Երբ խոսքը ածխածնային պողպատե սալեր ընտրելու մասին է, առաջին քայլը նյութի հնարավորությունները համապատասխանեցնելն է այն աշխատանքի պահանջներին, որը պետք է կատարվի: Կամուրջներ կառուցելու նման խոշոր կառուցական աշխատանքների դեպքում մեծամասնությամբ ճարտարագետները ընտրում են ASTM A36 պողպատ, քանի որ այն ունի 250 ՄՊա նվազագույն թույլատրելի ձգման լարում և շատ լավ է համապատասխանում է կապակցման պահանջներին: Ճնշման տարաների դեպքում պատմությունը այլ է, քանի որ այստեղ անհրաժեշտ է ավելի դիմացկուն նյութ, այդ իսկ պատճառով սովորաբար նշվում են A516 աստիճաններ, քանի որ այդ նյութերը կարողանում են դիմանալ ջերմաստիճանային տիրույթին՝ մինչև մինուս 29 աստիճան Ցելսիուսից մինչև 343 աստիճան Ցելսիուս առանց քայքայման: Եթե խոսքը անտառանցքային կիրառության մասին է, որտեղ աղի ջուրը մշտապես ազդում է մետաղական մակերեսների վրա, ապա պողպատներ, որոնք պարունակում են պղինձ, ինչպես ASTM A588-ը, դառնում են ամենահարմար ընտրությունը: Այս հատուկ համաձուլվածքները ավելի լավ դիմադրում են կոռոզիային, քան սովորական պողպատը, ինչը նշանակում է, որ սարքավորումները ավելի երկար են ծառայում այդ բարդ պայմաններում՝ հնարավորաբար 25-ից մինչև 40 տոկոսով ավելի երկար ըստ մի քանի տարի շարունակ անցկացված փորձարկումների արդյունքների:
Երեք մեխանիկական հատկություններ են կառավարում նյութերի ընտրությունը.
Միջավայրային գործոնները, ինչպես օրինակ UV ճառագայթների ազդեցությունը և քիմիական նյութերի հետ շփումը, կարող են անպաշտպան ածխածնային պողպատը քայքայել 0.5–1.2 մմ/տարի արագությամբ, որը ընդգծում է երկարաժամկետ տեղադրումներում պաշտպանիչ միջոցառումների կարիքը
ASTM A36 պողպատը անշուշտ ավելի էժան է, քան բարձր ամրության A572 աստիճանը, իրոք էլ կարող է 15-20 տոկոսով ավելի էժան լինել: Սակայն, երբ դիտարկում ենք այլ անկյունից, A572-ն ունի սովորական A36 պողպատի երկու անգամ մեծ ձգման դիմադրություն: Սա նշանակում է, որ ինժեներները կարող են օգտագործել ավելի բարակ նյութեր առանց կոնստրուկցիայի ամրությունը կորցնելու, ինչը երկար տեսակետից խնայում է քաշի և նյութի արժեքները: Նաև պահպանման ծախսերի տեսանկյունից պատկերը տարբեր է: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ կոռոզիան դիմացող պողպատե տեսակների կիրառումը կամ ճիշտ պաշտպանիչ ծածկույթների կիրառումը 15 տարվա ընթացքում փոխարինման ծախսերը կրճատում է մոտ 60 տոկոսով: Այն կառուցվածքների համար, որոնք նախատեսված են տասնամյակներ տևելու համար, այս տարբերությունը ֆինանսապես հիմնավորված է, նույնիսկ եթե սկզբնական ներդրումը առաջին հայացքից ավելի բարձր է թվում:
Երբ խոսքը ածխածնային պողպատե սալերի մասին է, ապա ամրության սահմանը ցույց է տալիս, թե որքան լարվածություն է կարող դիմանալ նյութը մինչև ամբողջությամբ փշրվելը: Մեկ այլ կարևոր ցուցանիշ է թույլատրելի լարվածությունը, որը ցույց է տալիս, թե երբ է մետաղը սկսում հաստատուն ճնշման տակ դեֆորմացվել: Այնուհետև կա երկարացումը, որը չափում է նյութի երկարացումը այն մասին ասելուց առաջ և արտահայտվում է տոկոսներով: Սա մեզ տալիս է պողպատի մասին ներկայացում թե՛ ամրության, թե՛ ճկունության վերաբերյալ: Վերցրեք, օրինակ, ASTM A36-ն: Այս կոնկրետ մակարդակի ամրության սահմանը տատանվում է մոտ 36 ksi-ից մինչև 80 ksi: Այս հատկությունները դարձնում են ASTM A36-ն ճյուղավորված կառույցների համար հարմար ընտրություն, որոնք պետք է դիմանան ծանր բեռներին, ինչպես օրինակ կամուրջների մասերը և շենքերի կոնստրուկտիվ շրջանակները, որտեղ պահանջվում է ինչպես ամրություն, այնպես էլ ճկունության որոշակի աստիճան:
Ածխածնի պարունակությունը ուղղակիորեն ազդում է կարծրության և հարվածային դիմադրության վրա.
