RakenneteräksetSeostamaton rakenneteräs – mitä se on?Teräs on rauta–hiiliseos, joka sisältää myös pieniä määriä muita alkuaineita. Seos käy läpi muovausprosesseja ja joskus myös lämpökäsittelyn. Rakenneteräs on usein seostamatonta terästä, mikä tarkoittaa, että hiilen ja muiden alkuaineiden pitoisuudet eivät ylitä raja-arvoja.Seostamattomassa teräksessä hiilipitoisuus on noin 0,2 %, kun taas teräksen ja valuraudan raja-arvo on 2,11 %. Muiden alkuaineiden osalta raja-arvot määrittelevät vain sen, luokitellaanko teräs seostamattomaksi vai seostetuksi. Raja-arvot seostamattomalle teräkselle ovat seuraavat: Mangaani – 1,65 % Pii – 0,5 % Kupari ja lyijy – 0,4 % Kromi ja nikkeli – 0,3 % Alumiini, vismutti, koboltti, seleeni, telluuri, vanadiini, volframi – 0,1 % Molibdeeni – 0,08 % Niobi – 0,06 % Boori – 0,0008 % muut (hiiltä, fosforia, rikkiä ja typpeä lukuun ottamatta) – 0,05 %Aineksen luokittelemiseksi seostamattomaksi minkään alkuaineen pitoisuus ei saa ylittää raja-arvoaan. Tarvittaessa terästehtaat suorittavat tarkan kemiallisen analyysin valmiista tuotteesta otetulla näytteellä.Seostamattoman teräksen merkinnätTeräslajin määrittäminen on mahdollista kahdella tavalla: symbolit (kirjaimet ja numerot)– käyttö ja mekaaniset ominaisuudet huomioiden– kemialliset ominaisuudet huomioiden teräsnumerotEnsimmäistä menetelmää käyttävät suunnittelijat (käyttökohde) ja hitsausteknologit (kemiallinen koostumus). Numerot puolestaan ovat välttämättömiä selkeiden listojen ja raporttien laadintaan.Mitä symbolit tarkoittavat?Seostamattoman teräksen symbolinen merkintä koostuu kahdesta pääosasta – kirjaimesta ja kolminumeroisesta luvusta. Alla kirjainsymbolien merkitykset: B – raudoitustangot G – valuteräs L – suojaputkiteräs kaapeleille P – paineastioiden rakenneteräs R – kiskoteräs Y – jänneteräslangatNumerosymboli ilmaisee minimimyötölujuuden Re terästuotteelle paksuudeltaan ≤ 16 mm. R- tai Y-merkinnöissä numero tarkoittaa minimimurtolujuutta RM.Rakenneterästen numeromerkinnät ovat: 235, 275, 355, 420, 460, 500, 550, 620, 690, 890, 960 MPa; lihavoidut ovat yleisimpiä seostamattomia teräksiä.Rakenneteräksen lisäsymbolitMerkinnöissä voi esiintyä myös lisäsymboleja, esimerkiksi: iskusitkeys KV onko teräs rauhoitettu vai eiIskusitkeys ilmaistaan symboleilla JR, J0, J2, jotka vastaavat lämpötiloja +20°C, 0° C ja -20° C KV=27. KV=40 arvolle käytetään merkintöjä KR, K0, K2.Rauhoitus ilmaistaan symbolilla Gn, jossa n=1 – ei rauhoitettu, n=2 – rauhoitettu, n=3 – valmistajan määrittelemä tila.Täydellisiä seostamattomia rakenneteräsmäärityksiä ovat mm.:S355K2G3, S355K2G4, S275JR, S275J0, S355J2G3, S355J2G4, S275J2G3, S275J2G4, S355JR, S355J0, S235J0, S235J2G4, S235J2G3, S235JRG2, S235JR, S235JRG1.Matala-seosteinen teräsRakenneteräksinä käytetään myös matalaseosteisia teräksiä, kuten