitiny olova a cínu

Slitiny olova a cínu se používají pro výstelky ložisek a kluzných ploch. Mají výbornou odolnost proti opotřebení a zadírání při použití ocelové hřídele, dobrou obrobitelnost a korozivzdornost ve styku s olejem. Jejich únavová pevnost je nízká.

Slitina olova (ASMIT)

• Použití: Výstelky pouzder, pánví a kluzných ploch parních a vodních turbin, turbokompresorů a jiných součástí s maximální dovolenou provozní teplotou 100 °C a obvodovou rychlostí 7 m/s. Tenkostěnné výstelky se používají v automobilovém průmyslu, tlustostěnná pouzdra u železničních vagónů.

Slitina cínu (STANIT)

• Použití: Pro výstelky pánví a pouzder kluzných ložisek. Diagram maximálního zatížení je do obvodové rychlosti hřídele 3 m/s velmi blízký diagramu slitiny podle ČSN 42 3721, ale při vyšších rychlostech je dovolené zatížení asi o 4 MPa nižší.
• Korozivzdornost: Ve styku s olejem velmi dobrá do provozní teploty 110 °C.

Obě slitiny mají výbornou přizpůsobivost a jímavost tvrdých částic a velmi dobrou slévatelnost.

Nástrojová ocel

Nástrojová ocel se dělí na nelegovanou a legovanou, a je vhodná pro práci za studena i za tepla. Používá se pro výrobu polotovarů - tvářených tyčí.

Pro práci za studena se používá na vstřikovací formy složitých tvarů na plasty, určené pro výrobu nábytkových sedaček, přepravek lahví a vajíček nebo plastových van. Legovaná ušlechtilá ocel je vhodná pro účely použití, kdy teplota povrchu je obecně pod 200 °C.

Korozivzdorná ocel

Korozivzdorná ocel je legovaná ušlechtilá ocel, která se dělí na chromovou martenzitickou a austenitickou. Je vhodná pro všeobecné použití, například pro předvýrobky, tyče tvářené za tepla nebo za studena, válcované dráty a tvarové tyče.

Chromová martenzitická ocel

• Použití: Konstrukční součásti s vyšší pevností jako jsou osy, hřídele, součásti čerpadel, pístní čepy, ventilové kužele, jehly trysek, lodní šrouby.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování elektrickým obloukem a metodami pod ochrannou atmosférou.
• Další vlastnosti: Ocel je magnetovatelná.

Austenitická ocel

• Použití: Přístroje v potravinářském průmyslu, zvláště pro své vlastnosti - svařitelnost, leštitelnost, hlubokotažnost, odolnost proti opotřebení.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování všemi obvyklými postupy.
• Další vlastnosti: Je nemagnetovatelná.

Ocel Cr-Ni-S korozivzdorná

• Použití: Rotující součásti v potravinářském a mlékárenském průmyslu, ve výrobě barev, olejů, mýdel, papíru a textilu.
• Svařitelnost: Není vhodná ke svařování.
• Další vlastnosti: Je nemagnetovatelná.

Ocel Cr-Ni korozivzdorná

• Použití: Tenké a tlusté plechy a pásy válcované za tepla nebo za studena, ploché výrobky, volné výkovky pro všeobecné použití, na upevňovací části pro zvýšené a/nebo snížené teploty. Na tlakové nádoby z korozivzdorné oceli.
• Odolnost proti korozi: Je odolná vůči mezikrystalové korozi v dodávaném stavu a po zcitlivění.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování všemi obvyklými způsoby.

Ocel Cr-Ni-Mo korozivzdorná

• Použití: Plechy a pásy válcované za tepla nebo za studena, ploché výrobky a výkovky na tlakové nádoby, volné výkovky pro všeobecné použití, tyče, dráty tažené a válcované, dráty na pružiny a pro výrobu lan, tvarová ocel, lesklé výrobky, trubky a tvarovky pro dopravu kapalin. Na části přístrojů a zařízení v chemickém průmyslu, při výrobě celulózy, barev, olejů, mýdel a textilu, dále pak v mlékárnách a v pivovarech.
• Odolnost proti korozi: Je odolná mezikrystalové korozi v dodávaném stavu a po zcitlivění.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování všemi obvyklými způsoby.
• Další vlastnosti: Ocel je nemagnetovatelná.

Ocel Cr-Ni-Ti korozivzdorná

• Použití: Součásti a přístroje v potravinářském průmyslu, ve výrobě filmů a na předměty do domácnosti.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování všemi obvyklými postupy.
• Další vlastnosti: Je nemagnetovatelná.

