Az acélminőségek nagyon változatosak és különböző tulajdonságokkal rendelkezhetnek, amelyek az alkalmazás és a gyártási folyamat szerint változnak. Néhány általánosan használt acélminőség és azok jellemzői:
Szénacélok (Carbon Steels): A szénacélok alapvetően szén és vas ötvözetek. A szén mennyisége meghatározza az acél keménységét és szilárdságát. Az alacsony szénacélok könnyen alakíthatóak és hegeszthetőek, míg a nagyobb szénmennyiséget tartalmazó magas szénacélok kemények és kopásállóak lehetnek.
Ötvözött acélok (Alloy Steels): Az ötvözött acélok más elemekkel (például króm, nikkel, mangán stb.) vannak ötvözve a kívánt tulajdonságok eléréséhez, mint például a nagy szilárdság, a kopásállóság vagy a hőállóság. Ezeket gyakran használják a gépiparban és a járműgyártásban.
Rozsdamentes acélok (Stainless Steels): A rozsdamentes acélok krómot tartalmaznak, amely megakadályozza a rozsdásodást és a korróziót. Ezeket széles körben használják az élelmiszeriparban, a gyógyászatban, az építőiparban és más területeken, ahol fontos a korrózióállóság.
Hidegen hengerelt acélok (Cold Rolled Steels): A hidegen hengerelt acélok hideg hengerlési folyamat eredményei. Ezeknek az acéloknak a felhasználása gyakran a gépjárműiparban és az építőiparban található meg, ahol fontos a nagy pontosság és a sima felület.
Hőkezelt acélok (Heat Treated Steels): A hőkezelt acélokat magas hőmérsékleten kezelik, hogy kívánt tulajdonságokat érjenek el, például nagy szilárdságú, keménységű vagy rugalmasságú acélokat. Ezeket a fajta acélokat gyakran használják gépjárműalkatrészekben és szerszámgépekben.
Ezek csak néhány példa az acélminőségekre és azok alkalmazására. Fontos megérteni az egyes acélminőségek tulajdonságait és alkalmazási területeit annak érdekében, hogy megfelelően kiválaszthassuk a projektünk vagy alkalmazásunk számára legmegfelelőbbet.
S235JR / 1.0038 / Rst 37-2
Az általános rendeltetésű ötvözetlen szerkezeti acélok talán legelterjedtebb tagja, alacsony széntartalommal és általában 400 és 500 N/mm2 közötti szakítószilárdsággal. Hegesztésre az anyagminőség mindegyik kivitele, azaz a JR, J0, J2 is kiválón alkalmas. Szobahőmérsékleten elektromos ellenállása 0,14 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 54 W/(m · K). Gyártási szabványa jelenleg az EN 10025.
Könnyű és egyben nagyon jó megmunkálási tulajdonságainak köszönhetően felhasználható az acél– és gépiparban olyan alkatrészek esetén, ahol az igénybevétel nem túl magas és nem speciális a bevetési terület. Hidegen történő alakításra mint kovácsolás, hajlítás korlátozottan alkalmas, ilyen irányú felhasználás esetén érdemes a megrendelésnél kritériumokat meghatározni. C%≤ 0,17; Si%≤ 0,3; MN%%≤ 1,4; P%≤ 0,035; S%≤ 0,035; Cu%≤0,55; N%≤ 0,012
S355JR / 1.0577 / St 52-3
Az általános rendeltetésű ötvözetlen szerkezeti acélok hasonlóan elterjedt tagja, alacsony széntartalommal és általában 500 és 600 N/mm2 közötti szakítószilárdsággal. Hegesztésre az anyagminőség mindegyik kivitele, azaz a JR, J0, J2 is kiválón alkalmas. Gyártási szabványa jelenleg az EN 10025. Magasabb mechanikai értékeinek köszönhetően a gyártott végtermékek felhasználása jobban elterjedt az S235 minőséghez képest a gép– és autóiparban. Hidegen történő alakításra mint kovácsolás, hajlítás korlátozottan alkalmas, ilyen irányú felhasználás esetén érdemes a megrendelésnél kritériumokat meghatározni. C%≤ 0,2; Si%≤ 0,55; MN%%≤ 1,6; P%≤ 0,025; S%≤ 0,035; Cu%≤ 0,55;
11SMn30 / 1.0715 / Automata acél
