Pag-unawa sa iba't ibang uri ng materyales na estruktura ng bakal

Ang bakal ay isang malawakang ginagamit na materyales sa industriya ng konstruksyon. Ang mga estruktura ng bakal ay nag-aalok ng maraming mga benepisyo, kabilang ang pagiging cost-effective, kakayahang umangkop sa disenyo, at pagpapanatili ng kalikasan. Samakatuwid, ang pag-unawa sa mga materyales na estruktura ng bakal ay mahalaga upang matiyak ang pinakamainam na pagganap at matugunan ang mga tiyak na kinakailangan ng proyekto. Tatalakayin ng artikulong ito ang iba't ibang uri ng mga materyales na estruktura ng bakal, kanilang mga katangian, at mga karaniwang aplikasyon.

Ang mga materyales na bakal ay maaaring i-classify batay sa ilang iba't ibang mga salik. Narito ang ilang mga klasipikasyon ng mga materyales na estruktura ng bakal:

1. Komposisyon

Ang bakal ay maaaring i-classify batay sa komposisyon nito, tulad ng saklaw ng carbon (mababang carbon, katamtamang carbon, mataas na carbon), presensya ng mga alloying elements (alloy steel), o ang pagsasama ng chromium (stainless steel).

Carbon steel: Ang carbon steel ay ang pinakakaraniwang uri ng bakal na ginagamit sa konstruksyon. Ito ay pangunahing binubuo ng bakal at carbon, na may maliliit na halaga ng ibang elemento. Ang carbon steel ay nag-aalok ng mataas na lakas at mahusay na weldability. 

Karaniwan itong inuri batay sa nilalaman ng carbon nito, na may mababang carbon steel (hanggang 0.25% carbon), katamtamang carbon steel (0.25% hanggang 0.60% carbon), at mataas na carbon steel (higit sa 0.60% carbon). Ang mga estruktura ng carbon steel ay malawakang ginagamit sa mga gusali, tulay, at mga proyektong imprastruktura.

Stainless steel: Ang stainless steel ay isang haluang metal na naglalaman ng minimum na 10.5% chromium, na nagbibigay ng mahusay na paglaban sa kalawang. Ito ay napakatibay, mababa ang kinakailangang pagpapanatili, at kaakit-akit sa paningin. 

Karaniwan nang ginagamit ang mga estruktura ng stainless steel sa mga aplikasyon ng arkitektura, tulad ng mga façade, handrails, at mga dekoratibong elemento. Sila rin ay laganap sa mga industriya kung saan ang kalinisan at paglaban sa kalawang ay mahalaga, kasama ang pagproseso ng pagkain, parmasyutiko, at mga pabrika ng kemikal, at iba pa.

Alloy steel: Ang alloy steel ay isang kumbinasyon ng bakal at iba pang mga elemento, tulad ng manganese, nickel, chromium, o molybdenum. Ang mga karagdagang elementong ito ay nagbibigay ng mga natatanging katangian sa bakal, tulad ng pinataas na lakas, tigas, at paglaban sa pagsusuot. Karaniwan nang ginagamit ang mga estruktura ng alloy steel sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na lakas at tibay, tulad ng mabibigat na makinarya, mga bahagi ng sasakyan, kagamitan sa industriya, atbp.

2. Paraan ng Pagtatapos

Ang paraan ng pagtatapos ay tumutukoy sa proseso na ginamit upang makamit ang huling katangian ng ibabaw ng bakal. Maaaring kabilang dito ang hot rolling, cold rolling, cold finishing, o iba pang mga pamamaraan.

Hot rolling steel: Ang hot rolling ay isang proseso kung saan ang bakal ay pinapainit sa mataas na temperatura at pinapadaan sa mga roller upang mabawasan ang kapal nito at hugisin ito sa iba't ibang anyo. Karaniwan itong ginagamit para sa paggawa ng mga estruktural na bahagi ng bakal, mga plato, at malalaking tubo. Ang hot-rolled steel ay may katangiang scale sa ibabaw nito dahil sa mataas na temperaturang kasangkot.

Cold rolling steel: Ang cold rolling ay involves pagbibigay ng hot-rolled steel sa isang serye ng mga roller sa temperatura ng silid upang higit pang mabawasan ang kapal nito at mapabuti ang kalidad ng ibabaw. Ang cold-rolled steel ay nagpapakita ng mas makinis na mga ibabaw, mas mahigpit na sukat, at pinahusay na mga katangiang mekanikal kumpara sa hot-rolled steel. Madalas itong ginagamit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng tiyak na sukat at mataas na kalidad ng ibabaw, tulad ng mga panel ng sasakyan at mga kagamitan.

