Stal konstrukcyjna S235J0 1.0114

Podatność na obróbkę plastyczną: dobra.

S235J0 charakteryzuje się dobrą plastycznością, dzięki czemu nadaje się do typowych operacji kształtowania stosowanych w produkcji konstrukcji stalowych, elementów blaszanych i części maszyn. Niska zawartość węgla sprzyja odkształcaniu materiału bez nadmiernego ryzyka powstawania twardych struktur.

Obróbka plastyczna na zimno

Stal S235J0 dobrze nadaje się do standardowych operacji obróbki plastycznej na zimno, pod warunkiem prawidłowego doboru parametrów procesu.

Typowe zastosowania:

Gięcie blach – wykonywanie wsporników, uchwytów i elementów konstrukcyjnych.

Wykrawanie i wycinanie – przygotowanie detali z blach.

Prostowanie – korekta odkształceń elementów stalowych.

Walcowanie na zimno – możliwe w odpowiednich procesach technologicznych, z uwzględnieniem umocnienia materiału.

Tłoczenie prostych elementów – zależnie od grubości, geometrii i wymaganego odkształcenia.

Uwagi technologiczne

Podczas gięcia należy uwzględnić grubość materiału, kierunek walcowania, jakość krawędzi oraz promień gięcia. Zbyt mały promień może powodować pęknięcia, szczególnie przy uszkodzonych lub utwardzonych krawędziach.

Odkształcenie na zimno powoduje umocnienie materiału, co może zwiększać jego wytrzymałość, ale jednocześnie zmniejszać plastyczność.

Obróbka plastyczna na gorąco

Podatność: dobra.

S235J0 może być kształtowana na gorąco w procesach odpowiednich dla stali konstrukcyjnych niestopowych.

Typowe procesy:

Walcowanie na gorąco – podstawowa metoda wytwarzania wielu wyrobów hutniczych.

Kucie – możliwe w odpowiednio dobranych warunkach technologicznych.

Gięcie na gorąco – stosowane w wybranych procesach formowania elementów konstrukcyjnych.

Temperaturę należy dobierać do rodzaju operacji, wymiarów i sposobu chłodzenia. Nie należy przyjmować jednej temperatury jako uniwersalnej dla wszystkich procesów.

Przy nagrzewaniu i chłodzeniu należy unikać warunków, które mogą prowadzić do nadmiernego utleniania, odwęglenia powierzchni lub niepożądanych zmian właściwości mechanicznych.

Skrawalność: przeciętna do dobrej.

S235J0 można obrabiać typowymi metodami skrawania, jednak nie jest to stal automatowa. W porównaniu ze stalami o podwyższonej zawartości siarki może wykazywać gorszą łamliwość wióra i wymagać odpowiedniego doboru geometrii narzędzia oraz parametrów skrawania.

Typowe metody obróbki

Toczenie – wykonywanie wałków, tulei i powierzchni cylindrycznych.

Frezowanie – obróbka płaszczyzn, rowków i powierzchni kształtowych.

Wiercenie – wykonywanie otworów pod śruby, sworznie i inne elementy mocujące.

Gwintowanie – wykonywanie gwintów wewnętrznych i zewnętrznych.

Wytaczanie – dokładna obróbka istniejących otworów.

Cięcie mechaniczne – przygotowanie półfabrykatów do dalszej obróbki.

Charakterystyka skrawania

Zalety

możliwość stosowania standardowych narzędzi do stali konstrukcyjnych,

dobra dostępność materiału w postaci blach, prętów i kształtowników,

możliwość wykonywania typowych operacji warsztatowych,

stosunkowo łatwa obróbka w porównaniu z wieloma stalami o wyższej wytrzymałości.

Ograniczenia

możliwość powstawania długich wiórów,

skrawalność zależna od stanu dostawy, twardości i struktury materiału,

ryzyko powstawania narostu na ostrzu przy nieodpowiednich parametrach,

konieczność zapewnienia odpowiedniej sztywności układu obrabiarka–uchwyt–narzędzie.

Zalecenia technologiczne

Parametry skrawania należy dobierać do rodzaju narzędzia, materiału ostrza, sztywności obrabiarki i wymaganej jakości powierzchni. W praktyce stosuje się narzędzia ze stali szybkotnącej lub z węglików spiekanych.

Chłodzenie i smarowanie należy dostosować do rodzaju operacji. Przy wierceniu i gwintowaniu odpowiedni środek smarny może ograniczać tarcie i poprawiać trwałość narzędzia.

S235J0 nie należy utożsamiać pod względem skrawalności ze stalami automatowymi, takimi jak 11SMn30 czy 11SMnPb30, które zostały opracowane z myślą o wydajnej obróbce skrawaniem.

Nie nadaje się do obróbki cieplnej z względu na zbyt niską zawartość węgla w swoim składzie

Hartowanie indukcyjne

Nie jest to typowe zastosowanie S235J0.

Stal zawiera niewiele węgla, przez co po hartowaniu nie uzyskuje takiej twardości warstwy powierzchniowej jak stale przeznaczone do hartowania.

Hartowanie indukcyjne może być rozważane wyłącznie w specyficznych zastosowaniach po próbach technologicznych. Nie należy zakładać, że uzyskana warstwa zapewni wymaganą twardość lub odporność na zużycie.

Jeżeli element ma mieć twardą powierzchnię roboczą, lepiej rozważyć odpowiednią stal do hartowania powierzchniowego, np. C45, po sprawdzeniu jej przydatności do konkretnego zastosowania.

Nie jest typowym zastosowaniem S235J0.

Nawęglanie polega na wzbogacaniu warstwy powierzchniowej w węgiel, a następnie zwykle hartowaniu. W przypadku S235J0 nie jest to standardowy sposób uzyskiwania warstwy o wysokiej twardości i wymaganej trwałości.

Do elementów wymagających twardej warstwy nawęglanej i bardziej ciągliwego rdzenia lepiej dobierać stale przeznaczone do nawęglania, np.:

16MnCr5,

20MnCr5,

20NiCrMo2-2.

Dobór gatunku powinien wynikać z wymaganej głębokości warstwy, twardości oraz obciążenia elementu.

Nie jest typowym zastosowaniem S235J0.

Stal nie zawiera dodatków stopowych w ilościach charakterystycznych dla specjalnych stali azotujących. Samo azotowanie nie gwarantuje więc uzyskania twardej i stabilnej warstwy o parametrach wymaganych w zastosowaniach przemysłowych.

Do elementów wymagających azotowania warto rozważyć stale takie jak:

31CrMoV9,

34CrAlNi7.

Są to przykłady stali stosowanych do azotowania, ale ostateczny wybór zależy od wymaganej twardości powierzchni, głębokości warstwy i obciążeń.

Odporność na korozję: niska.

S235J0 nie jest stalą nierdzewną ani kwasoodporną. W wilgotnym środowisku i przy kontakcie z wodą może korodować.

Typowe zabezpieczenia

malowanie systemami antykorozyjnymi,

cynkowanie ogniowe,

cynkowanie elektrolityczne, jeżeli odpowiednie dla zastosowania,

zabezpieczenie olejowe,

inne powłoki ochronne dopasowane do środowiska pracy.

W konstrukcjach zewnętrznych sposób zabezpieczenia należy dobrać do kategorii korozyjności środowiska, oczekiwanej trwałości i warunków eksploatacji.