Ocel Cr-Ni-Mo-Ti korozivzdorná

• Použití: Přístroje a součásti v chemickém a textilním průmyslu, při výrobě barev, celulózy, filmů a gumy.
• Odolnost proti korozi: Odolává mezikrystalové korozi v dodávaném stavu i ve stavu po zcitlivění.
• Svařitelnost: Vhodná ke svařování všemi běžně používanými postupy.
• Další vlastnosti: Je nemagnetovatelná.

Žáruvzdorná ocel

Žáruvzdorná ocel je legovaná ušlechtilá ocel, austenitická. Používá se na výrobky, pro které je základním požadavkem odolnost horkým plynům a spalinám nad 550 °C. Je vhodná ke tváření za tepla i studena.

• Použití: Na součásti určené pro zvýšené mechanické namáhání: plechy, nosné části a trubky ve stavbě pecí a přístrojů, předehříváky vzduchu, přípravky pro žíhání, cementaci a kalení.
• Odolnost proti oxidaci: Za zvýšených teplot na vzduchu do 1000 °C. V oxidujícím prostředí s obsahem síry - střední, v redukčním prostředí s obsahem síry - malá, v prostředí bohatém na dusík s nízkým obsahem O2 - vysoká, v nauhličujícím prostředí - malá (při teplotách nad 900 °C).
• Svařitelnost: Svařitelná všemi postupy.
• Další vlastnosti: Ocel je nemagnetická (slabě magnetická, pokud je tvářena za studena).

Existují i speciální žáruvzdorné oceli pro ohříváky vzduchu do 1000 °C a součásti pro průmyslové pece, parní kotle a ropná zařízení, ochranné trubky termočlánků.

Ocel Cr-Mo k zušlechťování

Legovaná ušlechtilá ocel. Pro předvýrobky - výkovky, bezešvé trubky, oceli k zušlechťování a za studena tažené oceli k zušlechťování. Na předvalky tvářené za tepla, válcované tyče, dráty a širokou ocel, plechy a pásy válcované za tepla, volné a zápustkové výkovky. Strojní součásti s vysokou houževnatostí v automobilové a leteckém průmyslu, např.

Konstrukční ocel

Konstrukční ocel se používá pro součásti konstrukcí a strojů. Dělí se na neušlechtilou a jakostní.

Neu šlechtilá konstrukční ocel

• Vhodná na součásti konstrukcí a strojů menších tlouštěk, tavně svařované namáhané staticky, popř. i mírně dynamicky.
• Drobné lisované výrobky jako přezky, stavební a nábytkové kování, přídržky, pravítka, žaluzie apod.
• Různé tvářené a svařované součásti, vložky, třmeny, rozpěrky, závlačky, oka, páky, rukojeti, čepy, svorníky, držáky apod.

Neu šlechtilá konstrukční ocel obvyklé jakosti vhodná ke svařování se využívá na vtokové objekty vodních turbín, výtoky, hradidlové tabule, stavidla, méně namáhaná svařovaná potrubí a odbočnice, jezové konstrukce, dna plochá, klenutá a lemovaná, vysokotlaká.

Jakostní konstrukční ocel

Nelegovaná konstrukční jemnozrnná jakostní ocel vhodná ke svařování se používá na mostní a jiné svařované konstrukce, ohýbané profily, svařované konstrukce z dutých profilů a součásti strojů, automobilů, motocyklů a jízdních kol.

Automatová ocel

Nelegovaná jakostní ocel, automatová s minimálním obsahem síry 0,1 %, k cementování. Pro předvýrobky, tyče a dráty válcované za tepla. Ocel je velmi dobře obrobitelná a drsnost ploch po obrobení je dobrá.

Ocel pro výztuž betonových konstrukcí

Neu šlechtilá ocel, obvyklých jakostí. Vhodná na konstrukce a součásti bez nosných svarů ke všeobecnému použití.

Tabulka minimálních pevností v tahu pro šrouby

U šroubů pevnostní třídy 8.8 se jmenovitým průměrem závitu <= 16mm je zvýšené riziko stržení matice, je-li šroubové spojení utaženo více než je zkušební zatížení šroubu. Minimální pevnosti v tahu platí pro šrouby se jmenovitými délkami l >= 2,5 d a pro takové součásti, které nemohou být zkoušeny na tah.

Pevnostní třída	Minimální pevnost v tahu (N/mm2)
5.6	500
8.8	800
10.9	1000
12.9	1200