Cold finishing steel: Ang mga cold finishing na proseso, tulad ng cold drawing, cold drawing na may paggiling, o peeling, ay ginagamit upang makagawa ng mga bar, kawad, at tubo ng bakal na may tiyak na sukat at pinahusay na kalidad ng ibabaw. Ang mga prosesong ito ay nagsasangkot ng paghatak ng bakal sa isang die o sa ibabaw ng isang mandrel upang mabawasan ang diameter nito o hugisin ito sa nais na anyo. Ang cold finishing ay nagdadala ng mahusay na katumpakan ng sukat, lambot ng ibabaw, at pinahusay na mga katangiang mekanikal sa produkto ng bakal.

3. Paraan ng Produksyon

Ang bakal ay maaaring i-classify batay sa paraan ng produksyong ginamit. Kabilang dito ang blast furnace steel, electric furnace steel, o continuous cast steel,...

Blast furnace: Ang paraan ng blast furnace ay nagsasangkot ng pagkuha ng iron ore, coke (isang uri ng uling), at apog, na ipinasok sa isang blast furnace. Ang matinding init na nalikha ng pagkasunog ng coke ay nagbabawas sa iron ore sa natutunaw na bakal, na pagkatapos ay kinokolekta sa ilalim ng pugon. Ang natutunaw na bakal na ito, na kilala bilang hot metal, ay karagdagang pinoproseso upang makuha ang bakal sa pamamagitan ng karagdagang mga proseso ng pag-aayos.

Electric arc furnace: Ang paraan ng electric arc furnace ay gumagamit ng isang electric arc upang matunaw ang recycled scrap steel at iba pang hilaw na materyales. Ang proseso ay nagsasangkot ng pagsingil sa furnace ng scrap steel, na pagkatapos ay pinapainit ng isang electric arc na nilikha sa pagitan ng mga electrodes at ng metal charge. Ang EAFs ay maraming gamit at maaaring makagawa ng iba't ibang uri ng bakal na may magkakaibang komposisyon at katangian. Karaniwan itong ginagamit sa produksyon ng specialty steels at para sa pag-recycle ng scrap steel.

Continuous casting: Ang continuous casting ay isang paraan na ginagamit upang hugisin ang natutunaw na bakal sa mga solidong anyo, tulad ng billets, slabs, at blooms, sa isang tuloy-tuloy at awtomatikong proseso. Sa prosesong ito, ang natutunaw na bakal ay ibinuhos sa isang mold na pinapalamig ng tubig, na pinapatigas ang bakal sa nais na anyo. Ang pinatigas na bakal ay patuloy na binabawi mula sa mold, pinapalamig pa, at pinutol sa mga tinukoy na haba. Nag-aalok ang continuous casting ng kahusayan, cost-effectiveness, at kakayahang makagawa ng malawak na hanay ng mga produktong bakal na may pare-parehong kalidad.

4. Ibang Klasipikasyon

Pisikal na lakas: Ang bakal ay madalas na ikinategorya batay sa pisikal na lakas nito ayon sa ASTM (American Society for Testing and Materials) pamantayan. Itinatakda ng mga pamantayang ito ang minimum na yield strength, tensile strength, at iba pang mga mekanikal na katangian ng bakal.

Proceso ng De-oxidation: Ang proseso ng de-oxidation na ginamit sa panahon ng produksyon ng bakal ay maaaring makapagpabago sa mga katangian nito. Ang bakal ay maaaring ikategorya bilang killed o semi-killed, depende sa pamamaraan na ginamit upang alisin ang oxygen mula sa natutunaw na bakal.

Heat Treatment: Ang heat treatment ay nagsasangkot ng pagpapasailalim ng bakal sa kinokontrol na mga proseso ng pag-init at paglamig upang baguhin ang mga katangian nito. Ang bakal ay maaaring i-classify batay sa heat treatment na dinaranas nito, tulad ng annealing, tempering,...

Nasa itaas ang iba't ibang uri ng mga materyales na estruktura ng bakal. Umaasa kami na nakapagbigay ang artikulong ito sa iyo ng kapaki-pakinabang na impormasyon. Bisitahin ang BMB Steel’s website upang magbasa ng higit pa tungkol sa pre-engineered steel buildings at steel structures. Maaari rin kaming makontak para sa mga serbisyo ng disenyo at produksyon ng bakal.