เกรดของเหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้ในการผลิตถั่วหกเหลี่ยมมีผลต่อประสิทธิภาพของพวกเขาอย่างมีนัยสำคัญทั้งในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงและกัดกร่อน
1. คุณสมบัติเชิงกล (ความต้านทานแรงดึงและความแข็ง)
เหล็กกล้าคาร์บอนเกรดสูงกว่า (เช่น AISI 1045, AISI 1060) มีความแข็งแรงและความแข็งที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับเกรดที่ต่ำกว่า (เช่น AISI 1018) ซึ่งหมายความว่าน็อตเกรดสูงกว่านั้นสามารถทนต่อแรงแบกโหลดได้สูงขึ้นโดยไม่ต้องเสียรูปหรือล้มเหลวทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูง
ความต้านทานแรงดึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ถั่วจะต้องรักษาความปลอดภัยเครื่องจักรหนักชิ้นส่วนยานยนต์หรือส่วนประกอบโครงสร้างที่สัมผัสกับโหลดแบบไดนามิกหรือแบบคงที่ ในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงถั่วที่มีเหล็กเกรดสูงจะมีความต้านทานต่อการยืดหรือการตัดแรงที่ดีขึ้น
ความแข็งมีส่วนช่วย น็อตหกเหลี่ยมเหล็กคาร์บอน ความต้านทานต่อการสึกหรอและการเสียรูปภายใต้สภาวะแรงดันสูงทำให้มั่นใจได้ว่าน็อตยังคงยึดอย่างแน่นหนาโดยไม่ลดทอนรูปร่างหรือความสมบูรณ์
2. ความต้านทานความเหนื่อยล้า
ความต้านทานความเมื่อยล้าหมายถึงความสามารถของวัสดุที่จะทนต่อการโหลดรอบซ้ำโดยไม่ล้มเหลว โดยทั่วไปแล้วเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงจะมีความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าที่ดีขึ้นซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่ถั่วหกเหลี่ยมต้องเผชิญกับความเครียดหรือการสั่นสะเทือนซ้ำ ๆ (เช่นในเครื่องยนต์สายพานลำเลียงหรือเครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่)
เหล็กกล้าคาร์บอนเกรดต่ำมักจะมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวเมื่อยล้าภายใต้การโหลดแบบวัฏจักรเนื่องจากพวกมันสามารถต้านทานการเริ่มต้นและการแพร่กระจายได้น้อยกว่าเมื่อเวลาผ่านไป
3. ความต้านทานการกัดกร่อน
ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนโดยทั่วไปไวต่อการกัดกร่อนเกรดสามารถมีอิทธิพลต่อความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ (เช่น AISI 1018) มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับความชื้นสารเคมีหรือสภาพอากาศที่รุนแรง ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ถั่วเหล่านี้อาจต้องใช้การเคลือบเพิ่มเติม (เช่นการชุบสังกะสีการชุบสังกะสีหรือการเคลือบผง) เพื่อป้องกันการกัดกร่อน
เหล็กกล้าคาร์บอนสูง (เช่น AISI 1045 หรือ 1060) สามารถทนต่อการสึกหรอได้มากขึ้น แต่ยังต้องมีการเคลือบป้องกันหรือการรักษาด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อการกัดกร่อนเนื่องจากปริมาณคาร์บอนสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น
เหล็กกล้าคาร์บอนที่ผ่านการบำบัดด้วยความร้อนหรือผสม (เช่นเหล็ก 4140 ซึ่งมีโครเมียมและโมลิบดีนัม) สามารถให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมบางอย่างแม้ว่าพวกเขาจะยังต้องการการเคลือบในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนมาก (เช่นสภาพแวดล้อมทางทะเลหรือสารเคมี)
4. ความต้านทานต่อแรงกระแทก
โดยทั่วไปแล้วคาร์บอนคาร์บอนเกรดสูงจะมีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ดีขึ้นซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถดูดซับแรงกระแทกหรือแรงฉับพลันได้โดยไม่ทำให้เกิดการแตกหัก ในการใช้งานที่น็อตหกเหลี่ยมสัมผัสกับแรงกระแทก (เช่นเครื่องจักรมีแนวโน้มที่จะสั่นสะเทือนหรือผลกระทบ) เหล็กเกรดสูงกว่าช่วยให้มั่นใจได้ว่าน็อตรักษาความสมบูรณ์และไม่ล้มเหลวภายใต้สภาวะที่มีผลกระทบสูง
เหล็กกล้าเกรดต่ำอาจมีแนวโน้มการแตกหักเปราะเมื่อสัมผัสกับผลกระทบอย่างฉับพลันหรืออุณหภูมิต่ำทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูง
5. ความต้านทานความร้อน
เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงมักจะให้ความต้านทานความร้อนที่ดีขึ้นซึ่งมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเช่นเครื่องยนต์เตาเผาอุตสาหกรรมหรือการใช้งานการบินและอวกาศ ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ถั่วหกเหลี่ยมสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นซึ่งสามารถทำให้วัสดุที่อ่อนนุ่มและอ่อนลง
เหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่ผ่านการรักษาด้วยความร้อนสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นป้องกันการสึกหรอก่อนวัยอันควรหรือความล้มเหลวภายใต้ความเครียดที่เกิดจากความร้อน อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวขององค์ประกอบการผสม (เช่นโครเมียมหรือโมลิบดีนัม) ในเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงอาจปรับปรุงความต้านทานความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อนพร้อมกัน
6. ความเหนียวและความอ่อนไหว
เหล็กกล้าคาร์บอนเกรดต่ำมีแนวโน้มที่จะเหนียวและอ่อนนุ่มมากขึ้นทำให้สามารถเปลี่ยนรูปได้เล็กน้อยภายใต้ภาระ คุณสมบัตินี้สามารถเป็นประโยชน์ในการใช้งานที่การเสียรูปเล็กน้อยช่วยให้น็อตดูดซับแรงกระแทกหรือการสั่นสะเทือนโดยไม่ต้องแตกร้าว
อย่างไรก็ตามในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงซึ่งจำเป็นต้องมีความคลาดเคลื่อนและความแข็งแรงที่แน่นอน (เช่นในเครื่องจักรที่มีความแม่นยำหรือการใช้งานโครงสร้าง) เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงมักจะเป็นที่ต้องการเพื่อความแข็งแรงที่ดีขึ้นและการเสียรูปน้อยกว่าภายใต้ภาระ
7. ค่าใช้จ่ายเทียบกับประสิทธิภาพ
โดยทั่วไปแล้วคาร์บอนคาร์บอนคุณภาพสูงมักจะมีค่าใช้จ่ายมากขึ้นเนื่องจากองค์ประกอบการผสมที่เพิ่มเข้ามาหรือการรักษาความร้อนเพิ่มเติม ดังนั้นการเลือกเกรดควรอยู่บนพื้นฐานของความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันเพื่อสร้างความสมดุลให้กับประสิทธิภาพต้นทุนกับลักษณะการปฏิบัติงานที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นในการใช้งานที่ไม่สำคัญเหล็กกล้าคาร์บอนเกรดต่ำอาจพอเพียง แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงหรือมีการกัดกร่อนการลงทุนในเหล็กเกรดสูงกว่าช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและอายุยืนมากขึ้น