Herdbart borstål

Toleranser

Dimensjons- og formtoleranser:

• Kappede lengder: EN 10051
• Grovplater: EN 10029, Klasse A

Last ned dimensjons- og formtoleranser for varmvalset stål

Overflatekvalitet

Plateprodukter: EN 10163-2 Klasse A3. Reparasjonssveising brukes ikke i produksjonen av borstål.

Kappede lengder leveres i valset eller beiset og oljet utførelse.

Last ned informasjon om beisede båndprodukter

Platene leveres i valset eller primet/malt utførelse.

Last ned informasjon om primede plater

Egenskaper

Tallene “13”, “24” and “27” i navnet refererer til gjennomsnittlig karboninnhold i en hundredels prosent av disse kvalitetene. Ypperlige varmebehandlingsegenskaper gjør borstål til et miljøvennlig konstruksjonsmateriale for en rekke bruksområder.

Materialtesting

De mekaniske verdiene til borstål er ikke testet.

Typiske mekaniske verdier

Kjemisk sammensetning og mikrostruktur

Den typiske mikrostrukturen i varmvalset utførelse er ferrittisk-perlittisk. Bor (gjennomsnittlig 0,002%) og karbon er de legeringsmaterialene som hovedsaklig sørger for den gode herdbarheten og varmebehandlingsegenskapene til borstål.  

Aluminium (Al) og/eller titan (Ti) brukes som mikrolegeringselementer for binding av nitrogen (N).
¹⁾ For kappet lengde C = 0.14 Si = 0.20 Mn = 1.10 Cr = 0.8 og B = 0.002.

Karbonekvivalent (CEV), typiske verdier for hver tykkelsesserie og produktform

CEV = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15

For å optimere sveiseprosedyren er de støpespesifikke karbonekvivalentene oppgitt i inspeksjonsdokumentet.

Prefabrikkerings-tjenester

Brede flater fra plate og bånd

Brede plater fra plate og bånd er dimensjonalt tilpasset og klare til montering, Brede flater setter fortgang til produksjonen av stålkonstruksjoner og unngår sløring av materiale.

Les mer om kutting av brede flater fra plater og bånd

Plater i fix format 

Fix forrmat plater vil redusere produksjons- og installasjonstiden. Kunden mottar komponentene klare til installasjon. På den måten kan unødvendig materiale- og oppbevaringskostnader unngås. Hvis de bestilles, leveres produktene primede, fasede og bøyde.

Les mer om flate kutteformer

Fasing

Presisjonskuttede lengder og presisjonskuttede plater med kuvet kant er komponenter som kan leveres direkte på installasjonsstedet, noe som sparer tid og reduserer transport- og lagringskostnadene. Det dimensjonelt tilpassede sporet garanterer uavbrutt automatisert sveising og montering.

Les mer om presisjonskuttede lengder og presisjonskuttede plater med kuvet kant.

Bøyde plateprodukter

Bøyde plateprodukter er komponenter som er klare til leveranse på installasjonsstedet, noe som er en fordel når det kommer til tidsplanen, så vel som for transport- og lagringskostnader. Om nødvendig kan produktene bestilles som primet/malt, utstyrt med sveisekanter, og formkuttede. Forhåndsmerkede markeringer forenkler installasjonen.

Les mer om bøyde plateprodukter

Bearbeidings-instruksjoner

Sveising

Borstål kan sveises i varmvalset eller herdet utførelse. Når du velger sveiseelektroder er den viktigste faktoren om stålet skal sveises før eller etter herding. I alle tilfeller anbefales bruken av standard tilsettmateriale med lavt hydrogeninnhold for å garantere at nivået av skadelig hydrogen forblir lavt. Overflaten på sveisesømmen må være tørr og ren. I tillegg må man ta hensyn til produsentens anbefalinger angående lagring, bruk og mulig retørking av elektrodene.

Sveising før herding

De normale instruksjonene for sveising av høyfast stål gjelder også ved sveising av borstål i varmvalset utførelse. Det beste resultatet oppnås ved bruk av sveiseelektroder og -metoder med lavt hydrogeninnhold. Det beste resultatet oppnås når hydrogeninnholdet i sveisetilsetningen HD er på maksimalt 5 ml/100g (EN ISO 3690).

