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

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

Ang mga materyales na bakal ay maaaring ikategorya batay sa iba't ibang mga kadahilanan. Narito ang ilang mga klasipikasyon ng mga materyales ng estruktura ng bakal:

1. Komposisyon

Ang bakal ay maaaring ikategorya batay sa kanyang komposisyon, tulad ng carbon range (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 ang pinakakaraniwang uri ng bakal na ginagamit sa konstruksyon. Ito ay pangunahing binubuo ng bakal at carbon, na may maliit na halaga ng ibang mga elemento. Ang carbon steel ay nag-aalok ng mataas na lakas at mahusay na welding ability. 

Ito ay karaniwang ikinategorya batay sa nilalaman ng carbon nito, kung saan ang 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 proyekto sa imprastruktura.

Stainless steel: Ang stainless steel ay isang haluang metal na naglalaman ng hindi bababa sa 10.5% chromium, na nagbibigay ng mahusay na kaagnasan na paglaban. Ito ay mataas ang tibay, mababa ang pangangalaga, at kaakit-akit sa paningin. 

Ang mga estruktura ng stainless steel ay karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon ng arkitektura, tulad ng mga facade, handrails, at dekoratibong mga element. Sila rin ay laganap sa mga industriya kung saan ang hygiene at paglaban sa kaagnasan ay mahalaga, kabilang ang pagpoproseso ng pagkain, parmasyutiko, at mga kemikal na pabrika, atbp.

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 elemento na ito ay nagbibigay ng tiyak na mga katangian sa bakal, tulad ng pagtaas ng lakas, tigas, at paglaban sa pagkasira. Ang mga estruktura ng alloy steel ay karaniwang ginagamit 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 Pag-tapos

Ang paraan ng pag-tapos ay tumutukoy sa proseso na ginamit upang makamit ang mga pangwakas na katangian ng ibabaw ng bakal. Maaaring kabilang dito ang mainit na pag-ikot, malamig na pag-ikot, malamig na pagtatapos, o iba pang mga pamamaraan.

Mainit na pag-ikot ng bakal: Ang mainit na pag-ikot ay isang proseso kung saan ang bakal ay pinainit sa itaas ng mataas na temperatura nito at ipinapasa sa mga roller upang bawasan ang kapal nito at hubugin ito sa iba't ibang mga anyo. Ang pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit para sa paggawa ng mga seksyon ng estruktura ng bakal, mga plato, at malalaking tubo. Ang mainit na pinagsama na bakal ay may katangiang scale sa ibabaw nito dahil sa mataas na temperatura na kasangkot.

Malaming pag-ikot ng bakal: Ang malamig na pag-ikot ay kinasasangkutan ng pagpasa ng mainit na pinagsama na bakal sa isang serye ng mga roller sa temperatura ng silid upang lalo pang bawasan ang kapal nito at mapabuti ang tapusin ng ibabaw nito. Ang malamig na pinagsama na bakal ay nagpapakita ng mas makinis na mga ibabaw, mas masikip na dimensional na mga tolerancias, at pinabuting mga katangiang mekanikal kumpara sa mainit na pinagsama na bakal. Ito ay karaniwang ginagamit sa mga aplikasyon na nangangailangan ng tumpak na sukat at mataas na kalidad na tapusin sa ibabaw, tulad ng mga panel ng sasakyan at mga kagamitan.

Malaming pagtatapos na bakal: Ang mga malamig na proseso ng pagtatapos, tulad ng malamig na pagguhit, malamig na pagguhit na may paggiling, o peeling, ay ginagamit upang makabuo ng mga bar, kawad, at tubo ng bakal na may tumpak na sukat at pinabuting kalidad ng ibabaw. Ang mga prosesong ito ay kinasasangkutan ng paghatak ng bakal sa pamamagitan ng isang die o sa ibabaw ng isang mandrel upang mabawasan ang diameter nito o hubugin ito sa nais na anyo. Ang malamig na pagtatapos ay naglalabas ng mahusay na dimensional na katumpakan, makinis na ibabaw, at pinahusay na mga katangiang mekanikal sa produkto ng bakal.

3. Paraan ng Produksyon

Ang bakal ay maaaring ikategorya batay sa paraan ng produksyon na ginamit. Kasama dito ang blast furnace steel, electric furnace steel, o continuous cast steel,...

Blast furnace: Kasama sa paraan ng blast furnace ang pagkuha ng iron ore, coke (isang uri ng uling), at limestone, na pinapasok sa isang blast furnace. Ang matinding init na nabuo mula sa pagsunog ng coke ay nagbabawas ng iron ore sa molten iron, na pagkatapos ay kinokolekta sa ilalim ng furnace. Ang molten iron na ito, na kilala bilang hot metal, ay patuloy na pinoproseso upang makuha ang bakal sa pamamagitan ng karagdagang mga proseso ng pagpino.

Electric arc furnace: Ang paraan ng electric arc furnace ay gumagamit ng electric arc upang tunawin ang recycled scrap steel at iba pang mga hilaw na materyales. Ang proseso ay kinabibilangan ng pag-charge ng furnace ng scrap steel, na pagkatapos ay pinainit ng electric arc na nilikha sa pagitan ng mga electrode at ng metal charge. Ang mga EAF ay maraming gamit at maaaring makagawa ng iba't ibang uri ng bakal na may iba't ibang komposisyon at mga katangian. Ang pamamaraang ito ay karaniwang ginagamit sa produksyon ng mga espesyal na bakal at para sa pag-recycle ng scrap steel.

Continuous casting: Ang continuous casting ay isang pamamaraan na ginagamit upang hubugin ang molten steel sa solidong mga anyo, tulad ng billets, slabs, at blooms, sa isang tuloy-tuloy at automated na proseso. Sa pamamaraang ito, ang molten steel ay ibinuhos sa isang water-cooled mold, na nagpapasolidify sa bakal sa nais na hugis. Ang napatigas na bakal ay tuloy-tuloy na inaalis mula sa mold, higit pang pinapalamig, at pinutol sa mga tinukoy na haba. Ang continuous casting ay nag-aalok ng kahusayan, pagiging cost-effective, at ang kakayahang makabuo ng isang malawak na hanay ng mga produkto ng bakal na may pare-parehong kalidad.

4. Iba pang mga klasipikasyon

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

De-oxidation process: Ang proseso ng de-oxidation na ginamit sa panahon ng produksyon ng bakal ay maaaring makaapekto 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 molten steel.

Heat Treatment: Ang heat treatment ay kinabibilangan ng pagpapasok ng bakal sa mga kinokontrol na proseso ng pag-init at paglamig upang baguhin ang mga katangian nito. Ang bakal ay maaaring ikategorya batay sa heat treatment na dinaranas nito, tulad ng pagiging annealed, tempered,...

Ang nabanggit sa itaas ay iba't ibang uri ng mga materyales ng estruktura ng bakal. Sana ay nagbigay ang artikulong ito ng kapaki-pakinabang na impormasyon. Bisitahin ang BMB Steel’s website upang magbasa ng higit pa tungkol sa mga pre-engineered steel buildings at mga estruktura ng bakal. Maaari mo ring kaming kontakin para sa mga serbisyo ng disenyo at produksyon ng bakal.