| Կապույտ պարունակություն | Կարծրություն (Ռոքվել B) | Ձախողման համարժեքություն | Օրինակ կիրառման տիրույթներ |
|---|---|---|---|
| Ցածր (0,05–0,25%) | 50–70 HRB | 80–100 J | Ընդհանուր շինարարություն, մեքենաների հիմքեր |
| Միջին (0,30–0,60%) | 75–100 HRB | Միջավոր | Արդյունաբերական մեքենաներ, կամուրջներ |
| Բարձր (0,61–1,50%) | 92+ HRB | Բարձր ամրություն, ցածր կարթակտություն | Գործիքներ, զսպանակներ |
Միջին ածխածնային պողպատները, ինչպիսին ASTM A572-ն է, շահագործման համար պետք է ենթարկվեն ջերմային մշակման՝ կոշտությունը ճաքերի դիմադրության հետ հավասարակշռելու համար, հատկապես ցուրտ միջավայրերում:
Ըստ 2022 թվականին ASM International-ի կողմից իրականացված վերջին հետազոտությունների, որոշ ջերմային մշակման ենթարկված պողպատներ կարող են դիմանալ մեկ միլիոնից ավելի բեռնման ցիկլերի իրենց առավելագույն հզորության կեսի դեպքում: Այս տևականությունը մեծապես կախված է մակերեսի վիճակից՝ մշակված մակերեսի վիճակի և փորված մակերեսների տարբերությունից, քանի որ սուր անկյունների կամ մակերեսային խախտումների պատճառով առաջացած լարման կենտրոնները զգալիորեն ազդում են ընդհանուր պողպատման կատարման վրա: Արդյունավետ կոռոզիայի վերահսկումը նաև երկարացնում է այդ նյութերի կյանքը, դարձնելով պաշտպանիչ ծածկույթները անհրաժեշտ երկարաժամկետ տեղադրման համար ագրեսիվ միջավայրերում
Ածխածնի պարունակության մեծացումը (0,30–0,60%) բարելավում է ամրությունը, սակայն կրճատում է կապակցման հնարավորությունը: Պարանոցի ջերմային մշակման ճիշտ ընտրությունը, ինչպես օրինակ՝ նախնական տաքացումը 150–200°C ջերմաստիճանում, կարող է օգնել խուսափել ջրածնի առաջացրած ճաքերի խնդրից: ASTM A516 Grade 70-ի համար՝ 25 մմ հաստությամբ, անհրաժեշտ է կիրառել նախնական տաքացման միջոցառումներ՝ մոտ 95°C-ում, ինչպես նաև կապակցումից հետո ջերմային մշակման ընթացակարգեր բարդ կառուցման աշխատանքների ընթացքում օպտիմալ արդյունքների հասնելու համար:
Սովորաբար այս պողպատն ունի մոտ 36 ksi նվազագույն ձգման դիմադրություն, իսկ նրա ձգման ամրությունը տատանվում է մոտ 58-ից մինչև 80 ksi: Որպես լայնորեն տարածված ցածր ածխածնային կառուցվածքային պողպատ, ASTM A36-ը ապահովում է հավասարակշռված մեխանիկական հատկություններ, որոնք իդեալական են ընդհանուր շինարարական կիրառությունների համար, ինչպես օրինակ՝ շենքերի շրջանակներ կամ կամուրջների բաղադրիչներ: Լարում տակ պլաստիկ մնալու նրա ունակությունը այն դարձնում է բավականաչափ բազմակողմանի տարբեր ճարտարագիտական խնդիրներում, որտեղ ամրությունն ու ճկունությունը կարևոր կատարման բնութագրեր են:
Ընդհանուր շինարարական նախագծերի համար բավարար լինելով՝ ASTM A36-ը A572 Grade 50-ի համեմատ ավելի քիչ հարմար է սցենարներում, որտեղ ավելի մեծ ամրություն է պահանջվում՝ առանց ճկունությունից հրաժարվելու, օրինակ՝ երկար թռիչքային կամրջի կրող կոնստրուկցիաներ, որտեղ ամրության և քաշի հարաբերակցությունը պետք է լինի 1,5:1 կամ դիմացկուն ճոճանակային ճանապարհներ, որոնք ենթարկվում են կրկնվող դինամիկ բեռների ազդեցության։