Karbonekvivalent (CEV), typiske verdier for hver tykkelsesserie og produktform

CEV = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Ni + Cu) / 15

Anbefalt arbeidstemperatur for sveising av varmvalset borstål °C (EN1011-2)

Fordelene ved vanlige lavlegerte sveiseelektroder sammenlignet med høylegerte og høyfaste sveiseelektroder er at de har lavere herdbarhet, redusert behov for oppvarming og lavere pris. Når de er herdet er sveisemetallet som produseres ved bruk av normal sveisetilsetning nesten like hardt som ved bruk av høyfaste tilsetningsstoffer, men herdedybden er lavere. Høylegerte elektroder må brukes når man behøver en dyp herdbar sveisetilsetning, eller når slitemotstand kreves fra sveisetilsetningen i sveiset utførelse. Bruken av høylegerte elektroder kan vanligvis begrenses til overflatelag. Bruken av myke tilsetninger kan reduseres ved plassering av sveisen.

Sveising etter herding

Sveiseinstruksjonene gitt for Raex slitestål kan brukes ved sveising av herdet borstål. Raex 400 kan brukes for herdet B 13S og herdet B 24 og Raex 500 for herdet B 27. Ved sveising av borstål i herdet utførelse dannes et smalt bånd av et materiale som er mykere enn basematerialet i den varmepåvirkede sonen. Bredden og hardheten til dette båndet avhenger av sveiseenergien og platens tykkelse. Det mykere båndet i sveisinger ved bruk av medium energinivå har vanligvis ingen virkning på sveisingens varighet. Grunnleggende elektroder med lavt hydrogeninnhold må brukes for å garantere at nivået av skadelig hydrogen forblir lavt. Konstruksjoner som sveises etter herding er vanligvis ikke gjenstand for ytterligere varmebehandling, da dette vil kunne skade sliteevnen til de herdede stålkomponentene.

Last ned informasjon om sveising av varmvalset stål

Last ned veiledning om sveiseelektroder

Varmebehandling, herding og temperering.

Takket være sin spesifikke legering har borstål en serie av metallurgiske egenskaper som kan brukes ved herding. Herding betyr at stål ved høy temperatur etterfølges av rask avkjøling. Formålet ved tempereringen er å endre den ferrittisk-perlittiske mikrostrukturen til stål til en fullstendig austenittisk fase. Temperering skjer ved en temperatur på 910–930°C. Den herdede stålkomponenten kan kjøes ned etter at den har nådd den ønskede temperaturen. Rask avkjøling kalles bråkjøling. Formålet ved bråkjøling er å oppnå en martensittisk mikrostruktur. Herdet borstål er et hardt, sterkt og slitesterkt konstruksjonsmateriale.

I enkelte brukssituasjoner, er en slik type stål kun et overgangsprodukt. Produsenten i slike brukssituasjoner inkluderer videre temperering ved tempereringstemperaturen. Herding og temperering kan også sammen kalles tempereringsherding (bråkjøling+temperering), som gjøres for å gjøre den martensittiske mikrostrukturen om til temperert martensitt med gode strekkfasthetsegenskaper. Varmebehandling gjør stålet litt mykere - graden av mykhet avhenger av varmebehandlingstemperaturen, som er den viktigste parameteren som har innvirkning på stålets mekaniske verdier. Et varmebehandlet herdet stålprodukt har den ønskede kombinasjonen av strekkfasthet, hardhet og styrke. Harhet-varmebehandlingskurven er et viktig verktøy i metallurgisk bruk av borstål.

Slik det er angitt i figuren under, varmebehandling ved en temperatur på +500 – +600°C forbedrer betraktelig slagfastheten og bruddforlengelsen, men strekkfastheten, flytegrensen og hardheten er lavere enn for standard og ikke varmebehandlet stål.  

Typiske hardhet-varmebehandlingskurver for de herdede stålkvalitetene B 13S, B 24 og B 27 ved en tempereringstemperatur på 920°C

Typiske mekaniske verdier oppnådd ved herding av borstål ved bråkjøling i de to mest vanlige stoffene, olje og vann

Verdiene i tabellen er gjennomsnitt ved romtemperatur. Herdetemperturen som brukes er 920 °C.

Merk: Herderesultatene i tabellen over og på denne nettsiden gir bare generelle instruksjoner for herding og annen varmebehandling av borstål. De som bruker herding og termisk behandling av Ruukki borstål er spesialister på sine felter. Kunder kan oppnå ønsket mikrostruktur og mekaniske verdier for sine herdede stålprodukter ved hjelp av produktspesifikt valg av varmebehandlingsparametere. Ekspertise i egen varmebehandlingsprosess lager et sterkt grunnlag for konkurransedyktighet og forretningsmessig suksess for våre kunders produkter.

