Sa pagpili ng carbon steel plates, ang unang hakbang ay tugmaan ang kakayahan ng materyales sa tunay na pangangailangan ng gawain. Para sa malalaking istrukturang tulad ng paggawa ng tulay, karamihan sa mga inhinyero ay gumagamit ng ASTM A36 steel dahil ito ay may minimum yield strength na 250 MPa at maayos na ma-weld. Ang pressure vessels naman ay ibang kuwento, dahil kailangan nila ng mas matibay, kaya karaniwang iniaatas ang A516 grades dahil ang mga materyales na ito ay nakakatiis ng saklaw ng temperatura mula -29 degrees Celsius hanggang 343 degrees Celsius nang hindi nasisira. Kung sasalungat sa marine applications kung saan ang asin sa tubig ay patuloy na sumusugod sa mga metal na surface, ang copper bearing steels tulad ng ASTM A588 ang matalinong pagpipilian. Ang mga espesyal na alloy na ito ay mas nakakatag ng korosyon kaysa sa karaniwang bakal, na nangangahulugan na ang kagamitan ay mas matagal nang halos 25 hanggang 40 porsiyento ayon sa mga pagsusulit sa field na isinagawa sa loob ng ilang taon.
Tatlong mekanikal na katangian ang namamahala sa pagpili ng materyales:
Ang mga environmental factor tulad ng UV exposure at pakikipag-ugnayan sa kemikal ay maaaring mapahina ang hindi protektadong carbon steel sa mga rate na 0.5–1.2 mm/taon, kaya kailangan ang mga protektibong paggamot sa mga instalasyon na pangmatagalan.
Ang ASTM A36 na bakal ay tiyak na mas murahin kaysa sa mataas na lakas na A572 grado, marahil mga 15 hanggang 20 porsiyentong mas mura talaga. Ngunit kapag titingnan natin ito mula sa isang ibang anggulo, ang A572 ay may humigit-kumulang dobleng lakas ng A36 na bakal. Nangangahulugan ito na maaaring gamitin ng mga inhinyero ang mas manipis na materyales nang hindi kinakailangang iisakripisyo ang istruktural na integridad, na nagse-save naman sa bigat at gastos ng materyales sa mahabang pagamit. Nagkakaiba rin ang kuwento pagdating sa mga gastos sa pagpapanatili sa paglipas ng panahon. Ang mga pag-aaral ay nagpapahiwatig na ang pagpili ng mga uri ng bakal na lumalaban sa korosyon o ang tamang paglalapat ng mga protektibong patong ay nakakabawas ng mga gastos sa pagpapalit ng mga ito ng humigit-kumulang 60 porsiyento pagkalipas ng labindalawang taon o mahigit. Para sa mga istruktura na ginawa upang tumagal ng ilang dekada, ito ay makatutulong sa pinansiyal na aspeto kahit na sa una ay tila mas mataas ang paunang pamumuhunan.
Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa mga plate na gawa sa carbon steel, ang tensile strength ay nagsasaad kung gaano karami ang stress na matatagalan ng materyales bago tuluyang masira. Ang yield strength naman ay isa pang mahalagang sukat na nagpapakita kung kailan magsisimula ang metal na mag-deform ng permanenteng paraan habang nasa ilalim ng presyon. Mayroon ding elongation, na nagsusukat kung gaano kalawak ang materyales bago ito mawawalan ng lakas, na ipinapahayag bilang porsiyento. Ito ay nagbibigay-ideya kung gaano kalambot o nakakatrabaho ang steel. Halimbawa, ang ASTM A36. Ang partikular na grado na ito ay may tensile strength na nasa hanay na 36 ksi hanggang 80 ksi. Ang mga katangiang ito ang nagiging dahilan kung bakit ang ASTM A36 ay isang mabuting pagpipilian para sa mga istraktura na kailangang magdala ng mabibigat na karga tulad ng mga bahagi ng tulay at pang-istrakturang pagkakabit sa mga gusali kung saan kailangan ang lakas at ilang antas ng kakayahang umangkop.
Ang carbon content ay direktang nakakaapekto sa hardness at impact resistance:
| Nilalaman ng karbon | Hardness (Rockwell B) | Pagtutol sa epekto | Mga Halimbawang Aplikasyon |
|---|---|---|---|
| Mababa (0.05–0.25%) | 50–70 HRB | 80–100 J | Pangkalahatang konstruksyon, mga base ng makinarya |
| Katamtaman (0.30–0.60%) | 75–100 HRB | Moderado | Makinaryang pang-industriya, mga tulay |
| Matasok (0.61–1.50%) | 92+ HRB | Mas matibay ngunit mas mababa ang tibay | Mga kasangkapan, mga kiskisan |
Ang mga steel na medium-carbon tulad ng ASTM A572 ay nakikinabang mula sa paggamot ng init upang mapanatili ang balanse sa pagitan ng kahirapan at paglaban sa pagbasag, lalo na sa malamig na kapaligiran.
