Szénacél

A szénacél főbb fajtái és használati módjai

A szénacél a leggyakrabban használt fémötvözetek egyike, amelyet széles körben alkalmaznak a gépiparban, az építőiparban és a járműgyártásban. Kémiai összetétele főként vasból és szénből áll, de kisebb mennyiségben más elemek (például mangán, kén, foszfor) is jelen lehetnek.

A szénacél osztályozása történhet a széntartalom, a mechanikai tulajdonságok vagy a szabványos jelölések alapján. Ebben a cikkben áttekintjük a szénacél főbb fajtáit, tulajdonságait és alkalmazási területeit.


1. A szénacél főbb fajtái

A szénacélokat széntartalom szerint három fő csoportba sorolhatjuk:

Szénacél típusaSzéntartalom (%)Főbb jellemzőkFelhasználási területek
Alacsony széntartalmú acél (lágyacél)0,05–0,25Könnyen formálható, jól hegeszthető, kis szilárdságúSzerkezeti acélok, autóipari karosszéria, csővezetékek
Közepes széntartalmú acél0,25–0,60Jó szilárdság és kopásállóság, mérsékelten alakíthatóFogaskerekek, tengelyek, sínek, mechanikai alkatrészek
Magas széntartalmú acél0,60–1,50Nagy szilárdság és keménység, nehezen alakíthatóSzerszámacélok, rugók, drótok, vágóeszközök

A széntartalom növekedésével az acél keménysége és szilárdsága nő, de csökken a szívóssága és alakíthatósága.


2. Szénacélok jelölésrendszere

A szénacélok jelölése különböző szabványok szerint történhet. A legelterjedtebb rendszerek:

  • EN 10027 (Európai szabvány, DIN/ISO alapján)
  • AISI/SAE (Amerikai szabvány)
  • GOST (Orosz szabvány)

EN 10027 szabvány szerinti jelölés

Az európai szabvány kétféle jelölést alkalmaz:

  1. Numerikus jelölés (pl. 1.0402 – C22 acél)
  2. Betű-szám kombináció (pl. C22 – ahol a szám a széntartalom századát jelöli, vagyis 0,22% C)

AISI/SAE jelölés

Az amerikai rendszerben négyjegyű számokkal azonosítják a szénacélt:

  • 10XX – Szénacélok (pl. 1045 – közepes széntartalmú acél, 0,45% C)
  • 11XX – Foszfortartalmú szénacélok
  • 12XX – Kén- és foszfortartalmú acélok

3. Szénacélok mechanikai tulajdonságai

A különböző széntartalmú acélok mechanikai tulajdonságai jelentősen eltérhetnek. Az alábbi táblázatban néhány tipikus értéket mutatunk be:

Acél típusaSzakítószilárdság (MPa)Folyáshatár (MPa)Keménység (HBW)Hegeszthetőség
Alacsony széntartalmú acél (C15, AISI 1015)350–450250–300100–150Kiváló
Közepes széntartalmú acél (C45, AISI 1045)550–700300–500150–200Közepes
Magas széntartalmú acél (C70, AISI 1070)800–1000600–800200–300Rossz

Megjegyzés: A keménység és szilárdság növelhető hőkezeléssel (pl. edzés, hőkezelés).


4. Szénacélok alkalmazásai ipari területeken

A szénacél széles körben elterjedt az iparban. Néhány főbb alkalmazási terület:

IparágHasználati módPéldák
GépiparFogaskerekek, tengelyek, csapágyházakC45, AISI 1045
ÉpítőiparSzerkezeti elemek, hidak, csővezetékekS235JR, A36
AutóiparKarosszéria, vázszerkezetek, motoralkatrészekC22, AISI 1018
SzerszámgyártásKések, fűrészek, szerszámacélokC70, AISI 1070

5. Összegzés

A szénacél az egyik legfontosabb ipari alapanyag, amelyet széles körben használnak különböző iparágakban. A megfelelő típus kiválasztásához figyelembe kell venni a széntartalmat, a mechanikai tulajdonságokat és a kívánt felhasználási módot.

  • Az alacsony széntartalmú acélok jól alakíthatók és hegeszthetők.
  • A közepes széntartalmú acélok jó szilárdságot és kopásállóságot biztosítanak.
  • A magas széntartalmú acélok kemények és ellenállóak, de nehezebben munkálhatók meg.

A megfelelő szabványos jelölések ismerete elengedhetetlen a megfelelő acélminőség kiválasztásához és az ipari szabványok betartásához.