Co to jest kuta stal węglowa?

Termin kuta stal węglowa stanowi połączenie dwóch podstawowych elementów metalurgicznych, mianowicie stali węglowej i kucia. Stal węglowa jest szerokim pojęciem stosowanym do szeregu odmian stali o różnych składach z wyjątkiem stali nierdzewnej. Kucie jest procesem formowania metalu, który wykorzystuje powtarzaną siłę do sprasowania kawałka podgrzanego surowca metalowego do pożądanego końcowego kształtu. Kucie jest ogólnie akceptowane w celu wytwarzania gotowych elementów lepszej jakości ze względu na nieodłączny brak niedoskonałości w konstrukcji stalowej stwierdzony innymi metodami wytwarzania, dzięki czemu części dobrze nadają się do zastosowań w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Kilka typowych kutych części ze stali węglowej obejmuje elementy maszyny, zaworu i instalacji rurowej.

Stal węglowa jest dość ogólnym identyfikatorem szeregu stopów stali składających się z węgla jako głównego składnika stopowego wraz ze zmiennymi ilościami innych pierwiastków, takich jak wolfram, kobalt i chrom. Zasadniczo przy definiowaniu stali węglowej nie podaje się minimalnych ani maksymalnych stężeń dla tych pierwiastków, chociaż przyjmuje się, że stal nierdzewna się nie kwalifikuje. Innymi słowy, stężenia zarówno pierwotnego pierwiastka węglowego, jak i wtórnych pierwiastków stopowych można dostosować do zamierzonego celu końcowego stali. Na przykład zwiększenie zawartości węgla w stopie zwiększa jego twardość, jednocześnie zmniejszając jego ciągliwość.

Kucie jest jedną z najstarszych metod formowania metalu i wymaga powtarzalnego ręcznego lub mechanicznego uderzenia, aby zmusić rozpaloną stal do określonego kształtu. Metal jest podgrzewany w kuźni i wbijany w kształtowany przyrząd lub pomiędzy dwie połówki pełniejszego zestawu, aby osiągnąć ostateczną formę. Ręczne kucie wykonuje kowal przy użyciu mniejszych, ręcznych młotków, szczypiec i dłut, przy czym młot zwykle odbywa się na kowadle. Kuta stal węglowa wytwarzana przez napędzane kuźnie jest wbijana w duże młoty samohamowne, które w niektórych przypadkach mogą wywierać znaczny nacisk podczas uderzania w gorący metal.

Uważa się, że kute części ze stali węglowej są lepsze niż te wykonane innymi metodami, takimi jak odlewanie. Wynika to z faktu, że wbijanie metalu podczas formowania eliminuje większość mikroskopijnych wad krystalicznych, takich jak pęcherzyki powietrza i szczeliny, które charakteryzują części odlewane. Ta integralność strukturalna sprawia, że ​​kute części ze stali węglowej są mocniejsze i lepiej nadają się do zastosowań wymagających wysokich ciśnień i temperatur. Ta wytrzymałość sprawia, że ​​odkuwki te są idealne do instalacji rurociągów ropy i gazu, części maszyn oraz wewnętrznych mechanizmów zaworów wysokociśnieniowych.