Forming

Borstålkvalitetene B 13S og B 24 i varmvalset og herdet utførelse kan formes ved romtemperatur (+20°C) under normale verkstedsbetingelser opp til en tykkelse på 20 mm. Kvaliteten B 27 kan formes i valset utførelse. Borstål i varmvalset utførelse er mer formbart enn herdet borstål, fordi det trenger mindre bøyestyrke. De minste bøyeradiusene for borstål og anbefalinger for varmvalset og herdet stål er å finne i tabellen. 

Kaldformingsegenskapene i valset  og herdet tilstand, ved bruk av vann- eller olje som kjølemedium

Flanging irrespective of rolling direction. Vi anbefaler at du tar kontakt med Ruukki tekniske kundeservice før forming av plater med tykkelse på over 20 mm av stålkvaliteten B 27 i herdet utførelse. Plater som er tykkere enn 20 mm må forhåndsoppvarmes.

Den anbefalte formingstemperaturen er 150–200°C. Forhåndsoppvarming forbedrer platens derformeringsegenskaper og garanterer vellykket bøying. Vær alltid særlig oppmerksom ved forming av tykke eller herdede plater.

Høykvalitets teknologi må brukes til forming, da verktøyslitasje, utilstrekkelig smøring, overflatedefekter på plater og utvekster i skjærekantene vil forringe formingskvaliteten. En grunnleggende betingelse for vellykket flensing og bøying er at plater som har blitt oppbevart på et kaldt sted varmes grundig opp til romtemperatur (+20°C), før arbeidet starter.

Last ned informasjon om flensing og forming

Varmekutting

Vær særlig forsiktig ved varmekutting av borstål, og særlig ved kutting av herdede og/eller tykke plater. Plater som har blitt oppbevart på et kaldt sted varmes grundig opp til romtemperatur (+20°C), før arbeidet starter. Overdreven herding kan forebygges ved foroppvarming til arbeidstemperaturen. Vi anbefaler å heve arbeidstemperaturen når platetykkelsen er over 10 mm eller ved kutting av stålkvalitetene B 24 eller B 27. Tabellen viser anbefalte arbeidstemperaturer for herdet borstål og borstål i varmvalset utførelse. Stålkvaliteten B13S trenger ikke foroppvarming selv i herdet utførelse, takket sin lave karbonekvivalent og lave platetykkelse.

Anbefalte arbeidstemperaturer
Borstål I varmvalset utførelse og herdede borstal 

B 13S krever ikke forvarming under normale forhold, selv i herded utførelse. 

Ved varmekutting av herdet borstål minskes platens hardhet på områder der temperaturen overstiger +200°C. Mykggjøring vektlegges i varmekutting av små komponenter. For å forebygge overdreven herding må avkjøling av det kuttede området ikke akselereres eksternt, tvert i mot, prosessen bør om nødvendig forsinkes, for eksempel ved å dekke platen med mineralull.

Mekanisk kutting

I varmvalset utførelse kan borstål kuttes mekanisk på samme måte som konstruksjonsstål med samme styrkegrad, selv om slitasjen på skjærebladene kan være noe større. Mekanisk kutting av herdet borstål er utfordrende, da hardhetene til stålet er nær skjærebladenes. B 13S og B 24 kan kuttes ved hjelp av tunge, robuste maskiner. Mekanisk kutting av B 27 anbefales kun med neklete reservasjoner, og da bare for plater som ikke er tykkere enn 10 mm. Skjærebladenes hardhet må være større enn 53 HRC. Mekanisk kutting av små komponenter må unngås.

Maskinbearbeiding

Borstål i varmvalset utførelse kan maskinbearbeides på samme småte som konstruksjonsstål med tilsvarende styrkegrad. Robuste maskiner og harde metallkroner anbefales for maskinbearbeiding av herdet borstål. Borstålplater kan bores med høyhastighets stålkroner hvis borkonegeometrien og kuttevæsken velges riktig.

Ytterligere informasjon om bearbeiding

Last ned informasjon om mekanisk kutting

Sikkerhet på arbeidsplassen

Vær særlig forsiktig i alle stadier av behandling av og prosessmetode for borstål. Sikre arbeidsmetoder er særlig viktig ved bøying, flensing og kutting. Behandlingsinstruksjonene fra stålleverandøren og sikkerhetsinstruksjonene på verkstedet må følges til punkt og prikke. Nye ansatte må få korrekt opplæring før de får lov til å bearbeide borstål.