Az automata acélok olyan növelt S- és Pb-tartalmú csillapítatlan acélok, amelyek forgácsoló megmunkálása során az ötvözés hatására könnyebben leváló, töredezett forgács képződik. Jellemzők: Jó forgácsolhatóság nagy termelékenységű gépi megmunkálásokhoz. Forgácsolóautomatákon gyártott tömegcikkek esetén a forgácsolás termelékenysége és a kés élettartamának növelése az elsődleges cél. Az automata acélok általában kis C-tartalmú csillapítatlan acélok, melyekben tudatosan hosszan elnyúlt zárványcsíkokat hoznak létre. Automata forgácsológéppel megmunkált tömegcikkek /csavarok, anyák, menetesszár/ háztartási gépek, tartós fogyasztási cikkek, stb. C%≤0,14; Si%≤0,05; MN%≤ 0,9-1,3; P%≤0,11; Cr%≤0,3; Mo%≤0,15; Ni%≤0,4; V%≤0,1; Al%≤0,1; Cu%≤0,3; W%≤0,1; Ti%≤0,05; C%o≤0,1; Pb%≤0,15
C45 / 1.0503 / C 45
Általános rendeltetésű, ötvözetlen, szerkezeti nemesíthető szénacél. Szobahőmérsékleten elektromos ellenállása 0,2 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 46 W/(m · K). Gyártási szabványa jelenleg az EN 10083. Felhasználási területek lehetnek a csavargyártás, a gép– és autóipar olyan alkatrészei ahol alacsonyabb igénybevétel jelentkezik, kopásálló alkatrészek, nyomástartó alkatrészek vagy hasonlóan csak közepes igénybevételnek kitett szerszámok. A termék előállítása után az említett minőség hőkezelésre kiválóan alkalmas. C%≤ 0,42-0,5; Si%≤ 0,4; MN%≤ 0,5-0,8; P%≤ 0,045; S%≤ 0,045; Cr%≤ 0,4; Mo%≤ 0,1; Ni%≤ 0,4; Cr%+Ni%+Mo%≤0,63
C45+QT/ C 45+QT (C 45+V)
Általános rendeltetésű, ötvözetlen, nemesített szerkezeti szénacél. Eltérése a hagyományos C45 ötvözethez képest, hogy egy összetett hőkezelésen esik át az acél, melynek során edzik és nagy hőmérsékleten megeresztik. A folyamatnak köszönhetően a szövetszerkezet finomszemcséssé válik és így szívósabb lesz a termék, bár mechanikai paraméterei akár csökkenhetnek is. A hőkezelésen nem átesett termék elektromos ellenállása szobahőmérsékleten 0,2 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 46 W/(m · K). Gyártási szabványa jelenleg az EN 10083. Felhasználási területek lehetnek a csavargyártás, a gép– és autóipar olyan alkatrészei ahol alacsonyabb igénybevétel jelentkezik, kopásálló alkatrészek, nyomástartó alkatrészek vagy hasonlóan csak közepes igénybevételnek kitett szerszámok. C%≤ 0,42-0,5; Si%≤ 0,4; MN%≤ 0,5-0,8; P%≤ 0,045; S%≤ 0,045; Cr%≤ 0,4; Mo%≤ 0,1; Ni%≤ 0,4; Cr%+Ni%+Mo%≤0,63
16MnCr5 / 1.7131 / BC 3
MnCr-ötvözetű betétben edzhető acélminőség olyan alkatrészek gyártásához, ahol a szakítószilárdság szükséges értéke átmérőtől függően 900 és 1.100 N/mm2 közötti és magasabb kopásállóságot, kifáradást várnak el a végterméktől. Főképp forgácsolásra szánt acélötvözet nagyon jó felületkezelési tulajdonságokkal. Akár meleg állapotban, nagyobb sebességgel is kiválóan megmunkálható. Hegeszthetősége hasonlóan kiváló. Szobahőmérsékleten elektromos ellenállása 0,227 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 45,9 W/(m · K). Gyártási szabványa jelenleg az EN 10084. Tipikus felhasználási területe az autó– és gépipar, végtermékek lehetnek hengerek, dugattyúpálcák, tengelyek, bütykös tengelyek, csapok, emelők és hasonló alkatrészek. C%≤ 0,14-0,19; Si%≤ 0,4; MN%≤ 1,0-1,3; P%≤ 0,035; S%≤ 0,02-0,04; Cr%≤ 0,8-1,1
42CrMo4 / 1.7225 / CMo
Nemesíthető acélminőség magas szívósággal rendelkező alkatrészek gyártásához. A nyugat-európai piacokon elsősorban nemesített (QT) minőségben járatosak. Szobahőmérsékleten elektromos ellenállása 0,25 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 46 W/(m · K).Gyártási szabványa jelenleg az EN 10083.
