Tērauds ir pasaulē izplatīts ražošanas materiāls, tas ir dzelzs sakausējums, kas satur no 0,2 līdz 2,1 % oglekļa masas. Tērauds labi pakļaujas CNC virpošanai. Atkarībā no markas, mainās arī virpošanas nianses un režīmi. Tērauds, kā virpošanas materiāls ir sīkstāks kā alumīnijs.
Komerciālā tērauda ražošanas sākums 19. gadsimta beigās bija Sir Henry Bessemer radīts efektīvs veids, kā samazināt oglekļa saturu čugunā. Samazinot oglekļa daudzumu dzelzs līdz apmēram 2 procentiem, tiek saražots daudz cietāks un vairāk veidojams metāla tērauds. Tomēr, šīs ir ieskats pēdējos 360 gadu nesenā tērauda vēsturē. Lai izzinātu visu, jums būs jāatgriežas 4000 gadus atpakaļ līdz dzelzs laikmeta sākumam. Tērauds ir bijis ar mums ļoti ilgu laiku.
Šodien lielākā daļa tērauda tiek ražota ar pamata skābekļa metodēm (pazīstamas arī kā pamata skābekļa tērauda ražošana vai BOS). BOS iegūst savu nosaukumu no procesa, kas prasa skābekli iepūst lielos traukos, kuros ir izkausēts dzelzs un tērauda lūžņi.
Lai gan BOS veido lielāko daļu no pasaules tērauda ražošanas, elektrisko loka krāsns (EAF) izmantošana kopš 20. gadsimta sākuma ir pieaugusi un tagad veido aptuveni vienu trešdaļu no visas tērauda ražošanas.
Saskaņā ar Pasaules tērauda asociācijas sniegto informāciju, ir vairāk nekā 3500 dažādu kategoriju tērauda, kas ietver unikālas fizikālās, ķīmiskās un vides īpašības. Jums varētu būt jautājums, kā var būt tik daudz dažādu kategoriju tērauda, kad tērauds sastāv tikai no dzelzs un oglekļa. Tas ir tāpēc, ka oglekļa daudzums, kā arī piemaisījumu un papildu sakausējumu elementu līmenis nosaka katra tērauda kvalitātes īpašības, un šīs kombinācijas sasniedz ļoti lielu skaitu.
Tērauda klasifikācija
Komerciālais tērauds parasti tiek iedalīts četrās grupās atkarībā no to metāla sakausējuma satura un gala patēriņa lietojumiem:
- Oglekļa tēraudi (zemas oglekļa, vidēja oglekļa un augsta oglekļa tēraudus),
- Sakausējuma tēraudi, kas ietver tādus parastos sakausējuma metālus kā mangāns, silīcijs, niķelis un hroms)
- Nerūsējošais tērauds (kas satur aptuveni 10% hroma un ir klasificēti kā austenīta, ferīta un martensīta)
- Instrumentu tēraudi (kas ir tēraudi, kas sakausēti ar augstu temperatūru un cietiem metāliem, piemēram, molibdēns un volframs)
Populārākās tērauda markas, kuras apstrādā izmantojot CNC virpošanu:
- S235,
- S355,
- C45,
- 42CrMo4,
- 42CrMo4+QT.
Tēraudam ir plašs sakausējumu sastāvu klāsts, kas ļauj tai piemīt dažādas mehāniskās īpašības.
Dažādus tērauda veidus ražo atbilstoši to pielietošanai nepieciešamajām īpašībām, un dažādas šķirošanas sistēmas izmanto, lai nošķirtu tēraudus, pamatojoties uz šīm īpašībām, tostarp blīvumu, elastību, kušanas punktu, siltumvadītspēju, izturību un cietību (cita starpā). Lai izgatavotu dažādus tēraudus, ražotāji atšķiras no sakausējuma metālu veida un daudzuma, ražošanas procesa un tā, kā tēraudi tiek apstrādāti, lai ražotu konkrētus produktus.
Tērauda īpašības ir padarījušas to par visplašāk izmantoto un otrreiz pārstrādāto metāla materiālu uz zemes. No nerūsējošiem un augstas temperatūras tēraudiem līdz plakaniem oglekļa produktiem, tērauda dažādās formas un sakausējumi piedāvā dažādas īpašības, lai apmierinātu plašu pielietojumu klāstu. Šo iemeslu dēļ, kā arī metāla kombinācija ar augstu izturību un salīdzinoši zemām ražošanas izmaksām, tērauda lietojumi padara tēraudu par izturīgu un estētisku metālu, ko šodien izmanto neskaitāmos produktos.