Renomag.cz - Přídavná zařízení a náhradní díly pro stavební a težební stroje
Dnes je 26.9. – svátek slaví Andrea

Vše o ocelích Hardox ve dvou grafech

Zveřejněno: 21. 7. 2023

Otěruvzdorné oceli Hardox zahrnují 10 různých značek v rozsahu tvrdosti od 340 HBW do cca 660 HBW. Šest z těchto jakostí je definovaných převážně svou tvrdostí, která v rozhodující míře odpovídá za otěruvzdornost, respektive životnost dané jakosti v konkrétním abrazivním prostředí. Tři značky ocelí Hardox, konkrétně Hardox HiTuf, Hardox HiTemp a Hardox HiAce pak kombinují tvrdost s další konkrétní vlastností. Extrémní houževnatost ve velkých tloušťkách – Hardox HiTuf, otěruvzdornost i za vyšších teplot – Hardox HiTemp a otěruvzdornost v korozním prostředí – Hardox HiAce. Poslední značkou je Hardox 500Tuf, což je nová varianta oceli „500 HBW“, s aspirací stát se novým standardem otěruvzdorných ocelí.

Řetězové kolo z oceli Hardox.

V případě těch šesti jakostí, které jsou definovány svou tvrdostí, je základní otázkou určit, která jakost je optimálním řešením pro konkrétní aplikaci. V podstatě se hledá nejlepší kompromis mezi tvrdostí (otěruvzdornost), schopností zvládnout náraz a odolávat trhlinám (houževnatost), zpracovatelností (dělení, svařování, ohýbání, obrábění ...) a cenou.

Vztah mezi tvrdostí, otěruvzdorností a cenou

Co se týká vztahu mezi tvrdostí a cenou, tak cena ocelí Hardox roste vždy pomaleji než je nárůst tvrdosti. Například mezi jakostmi Hardox 400 a Hardox 600 je rozdíl v tvrdosti 50 % a rozdíl v ceně cca 35 %.

Důležitější je zde ale rozdíl mezi otěruvzdorností a cenou. Otěruvzdornost sice závisí na tvrdosti, nikoliv však lineárně. To znamená například u třecí abraze a žuly jako abraziva, že mezi 400 HBW a 600 HBW bude rozdíl v ceně 1,5×, v tvrdosti 1,5× a v otěruvzdornosti 4×! Nutno připomenout, že vztah mezi tvrdostí a otěruvzdorností vždy závisí na konkrétních podmínkách. Zejména na typu abraze (třecí, rázová, eroze...) a druhu abraziva. Nicméně v drtivé většině případů je nárůst otěruvzdornosti výrazně vyšší než vzrůst ceny. Viz graf 1. Teoreticky to znamená, že optimální variantou pro konečného uživatele by byla co nejtvrdší ocel dražší o nízké desítky procent, ale několikanásobně otěruvzdornější. Prakticky to ale bohužel nefunguje, protože do toho zasahuje vztah mezi tvrdostí a houževnatostí a tvrdostí a zpracovatelností.

Graf 1: Relativní otěruvzdornost a cena ocelí Hardox.
Graf 1: Relativní otěruvzdornost a cena ocelí Hardox.

Jak houževnatost, tak zpracovatelnost se zhoršují s narůstající tvrdostí oceli. V případě zpracovatelnosti je nutno zohlednit i tloušťku plechu. Pokud chceme u ocelí Hardox dosáhnout vyšší tvrdosti, musíme zvýšit množství uhlíku v chemickém složení. Pokud chceme u jedné jakosti (tvrdosti) vyrobit větší tloušťku, musíme zvýšit množství legujících prvků, jako jsou například Mn, Cr, Mo, Ni..., což zaručí tvrdost i ve středu tloušťky. Jak uhlík, tak legující prvky zvyšují uhlíkový ekvivalent oceli, což je parametr ovlivňující svařování a termické dělení oceli. To znamená, že svařitelnost a dělitelnost se nezhoršuje pouze s vyšší tvrdostí oceli, ale i s vyšší tloušťkou plechu. Pokud svařitelnost a dělitelnost kyslíkem vztáhneme k tvrdosti a tloušťce plechu, definujeme určitou hranici mezi jednodušeji a složitěji zpracovatelnými jakostmi a tloušťkami ocelí Hardox. Viz graf 2.

