Oblasti použití oceli: stavebnictví, doprava a průmysl

Ocel je jedním z hlavních konstrukčních materiálů v průmyslu, stavebnictví, dopravě a domácnosti. Vyrábějí se z ní nosné konstrukce, výztuž, potrubí, spojovací materiál, nástroje, strojní díly, skříně zařízení, zdravotnické nástroje a mnoho výrobků, kde jsou zapotřebí pevnost, technologická zpracovatelnost a dostupná cena.

Co je ocel?

Ocel je slitina železa s uhlíkem, v níž je obvykle nejvýše přibližně 2 % uhlíku. Čím vyšší je obsah uhlíku, tím může být ocel tvrdší a pevnější, klesá však její tažnost a zpracování je obtížnější. Kromě železa a uhlíku jsou v oceli přítomny nečistoty a legující prvky: mangan, křemík, chrom, nikl, molybden, vanad a další. Jejich složení určuje vlastnosti, jakost a oblast použití oceli.

Ocel je ceněna pro kombinaci pevnosti, svařitelnosti, obrobitelnosti, opravitelnosti a možnosti získat materiály s velmi různými vlastnostmi. Jedna jakost se hodí pro stavební trám, jiná pro řezný nástroj a třetí pro nerezovou trubku nebo pružinu.

Jaké existují druhy oceli?

Podle účelu se ocel dělí na konstrukční, nástrojovou a speciální. Podle chemického složení se rozlišují uhlíkové a legované oceli. Podle obsahu uhlíku se uhlíkové oceli podmíněně dělí na nízkouhlíkové, středně uhlíkové a vysokouhlíkové.

Legovaná ocel obsahuje přísady, které jí dodávají potřebné vlastnosti: korozní odolnost, žáruvzdornost, zvýšenou pevnost, odolnost proti opotřebení, mrazuvzdornost nebo lepší prokalitelnost. Nerezové oceli se například získávají dostatečným obsahem chromu a dalších prvků, konkrétní vlastnosti však závisí na jakosti a provozních podmínkách.

Použití uhlíkové oceli

Uhlíkové oceli se používají velmi široce. Nízkouhlíkové oceli slouží pro plechy, lisované díly, svařované konstrukce, skříně, kryty, malé málo zatížené díly a prvky, kde jsou důležité tažnost a dobrá svařitelnost.

Středně uhlíkové oceli se používají pro hřídele, ozubená kola, osy, ojnice, setrvačníky a další strojní díly, které musí po tepelném zpracování snášet zatížení. Vysokouhlíkové oceli se používají pro pružiny, listová pera, drát, nože, pily, sekáče, kladiva a některé nástroje, kde jsou důležité tvrdost a odolnost proti opotřebení.

Uhlíkové nástrojové oceli se používají pro vrtáky, soustružnické nože, truhlářské a zámečnické nástroje, nůžky, nože, kovářské nástroje a přípravky ke zpracování dřeva, kovu nebo kamene. Pro přesnou volbu se vždy zohledňuje jakost oceli, režim tepelného zpracování a pracovní podmínky nástroje.

Použití legované oceli

Legované oceli se používají tam, kde běžná uhlíková ocel nestačí. Mohou být pevnější a odolnější proti opotřebení, korozi, zahřátí nebo rázovému zatížení. Složení se volí podle úkolu: pro stavební konstrukce, potrubí, strojní díly, ložiska, spojovací materiál, zdravotnické nástroje nebo chemická zařízení jsou zapotřebí různé jakosti.

Hlavní oblasti použití legovaných ocelí:

• výroba chirurgického a zdravotnického vybavení;
• výroba bezešvých, elektricky svařovaných, za tepla tvářených, podélně a spirálově svařovaných trubek;
• stavba mostů, silnic, průmyslových a občanských objektů;
• stavba lodí a letadel, železniční a automobilová doprava;
• výroba vrtáků, fréz, závitníků, závitových čelistí a dalších nástrojů;
• výroba velkých a složitých strojních dílů;
• díly pracující při tření, rázech a zvýšeném zatížení;
• výroba nožů a řezných nástrojů;
• potrubí, nádoby a prvky z nerezové oceli.

Kde se ocel používá

Ve stavebnictví je ocel potřebná pro výztuž, nosníky, sloupy, příhradové konstrukce, kotevní díly, spojovací materiál, profily, střešní a fasádní prvky. Ve strojírenství se z ní vyrábějí hřídele, osy, skříně, ozubená kola, pružiny, spojovací materiál a součásti mechanismů. V energetice a chemickém průmyslu se používají trubky, nádoby, výměníky tepla, armatury a nerezové prvky.

V domácnosti se ocel nachází v nádobí, nástrojích, spotřebičích, nábytku, zámcích, spojovacím materiálu, kuchyňských nožích a sanitárních výrobcích. Tato rozšířenost je dána tím, že lze ocel vyrábět ve velkém množství, zpracovávat různými způsoby a přizpůsobit konkrétním požadavkům.

Co zohlednit při výběru oceli

Ocel nelze vybírat pouze podle obecného názvu. Důležité jsou jakost, norma, chemické složení, tepelné zpracování, druh válcovaného výrobku, podmínky svařování, teplota, prostředí, zatížení a požadavky na korozní odolnost. Pro odpovědné konstrukce a zařízení se materiál volí podle projektu, výpočtu a normových požadavků.

Související materiály

• Měrná a objemová hmotnost oceli
• Měrná hmotnost nerezové oceli