Felhasználási területe széles, beleértve az autóipari alkatrészek gyártását is. Az említett minőségből készíthetőek tengelycsuklók, hajtótengelyek, fogaskerekek és lécek és akár formaszerszámok is. C%≤ 0,38-0,45; Si%≤ 0,4; MN%≤ 0,6-0,9; P%≤ 0,025; Cr%≤ 0,9-1,2;Mo%≤ 0,15-0,3
42CrMo4+QT / 1.7225 / 42CrMo4+QT
Nemesített acélminőség magas szívósággal rendelkező alkatrészek gyártásához. Eltérése a hagyományos 42CrMo4 ötvözethez képest, hogy egy összetett hőkezelésen esik át az acél, mely során edzik és nagy hőmérsékleten megeresztik azt, aminek köszönhetően a szövetszerkezet finomszemcsésebbé válik és így szívósabb lesz a termék. Szobahőmérsékleten elektromos ellenállása 0,25 Ω · mm2/m, hővezetőképessége 46 W/(m · K). Gyártási szabványa jelenleg az EN 10083. Felhasználási területe széles, leginkább az autóipari alkatrészek és nagyszilárdságú gépalkatrészek gyártása során kerül bevetésre ez a minőség. Példának okáért készíthetőek tengelycsuklók, hajtótengelyek, fogaskerekek és lécek és akár formaszerszámok is. C%≤ 0,38-0,45; Si%≤ 0,4; MN%≤ 0,6-0,9; P%≤ 0,025; Cr%≤ 0,9-1,2;Mo%≤ 0,15-0,3
51CrV4 / 1.8159 / CrV (ezüstacél)
Ötvözött, magas elaszticitási modulusszal rendelkező, hőkezelhető CrV-ötvözet 700 N/mm2 körüli, majd a nemesítést követően tipikusan 900 és 1.200 N/mm2 közötti szakító szilárdsággal. Az ötvözet maximális folyáshatár-aránya 85%. Az ötvözet tipikus tulajdonsága, hogy vanádium hozzáadásának köszönhetően nagyobb átmérők esetében is jobbak a mechanikai tulajdonságok a nemesítést követően, mint a hagyományos Cr-ötvözetű acéloknál. Bár króm és molibdén ötvözésénél valóban magasabb mechanikai értékek érhetőek el, az ötvözet eredményei nagyjából megegyeznek az 50CrMo4 minőségével. A magas repedési-hajlandóság miatt nem hegeszthető. Tipikus felhasználási terület az autó– és a gépipari szektorokban a fogaskerekek, fogasrudak gyártásánál, valamint hasonló alkatrészek esetén mint tengelyek, vagy éppen a nyomó, húzó, torziós és spirálrugók területe. Minden esetben, ahol a magas szilárdság párosul a kopásállósággal.
