Primena čelika: građevinarstvo, saobraćaj i industrija

Čelik je jedan od glavnih konstrukcionih materijala u industriji, građevinarstvu, saobraćaju i domaćinstvu. Od njega se izrađuju noseće konstrukcije, armatura, cevi, pričvršćivači, alati, delovi mašina, kućišta opreme, medicinski instrumenti i brojni proizvodi kojima su potrebni čvrstoća, pogodnost za obradu i pristupačna cena.

Šta je čelik?

Čelik je legura gvožđa sa ugljenikom, u kojoj ugljenika obično nema više od približno 2%. Veći sadržaj ugljenika može povećati tvrdoću i čvrstoću, ali smanjuje plastičnost i otežava obradu. Osim gvožđa i ugljenika, prisutni su primese i legirajući elementi: mangan, silicijum, hrom, nikl, molibden, vanadijum i drugi. Njihov sastav određuje svojstva, oznaku i primenu.

Čelik se ceni zbog spoja čvrstoće, zavarljivosti, obradivosti, mogućnosti popravke i dobijanja vrlo različitih karakteristika. Jedna oznaka pogodna je za građevinsku gredu, druga za rezni alat, a treća za nerđajuću cev ili oprugu.

Koje vrste čelika postoje?

Prema nameni se dele na konstrukcione, alatne i posebne čelike. Prema hemijskom sastavu postoje ugljenični i legirani, a prema sadržaju ugljenika ugljenični se uslovno dele na niskougljenične, srednjeugljenične i visokougljenične.

Legirani čelik sadrži dodatke koji mu daju potrebna svojstva: otpornost na koroziju i toplotu, povećanu čvrstoću, otpornost na habanje i mraz ili poboljšanu prokaljivost. Nerđajući čelici, na primer, dobijaju se dovoljnim sadržajem hroma i drugih elemenata, ali konkretna svojstva zavise od oznake i uslova rada.

Primena ugljeničnog čelika

Ugljenični čelici imaju veoma široku primenu. Niskougljenični služe za limove, presovane delove, zavarene konstrukcije, kućišta, oplate, manje slabo opterećene delove i elemente kod kojih su važni plastičnost i dobra zavarljivost.

Srednjeugljenični koriste se za vratila, zupčanike, osovine, klipnjače, zamajce i druge mašinske delove koji posle termičke obrade moraju podneti opterećenje. Visokougljenični služe za opruge, gibnjeve, žicu, noževe, testere, dleta, čekiće i pojedine alate kod kojih su važni tvrdoća i otpornost na habanje.

Ugljenični alatni čelici koriste se za burgije, strugarske noževe, stolarske i bravarske alate, makaze, noževe, kovački alat i pribor za obradu drveta, metala ili kamena. Za tačan izbor proveravaju se oznaka, režim termičke obrade i uslovi rada.

Primena legiranog čelika

Legirani čelici koriste se kada običan ugljenični nije dovoljan. Mogu biti čvršći i otporniji na habanje, koroziju, zagrevanje ili udar. Sastav se prilagođava zadatku: različite oznake potrebne su za građevinske konstrukcije, cevovode, mašinske delove, ležajeve, pričvršćivače, medicinske instrumente i hemijsku opremu.

Glavne oblasti su:

• proizvodnja hirurške i medicinske opreme;
• izrada bešavnih, elektrozavarenih, toplo deformisanih, uzdužno i spiralno zavarenih cevi;
• izgradnja mostova, puteva, industrijskih i stambenih objekata;
• brodogradnja, vazduhoplovstvo, železnički i drumski saobraćaj;
• proizvodnja burgija, glodala, ureznica, nareznica i drugih alata;
• izrada velikih i složenih mašinskih delova;
• delovi izloženi trenju, udarima i povećanim opterećenjima;
• proizvodnja noževa i reznog alata;
• cevovodi, rezervoari i elementi od nerđajućeg čelika.

Gde se čelik koristi

U građevinarstvu je potreban za armaturu, grede, stubove, rešetke, ugrađene delove, pričvršćivače, profile, krovne i fasadne elemente. U mašinogradnji od njega se prave vratila, osovine, kućišta, zupčanici, opruge, pričvršćivači i delovi mehanizama. U energetici i hemijskoj industriji koriste se cevi, posude, izmenjivači toplote, armatura i nerđajući elementi.

U domaćinstvu se nalazi u posuđu, alatima, aparatima, nameštaju, bravama, pričvršćivačima, kuhinjskim noževima i sanitarnim proizvodima. Rasprostranjenost proizlazi iz mogućnosti masovne proizvodnje, različitih načina obrade i prilagođavanja konkretnim zahtevima.

Šta uzeti u obzir pri izboru

Izbor se ne može zasnivati samo na opštem nazivu. Važni su oznaka, standard, hemijski sastav, termička obrada, vrsta valjanog proizvoda, uslovi zavarivanja, temperatura, sredina, opterećenje i potrebna otpornost na koroziju. Za odgovorne konstrukcije i opremu materijal se bira prema projektu, proračunu i propisima.

Povezani materijali

• Specifična i zapreminska težina čelika
• Specifična težina nerđajućeg čelika