Ugljični čelici zbog povećanog udjela ugljika imaju znatno manju žilavost u odnosu na ostale čelike. Međutim, unatoč tome pronalaze brojne i različite načine upotrebe.

 

Što je ugljični čelik i gdje se upotrebljava?

Ugljični čelici, u svojoj strukturi sadrže veliki maseni udio ugljika što im daje visoku čvrstoću ali malu žilavost. Zbog takvog svojstva, primjenjuju se u izradi strojnih dijelova na koje se postavljaju zahtjevi za visokom čvrstoćom, a malom žilavosti.

U pravilu se upotrebljavaju u sirovom stanju jer bi se kroz toplinsku obradu, a prije svega kaljenje, mogle pojaviti pukotine.

 

Ugljični ili nelegirani čelici mogu se podijeliti sukladno masenom udijelu ugljika na:

• Niskougljične čelike: svojstva su im slična željezu. Niskougljični čelici imaju dobru zavarljivost ali nemaju mogućnost postizanja veće čvrstoće zbog loše prokaljivosti. Uglavnom se upotrebljavaju za izradu različitih konstrukcija zbog čega i imaju naziv konstrukcijski čelici. U pravilu u sebi sadrže od 0,05 do 0,25% ugljika

 

• Srednjougljični čelici: imaju znatno poboljšanu čvrstoću i tvrdoću zbog većeg udijela ugljika. Međutim, jedan od njihovih glavnih nedostataka je manja žilavost. Zbog povećanog udjela ugljika (od 0,25 do 0,60%) imaju nešto slabiju zavarljjivost.

 

• Visokougljični čelici: imaju najveći maseni udio ugljika ali i najmanju žilavost. Upotrebljavaju se u izradi alata zbog odlične prokaljivosti. U sebi sadrže od 0,6 do 1,7% ugljika

 

Koje su ostale vrste ugljičnih čelika?

Postoji više različitih vrsta ugljičnih čelika, a čija primjena i svojstva ovise o masenom udjelu ugljika. Sukladno tome, ostale vrste ugljičnih čelika mogu se svrstati u:

• Brodograđevne čelike
• Čelike za kotlove
• Karoserijski limovi
• Čelici za automate
• Čelici za žice

Neke od spomenutih vrsta čelika bit će opisane u nastavku članka.

Brodograđevni čelici

Kao što im i samo ime kaže, brodograđveni čelici se upotrebljavaju u brodogradnji, odnosno brodskim konstrukcijama. Osim primjene u brodogradnji često ih se susreće i u proizvodnji različitih konstrukcija na vlakovima. Mogu se podijeliti na:

• brodograđevne čelike normalne čvrstoće
• brodograđevne čelike povećane čvrstoće

U brodogradnji najčešće se primjenjuju čelici normalne čvrstoće koji se mogu, sukladno žilavosti, podijeliti na četiri kategorije.

Međutim, potreba za smanjenjem ukupnog troška izrade konstrukcija rezultirala je nastajanjem čelika povećane čvrstoće. Primjena ovakvog čelika rezultira manjom masom konstrukcije i povećanim maksimalnim opterećenjima koje iste mogu izdržati.

 

Koji se ostali ugljični čelici najčešće upotrebljavaju u praksi?

Jedan od najčešće upotrebljavanih čelika koji spadaju u kategoriju ugljičnih, a nalaze čestu primjenu u praksi  je čelik za kotlove.

U pravilu, na ovakve čelike postavljaju se visoki zahtjevi u pogledu čvrstoće i otpornosti na različite medije koji se nalaze u kotlu. Iako spadaju u nelegirane čelike u njihovu strukturu se dodaje mangan i silicij.

Uz spomenuti čelik za kotlove, u praksi se često upotrebljavaju i čelici za automate. Čelici za automate u prvom redu služe za izradu vijaka, odnosno matica. U sebi sadrže određeni dio fosfora, sumpora ili olova čime se utječe na mogućnost njihove obrade.

---