C%≤ 0,47-0,55; Si%< 0,4; MN%≤ 0,7-0,55; P%< 0,025; Cr%≤ 0,9-1,2; V≤ 0,1-0,25; N%i< 0,4; Mo%<0,1; Cu%<0,3; Al<0,02
Ko33 / 1.4301 / X5CrNi 18-10
A korrózióálló anyagok leginkább használt fajtája. Jellemzők: Jól hegeszthető és hidegen akítható, nagyon jó szilárdságú alacsony hőmérsékletig.Jól polírozható és mélyhúzható. Ellenálló képessége 300°C-ig garantált, magasabb hőmérsékleten a titánnal stabilizált 1.4541 anyagminőséggel való helyettesítése javasolt. Megmunkálását magasan ötvözött acélból vagy keményfémből készült szerszámokkal javasolt elvégezni (a keményedésre való hajlam miatt). Kristályközi korrózióval szemben ellenálló , viszont hegesztés után instabillá válik az ellenállósága. Jó korrózióálló tulajdonságokkal rendelkezik (elsősorban természetes környezetben), ellenáll az 52%-os salétromsavnak, a hidegen hígított organikus savaknak, a lúgos kémhatású oldatoknak és a sóoldatoknak (ami nem klorid, szulfit vagy szulfát). Alkalmazási terület: vegyipar; élelmiszeripar (sajtgyártás, tejüzem, vörösbor, ecet stb.); gyógyszeripar; papírgyártás; petrokémia; textilipar; háztartási eszközök gyártása; belsőépítészet; autógyártás; hőcserélők, bojlerek csővezetékeinek gyártása. C≤ 0,07; Si≤ 1; Mn≤ 2; P≤ 0,046; S≤ 0,015; Cr%=17,5-19,5; Ni%≤ 8,0 - 10,5; N%≤0,11
X210Cr12 / 1.2080 / K1 (szerszámacél)
Az erősen ötvözött, 12%-os krómtartalmú, csekély hőkezelési méretváltozású ledeburitos szövetszerkezetű hidegalakító szerszámacélok alaptípusa. A magas króm-karbid-tartalomnak köszönhetően nagyon jó abrazív kopásállóság és jó éltartósság, nagyon jó nyomószilárdság, mérsékelt szívósság.
Alkalmazási terület: Vágó- és kivágószerszámok (vágólapok és bélyegek) kb. 3–4 mm lemezvastagságig, trafó- és dinamólemezekhez kb. 1 mmig. Olló- és körkések vékony lemezekhez (kb. 2–3 mm-ig), sorjázószerszámok, üregelőtüskék, menethengerlő szerszámok, húzó-, mélyhúzó és hidegfolyató szerszámok, papír- és műanyagvágó kések, kerámia- és gyógyszeripari présszerszámok, hidegalakító profilgörgők és hengerek, mérőeszközök, vezetőlécek, erősen kopásálló műanyag-alakító formák, famegmunkáló szerszámok, vágószerszámok egyéb nemfémes anyagokhoz (bőr, gumi, textília). C%≤ 2,0; Si%≤ 0,25; Mn%≤ 0,35; Cr%≤ 11,5
X210CrW12 / 1,2436 / K1 (szerszámacél)
Erősen ötvözött, 12%-os krómtartalmú, ledeburitos szövetszerkezetű, csekély hőkezelési méretváltozású hidegalakító szerszámacél. Kiváló, a WNr 1.2080-t meghaladó abrazív kopásállóság, jó nyomószilárdság, mérsékelt szívósság. Levegőn történő edzésre alkalmas. Speciális hőkezelés (magas hőmérsékletű edzés + magas őmérsékletű megeresztések) után nitridálható és bevonatolható.
Alkalmazási terület: Vágó- és kivágószerszámok (vágólapok és bélyegek) kb. 3–4 mm lemezvastagságig, trafó- és dinamólemezekhez kb. 1 mm-ig. Olló- és körkések kb. 2–4 mm-ig, sorjázószerszámok, üregelőtüskék. Hajlító-, húzó-, mélyhúzó és hidegfolyató szerszámok, alakítógörgők, menethengerlő szerszámok. Présszerszámok erősen koptató ásványi anyagokhoz, cserép- és téglaipari formalapok, gyógyszeripari présszerszámok, fémporsajtoló szerszámok, vezetőbetétek csúcsnélküli köszörűkhöz, homokszóró fúvókák, nagy teljesítményű famegmunkáló szerszámok, vágószerszámok papírhoz, műanyaghoz és egyéb nemfémes anyagokhoz (bőr, gumi, textília).