ASTM A516 ածխածնային պողպատը ցուցաբերում է հիանալի դիմացկունություն բացասական ջերմաստիճաններում, ինչը դարձնում է այն հատկապես արժեքավոր՝ հաշվի առնելով հակված է փխրումի ճաքերին հանդիպակաց հանդիպվող նյութերի հետ, ինչպիսիք են հեղուկ նավթային գազերի (LPG) պահեստավորման տաքացուցիչները, ինչպես նաև կարճատև բարձր ջերմաստիճանային դիմացկունությունը մոտ ութ հարյուր Ֆարենհեյթի աստիճանների սահմաններում, որը կարևոր է ապրանքների արտադրման համար, որոնք նախագծված են հատկապես շատ ցուրտ կամ շատ տաք պայմաններ դիմանալու համար։
| Դասակարգ | Ածխածնի պարունակություն (%) | Մանգանի պարունակություն (%) | Ֆոսֆորի առավելագույն պարունակություն (%) |
|---|---|---|---|
| Astm a36 | ≤0.26 | 0.60–0.90 | 0.040 |
| Astm a572 | ≤0.23 | 1.15–1.65 | 0.035 |
| ASTM A516 | 0.24–0.3 | 0.85–1.20 | 0.035 կամ պակաս |
Ածխածնի ցածր պարունակությամբ նյութերը հատկապես լավ են մշակվում այն մեքենայական մշակման գործողությունների դեպքում, որոնք պահանջում են ավելի քիչ ուժի կիրառում, քան նույն տեսակի ավելի բարձր մակարդակի նյութերը: Համապատասխանաբար, A36 մշակող գործարանները ստանում են մոտ 15 տոկոս խնայում CNC գործիքների շահագործման պահանջներում՝ համեմատած նրանց հետ, ովքեր զարգացնում են մանգանով հարուստ ապրանքների սահմանափակում, ինչպես օրինակ հավասարակշռված համաձուլվածքների (AISI) կիրառմամբ ապրանքները
Հիմնարար գործոններից են նյութի հատկությունների համապատասխանեցումը նախագծի պահանջներին, մեխանիկական հատկությունների՝ ինչպես օրինակ ձգման դիմադրության, հարվածային խորան և կոռոզիայի դիմադրության գնահատումը, ինչպես նաև արժեքի համապատասխանությունը երկարաժամկետ աշխատանքի հետ։
ASTM A36 պողպատը հիմնականում օգտագործվում է շինարարության և մետաղակառուցման մեջ իր ուժի և ճկունության հավասարակշռության շնորհիվ, որը այն հարմար է դարձնում կամուրջների բաղադրիչների, կոնստրուկտիվ շրջանակների և ծանր մեքենաների հիմքերի համար։
Բարձր ածխածնի պարունակությունը մեծացնում է կոշտությունը և ամրությունը, սակայն նվազեցնում է կապակցման հնարավորությունը։ Միջին ածխածնային պողպատները, ինչպես ASTM A572-ը, հաճախ են ենթարկվում ջերմային մշակման՝ կոշտության և ճեղքման դիմադրության հավասարակշռությունը ապահովելու համար։
ASTM A516-ն օգտագործվում է ճնշման տակ գտնվող անոթների համար՝ իր բարձր դիմացկունության շնորհիվ մինչև բացասական ջերմաստիճաններ և ճաքերի տարածման դանդաղեցման հնարավորությամբ, որն այն դարձնում է իդեալական ընտրություն կրիտիկական կիրառումների համար, ինչպես օրինակ՝ հեղուկացված բնական գազի պահեստարանները:
Խիստ նորություններ2025-04-25
2025-10-10
2025-09-05
2025-08-06