Graf 2: Zpracovatelnost, dělitelnost a houževnatost ocelí Hardox.
Graf 2: Zpracovatelnost, dělitelnost a houževnatost ocelí Hardox.

Pro konkrétní případy můžeme oba grafy kombinovat následujícím způsobem. Dokud jsme v grafu 2, pro požadovanou tloušťku, ve světlé oblasti „jednoduchého zpracování”, tak můžeme bez problémů uvažovat o tvrdší oceli a větší otěruvzdornosti – viz graf 1. Pokud jsme mimo oblast jednoduchého zpracování, tak to neznamená, že se tvrdší ocel nedá použít. Je pouze nutno důsledněji dodržet parametry při zpracování a zvážit, zda houževnatost tvrdší oceli bude pro danou aplikaci dostatečná.

Rozdělení na jednoduché a složitější zpracování v grafu 2 je samozřejmě jenom přibližné. Existuje množství dalších mechanických a technologických vlastností, které mohou být pro konkrétní aplikace důležité. Například úroveň vnitřního pnutí, rovinnost, tepelně ovlivněná zóna po dělení, odolnost proti korozním trhlinám atd. mohou být jinak závislé na tvrdosti a jinak na tloušťce plechu. Nicméně graf 2 by měl dát alespoň návod, jak přistupovat k volbě optimální otěruvzdorné oceli. Úroveň, ve které v grafu 2 probíhá hranice mezi „jednoduchostí a složitostí”, je současně obecným měřítkem kvality dané značky. Kvalitnější oceli mají tuto hranici posunutou více k větším tloušťkám a vyšším tvrdostem a nabízejí tak větší rozsah jakostí a tlouštěk s jednodušším zpracováním a vyšší houževnatostí.

Lopaty z oceli Hardox vyrobené ve firmě RENOMAG. (foto: RENOMAG)
Lopaty z oceli Hardox vyrobené ve firmě RENOMAG. (foto: RENOMAG)

V grafu 2 je také zajímavý průběh křivek mezi jakostmi Hardox 400 a Hardox 450. Houževnatost, svařitelnost ani dělitelnost se zde v podstatě nemění. To je vlastně příčina, proč Hardox 450 úspěšně nahradil Hardox 400 v roli nejpoužívanější otěruvzdorné oceli. Nabídl vyšší otěruvzdornost, bez ztráty houževnatosti a technologických vlastností.

Pokud dokážeme s novou jakostí Hardox 500Tuf totéž, může se v budoucnu skutečně stát novým standardem v oblasti otěruvzdorných plechů.

 

Nové

Do VLW ve Zlíně dorazil nový kolový bagr Takeuchi TB 395 W

Zveřejněno 25.9. V rámci reportážní návštěvy u zlínského prodejce stavebních strojů Takeuchi jsme nemohli přehlédnout jednu novinku, kterou právě zdejší mechanici opečovávali na dvoře. Řeč je o novém kolovém bagru Takuchi TB 395 W a důvod, proč mu ve VLW věnovali… celý příspěvek

Úspěšný restart veletrhu demopark 2023

Zveřejněno 22.9. Dvanáctý ročník evropské venkovní výstavy demopark 2023, který se konal ve dnech 18. až 20. června, je za námi. Nejlepší exponáty byly oceněny zlatými a stříbrnými medailemi. Výsledky, počty vystavovatelů a návštěvníků jsou již známy. Vše ukazuje,… celý příspěvek

Půjčovna nářadí Kerouš nabízí řešení šité na míru zákazníkům

Zveřejněno 20.9. Plánujete-li stavět, rekonstruovat nebo opravovat, jistě oceníte možnost půjčit si kvalitní nářadí, stroje nebo techniku za výhodnou cenu. A právě to nabízí půjčovna nářadí Kerouš s.r.o., která je na trhu již od roku 2008. celý příspěvek