C%≤ 2,10; Si%≤ 0,25; Mn%≤ 0,40; Cr%≤ 11,50; W%≤ 0,70
X153CrMoV12 x / 1.2379 / K8 (szerszámacél)
Jellemzők: Erősen ötvözött, 12%-os krómtartalmú, ledeburitos szövetszerkezetű, csekély hőkezelési méretváltozású hidegalakító szerszámacél. Levegőn történő edzésre különösen alkalmas. Nagyon jó abrazív kopásállóság, magas nyomószilárdság, jó szívósság. Speciális hőkezelés (magas hőmérsékletű edzés + magas hőmérsékletű megeresztések) után nitridálható, bevonatolható (CVD, PVD) és jól szikraforgácsolható.
Alkalmazási terület: Vágó- és kivágószerszámok (vágólapok és bélyegek): Rm < ~1000 N/mm2 lemezekhez kb. 5–6 mm vastagságig, trafó- és dinamólemezekhez kb. 1 mm-ig; finomkivágó szerszámok kb. 4–8 mm között. Olló- és körkések kb. 4 mm-ig. Hajlító-, húzó-, mélyhúzó és hidegfolyató szerszámok, menethengerlő szerszámok, kerámia- és gyógyszeripari présszerszámok, hidegalakító hengerek, mérőeszközök, papír- és műanyagipari vágószerszámok, famegmunkáló szerszámok, betétek, erősített formamasszákhoz, többnemű alapanyagokhoz. vágószerszámok egyéb nemfémes anyagokhoz (bőr, gumi, textília). Kisméretű és különösen jó abrazív kopásállóságú műanyag-alakító formák és
C%≤1,55; Si%≤0,30; Mn%≤0,30; Cr%≤11,30; Mo%≤ 0,75; V%≤ 0,75
90MnCrV8 x / 1.2842 / M1
Sokoldalúan alkalmazható, közepesen ötvözött hidegalakító szerszámacél. Nagy felületi keménység, jó éltartósság, nyomószilárdság és szívósság. Egyszerűen hőkezelhető, kis és közepes keresztmetszetekben (kb. 50 mm-ig) jól átedződő, e felett felületen edződő, olajedzésű, csekély hőkezelési méretváltozású. Nagyon jól forgácsolható. Alkalmazási terület: Általánosan alkalmazható hidegalakító szerszámacél, elsősorban kis és közepes sorozatokhoz. Vágó- és kivágószerszámok (vágólapok és bélyegek): Rm < 600 N/mm2 lemezekhez kb. 6 mm vastagságig, menetvágó szerszámok, fúrók, dörzsárak, mélyhúzó szerszámok. Famegmunkáló szerszámok, vágószerszámok egyéb nemfémes anyagokhoz (bőr, gumi, textília, papír), műanyag-feldolgozó kések. Kisebb fa-, papír-, műanyag- és fémipari ollókések ill. körollók (kb. 6 mm-ig). Sajtolószerszámok, hengerek és profilgörgők, hidegsorjázó szerszámok, mérőeszközök, idomszerek, vezetőoszlopok, vezetőlécek, kilökők, kilökőlapok, nyomólapok, lehúzók, lehúzólapok, rugócsapok, lefogók. Kisebb, kemény és kopásálló műanyag-alakító formabetétek, csekély kimunkálási mélységgel, különösebb polírozási vagy fotomaratási követelmények nélkül, termoplasztokhoz. C%≤ 0,90; Si%≤ 0,25; Mn%≤ 2,00; Cr%≤ 0,35; V%≤0,10
Hardox400; Raex400; ROC400 Kopásálló acél
Jellemzők: Nagy szilárdság, magas keménység és kedvező ütőmunka, magas kopásállóság. Anyagminőségtől függően jó hegeszthetőség és jó hajlíthatóság.