hienoraeteräksiä. Niille käytetään lisämerkintöjä: A – saostuskarkaistu M – termomekaanisesti valssattu N – normalisoitu tai normalisoivasti valssattu Q – karkaistuLämpökäsittelyllä pienennetään rakeisuutta. Mikro-seosaineiden karbidit parantavat teräksen lujuutta. Parhaita tuloksia antavat A- ja Q-merkityt teräkset, mutta niitä valmistetaan vain levyinä. Toinen lisämerkintä, L, L1, L2, ilmaisee iskusitkeyden M-, N- ja Q-teräksillä.HienoraerakenneteräsHienoraeteräksistä rakenneteräksinä käytetään seuraavia lajeja: Saostuskarkaistut teräkset:S500A, S550A, S620A, S690A. A voidaan korvata AL-merkinnällä. A- ja Q-teräksillä KV=27 lämpötilassa -20°C, L-merkityillä -40°C ja L1-merkityillä -60°C. Termomekaanisesti valssatut:S275M, S355M, S420M, S460M. Kylmissä olosuhteissa käytettävät versiot merkitään ML.M- ja N-teräksillä KV=27 taataan lämpötiloissa -20°C ja -50°C; vastaavat merkinnät ovat L ja L1. Normalisoidut ja normalisoivasti valssatut:S275N, S275NL, S355N, S355NL, S420N, S420NL, S460N, S460NL; S460NH, S460NLH. Kaksi viimeistä käytetään kylmämuovattujen putkien valmistuksessa. Karkaistut teräkset:S460Q, S500Q, S550Q, S620Q, S690Q, S890Q, S960Q. QL ja QL1 tarkoittavat kylmiin olosuhteisiin tarkoitettuja versioita.Viimeisen ryhmän muodostavat säänkestävät rakenneteräkset. Ne ovat seosteräksiä, mutta ne merkitään kuten seostamattomat, lisättynä W- tai WP-symbolilla (korotettu fosforipitoisuus). Näihin kuuluvat mm.: S235J2W, S355J0WP, S355J0W, S355J2G1W, S355J2WP, S235J0W, S355K2G1W, S355K2G2W, S355J2G2W.Erot rakenneteräksen ja työkaluteräksen välilläRakenneteräs:Käyttö: Rakenneteräs on yleinen rakennus- ja teollisuusrakenteissa, joissa se toimii runkojen, palkkien, pylväiden ja muiden kantavien elementtien materiaalina.Lujuus ja plastisuus: Rakenneteräs tarjoaa hyvän yhdistelmän lujuutta ja sitkeyttä. Se kestää suuria staattisia ja dynaamisia kuormia ja kykenee muovautumaan ennen murtumista.Korroosionkestävyys: Osa rakenneteräslajeista omaa lievän korroosionkestävyyden. Kosteissa tai kemiallisesti vaativissa olosuhteissa vaaditaan usein lisäsuojausta.Hitsattavuus: Rakenneteräs on yleensä hyvin hitsattavaa, mikä mahdollistaa eri elementtien yhdistämisen rakenteiksi.Työkaluteräs: Käyttö: Työkaluterästä käytetään lastuavien työkalujen, kuten porien, jyrsinten, veitsien, leikkureiden, puristusmuottien sekä lämpökäsittely- ja muovaustyökalujen valmistuksessa.Kovuus: Työkaluteräksen pääominaisuus on sen korkea kovuus. Se karkaistaan, jotta se kestää kovien materiaalien työstöä, kuten metallia tai puuta.Kulutuksen- ja lämmönkestävyys: Työkaluteräs kestää hyvin kulutusta ja jotkin työkaluteräkset säilyttävät ominaisuutensa korkeissa lämpötiloissa, mikä on tärkeää lämpökäsittelyssä.Hitsattavuus: Työkaluteräs on hitsattavuudeltaan vaativampi kuin rakenneteräs sen lämpöominaisuuksien vuoksi.