Ayon sa kamakailang pananaliksik noong 2022 mula sa ASM International, ang ilang mga bakal na binigyan ng paggamot sa init ay maaaring umangkop sa higit sa isang milyong cycle ng karga sa kalahati ng kanilang maximum na kapasidad. Nakadepende nang malaki ang tibay na ito sa mga salik tulad ng kondisyon ng ibabaw - dahil ang mga tapos na ibabaw na gawa sa makina at pag-ikot ay nakakaapekto nang malaki sa kabuuang pagganap sa pagkapagod dahil sa mga punto ng konsentrasyon ng stress na dulot ng mga matulis na sulok o hindi pare-parehong ibabaw. Ang epektibong kontrol sa korosyon ay nagpapalawig pa sa buhay ng mga materyales na ito, kaya naging mahalaga ang mga protektibong patong para sa pangmatagalang pag-install sa masagana o mapanganib na kapaligiran
Ang pagtaas ng nilalaman ng carbon (0.30–0.60%) ay nagpapalakas ng lakas ngunit binabawasan ang pagkakasunod-sunod ng paggawa ng semento. Ang tamang paggamot sa init tulad ng pagpainit nang paunang 150–200°C ay maaaring makatulong upang maiwasan ang mga isyu sa pagkabulok na dulot ng hydrogen. Para sa ASTM A516 Grade 70 na may kapal na 25 mm, kinakailangan na isagawa ang mga hakbang sa paunang pagpainit na nasa paligid ng 95°C kasama ang mga pamamaraan sa pagpainit pagkatapos ng paggawa para sa pinakamahusay na resulta habang isinasagawa ang mga kumplikadong gawaing pagmamanupaktura.
Ang bakal ay karaniwang mayroong humigit-kumulang 36 ksi na pinakamababang lakas ng pagbabalik, samantalang ang lakas nito laban sa pagguho ay nasa pagitan ng humigit-kumulang 58 hanggang 80 ksi. Bilang isang malawakang ginagamit na bakal na may mababang carbon, ang ASTM A36 ay nag-aalok ng balanseng mekanikal na katangian na angkop para sa pangkalahatang mga aplikasyon sa konstruksyon tulad ng mga istraktura ng gusali o mga bahagi ng tulay. Ang kakayahang manatiling plastik ng bakal sa ilalim ng presyon ay nagpapakita ng sapat na karamihan nito para sa iba't ibang mga gawaing inhinyero kung saan ang lakas at kakayahang umangkop ay mahalagang katangian ng pagganap.
Bagaman sapat para sa pangkalahatang mga proyektong konstruksyon, ang ASTM A36 ay mas hindi angkop kaysa A572 Grade 50 sa mga sitwasyon kung saan kailangan ang karagdagang lakas nang hindi kinakailangang iisakripisyo ang plastisidad—halimbawa, mga girder ng tulay na may mahabang span na nangangailangan ng ratio ng lakas-sa-timbang na 1.5:1 o mga sistema ng runway ng kran na lumalaban sa paulit-ulit na dinamikong puwersa.
Ang carbon steel na ASTM A516 ay mayroong napakahusay na tibay na umaabot sa mga subzero na saklaw ng temperatura na nagpapahalaga sa kanila lalo na kapag ginagamit sa mga materyales na madaling mabali, na karaniwan sa mga tangke ng imbakan ng likidong petroleum gas (LPG) pati na rin ang pansamantalang pagtutol sa mataas na temperatura sa paligid ng humigit-kumulang walong daang digri Fahrenheit, mahalaga sa pagmamanupaktura ng mga produkto na partikular na idinisenyo upang makatiis ng napakalamig o napakainit na kondisyon.
| Baitang | Nilalaman ng Carbon(%) | Nilalaman ng Manganese(%) | Pinakamataas na Nilalaman ng Phosphorus(%) |
|---|---|---|---|
| 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 o mas mababa |
Ang mga materyales na may mababang carbon ay lubhang angkop para sa mga operasyon ng machining na nangangailangan ng mas kaunting puwersa kumpara sa kanilang mga katumbas na may mas mataas na grado. Angkop din, ang mga mills na nagpoproseso ng A36 ay nakakatipid ng humigit-kumulang 15 porsiyento sa mga kinakailangan sa operasyon ng CNC tooling kung ihahambing sa mga ginagamit sa pagbuo ng paghihiwalay ng mga produktong mayaman sa manganese tulad ng mga nakikita sa paggamit ng advanced na alloying (AISI)
Ang mga pangunahing salik ay kinabibilangan ng pag-aangkop ng mga katangian ng materyales sa mga kinakailangan ng proyekto, pagtatasa ng mga mekanikal na katangian tulad ng tensile strength, impact toughness, at resistance sa korosyon, at pagbabalance ng cost-effectiveness kasama ang long-term performance.
Ang ASTM A36 steel ay pangunahing ginagamit sa konstruksyon at paggawa nito dahil sa balanseng lakas at kakayahang umangkop, na nagpapahintulot sa paggamit nito sa mga bahagi ng tulay, structural framing, at pundasyon ng mabigat na makinarya.
Ang mas mataas na carbon content ay nagdaragdag ng kahirapan at lakas ngunit binabawasan ang weldability. Ang medium-carbon steels tulad ng ASTM A572 ay madalas na binibigyan ng heat treatment upang mabalang ang kahirapan at resistance sa pagkabasag.
Ang ASTM A516 ay ginagamit para sa pressure vessels dahil sa superior toughness nito kahit sa subzero temperatura at ang kakayahan nito na huminto sa pagkalat ng punit, na nagpapahintulot dito na maging perpekto para sa mahahalagang aplikasyon tulad ng LPG storage tanks.
Balitang Mainit2025-04-25
2025-10-10
2025-09-05
2025-08-06