Kopásálló acélok alkalmazásának előnyei: Nagyobb szilárdságuk miatt ugyanazon terheléshez kisebb szelvényméretek alkalmazhatóak, ezáltal csökkenthetőek a berendezések súlyai (pl. daru). A kisebb súly miatt csökkennek az üzemeltetési költségek. Élettartamuk megnő, mely szintén költségcsökkentő hatású. Nem igényel hőkezelést, kopórétegfelrakó hegesztést, a gyártóművek már a megfelelő tulajdonságokkal adják ki. Költségcsökkentő hatásuk versenyképességi tényező. Alkalmazási terület: Talajművelő eszközök (pl. eke), mezőgazdasági gépek, markolók, billenőplatók, dózerek fokozottan igénybe vett alkatrészei, kő- és szénbányák gépei, aprító- és osztályozógépek, cementgyárak berendezései, berendezések vágóélei rátétként, folyamatos ütő igénybevételnek kitett berendezésekben (pl. kőaprítók). HARDOX400: C%≤ 0,15; Si%≤ 0,7; Mn%≤ 1,6; P%≤ 0,025; S%≤ 0,01; Cr%≤ 0,3; Ni%≤ 0,25; Mo%≤ 0,25; B%≤ 0,004 / RAEX400: C%≤ 0,2; Si%≤ 0,7; Mn%≤ 1,7; P%≤ 0,03; S%≤ 0,015; Cr%≤ 1,5; Ni%≤ 0,4; Mo%≤ 0,5; B%≤ 0,004 / ROC 400: C%≤0,18; Si%≤0,5; Mn%≤1,8; P%≤0,025; S%≤0,025; Cr%≤1,0; Ni%≤0,8; Mo%≤0,3; B%≤0,005; Nb%≤0,05; V%≤0,08
DC01 (FeP01) / 1.0330 / Hidegen hengerelt lemez
Jellemzője a jó mélyhúzhatóság, jó minőségű felület, egyenletes anyagstruktúra. Mivel hajlamos a korrózióra, ezért a megmunkálási műveletek után jellemzően felületvédelemmel kell ellátni. Pl. porfestés. Jellemző felhasználási területek: sajtolás, vagy kis- és közepes mértékű mélyhúzás. Az egyenletesebb anyagstruktúrának , mélyhúzhatóságának és jobb minőségű felületének köszönhetően elsősorban az autóiparban és elektrotechnikai iparban használják. C%≤ 0,12; P%≤ 0,045; S%≤ 0,045; Mn%≤ 0,60; Ti%≤ 0,008; Al%≥0,02
Z 275 / Tűzi horganyzott lemez
A tűzihorganyzott acélszerkezetek évtizedeken keresztül ellenállnak a korróziónak, amelynek bizonyítékai az évtizedekkel ezelőtt lehorganyzott szerkezetek ma is hibátlan állapota. Egyszeri nagyobb költség befektetésével néhány éven belül megtérülő felületvédelem minden acélszerkezeten a festékréteggel szemben. Önmagában is rendkívül ellenálló, azonban a tűzihorganyzott felületre speciális festékréteget felhordva duplex védelmet biztosíthatunk acélszerkezeteinknek, ami szinte örök védelmet nyújt. A horganyréteg védi a festékréteget a felhólyagosodástól, felválástól, miközben a festékréteg védi a horganyfelületet lassú cinkkorróziótól. A bevonatos lemezeket elsősorban olyan területeken alkalmazzák, ahol bizonyos mértékű korrózióvédelem szükséges ugyan, de a drágább rozsdamentes ötvözetek alkalmazása nem szükséges. A leginkább a tűzi horganyozott acél alkalmazása terjedt el. A tűzi-maró eljárással felvitt horganyréteg biztosítja az acéllemez magas élettartamát, korrizióállóságát , dekoratív megjelenését. Mindemellett jól hegeszthető és forrasztható,ezért felhasználási területe sokrétű: ereszcsatornák, dekoráció, burkolatok, egyéb kültéri alkalmazások. C%≤ 0,18; Mn%≤ 1,2; Si%≤ 0,5; S%≤ 0,045; P%≤ 0,12; Ti%≤ 0,3