U قسم الصلب الأسود، والمعروف أيضًا باسم Black U - على شكل الصلب ، هو نوع شائع الاستخدام من الصلب في حقول الصناعية والبناء. يمنحه قسمه المميز المميز على شكل u - خصائص ميكانيكية فريدة من نوعها ونطاقات التطبيق.
من حيث مواصفات الحجم ،U قسم الصلب الأسوديأتي في مجموعة واسعة. يمكن أن يتراوح ارتفاع الشكل U - من 20 مم في بعض التطبيقات الخفيفة إلى أكثر من 300 مم للاستخدامات الصناعية الثقيلة. يتراوح عرض الحافة عادة ما بين 15 مم و 200 مم ، اعتمادًا على متطلبات الحمل المقصودة. يختلف سمك الويب والشفة أيضًا ، مع سماكة شائعة تتراوح من 2 مم إلى 10 مم. تتيح هذه الأحجام المتنوعة قسم الصلب الأسود من أن تكون مناسبة للمشاريع المختلفة ، سواء كانت بناء DIY صغير الحجم أو بنية تحتية صناعية كبيرة الحجم.
مادةU قسم الصلب الأسودهو أساسا الصلب الكربون. يتم تفضيل الصلب الكربوني لتوازنه الجيد في القوة واللياتين والتكلفة. التركيب الكيميائي لهذا الفولاذ الكربوني القائم علىU قسم الصلب الأسودعادة ما يحتوي على الحديد (Fe) كعنصر رئيسي ، وهو ما يمثل غالبية كتلته. يتراوح محتوى الكربون (C) عادةً من {{0}}}. 1 ٪ إلى {4}}. 3 ٪ ، والذي له تأثير كبير على صلابة وقوتها. مع زيادة محتوى الكربون في هذا النطاق ، يصبح الفولاذ أصعب وأقوى ولكن أقل. تتم إضافة كميات صغيرة من العناصر الأخرى مثل المنغنيز (MN) ، عادة ما تكون حول 0. 3 ٪ إلى 1 ٪ ، لتحسين قابلية الصلب وقوة الصلب. الفوسفور (P) والكبريت (S) هما شوائب تحتاج إلى التحكم الصارم. عادةً ما يتم الاحتفاظ بمحتواها أقل من 0.04 ٪ لكل منهما لتجنب التسلل وضمان جودة الصلب.
من حيث الخصائص الميكانيكية ،U قسم الصلب الأسوديظهر قوة جيدة. يمكن أن تتراوح قوة العائد من 200 ميجا بايت إلى 400 ميجا في البكالوريا ، اعتمادًا على الدرجة المحددة والمعالجة الحرارية. تقع قوة الشد عمومًا في حدود 300 ميجا باسكال إلى 550 ميجا باسكال. هذا يسمح لها بتحمل الأحمال الكبيرة في التطبيقات المختلفة. كما أن لديها درجة معينة من الاستطالة ، عادة ما تكون حوالي 15 ٪ إلى 30 ٪ ، مما يشير إلى قدرته على التشوه قبل الكسر ، مما يضمن السلامة في حالة الإجهاد غير المتوقع.
فيما يتعلق بالمتطلبات المعيارية الوطنية الصناعية الرئيسية ، في الولايات المتحدة ، تغطي معايير مثل ASTM A572/A572M - 19 متطلبات أشكال الفولاذ الهيكلية المنخفضة القوية عالية القوة ، والتي قد تشملU قسم الصلب الأسود. تحدد هذه المعايير حدود التركيب الكيميائي ، ومتطلبات الخصائص الميكانيكية ، والتحمل الأبعاد. في أوروبا ، تلعب معايير سلسلة 10025 دورًا مشابهًا. أنها تضمن أن قسم U Steel Black يفي بمتطلبات الجودة والسلامة للاستخدام في البناء وغيرها من الصناعات. على سبيل المثال ، تضمن التحمل الأبعاد المحدد في هذه المعايير أن دفعات مختلفة منU قسم الصلب الأسوديمكن تجميعها بدقة في مشاريع البناء.
U قسم الصلب الأسودلديه مجموعة واسعة من حقول الاستخدام الفعلي. في صناعة البناء ، غالبًا ما يتم استخدامه كمكونات هيكلية في المباني. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه كرسومات في أنظمة الأرضية لدعم وزن الأرضيات والأحمال الموضوعة عليها. في النباتات الصناعية ،U قسم الصلب الأسوديستخدم لإنشاء أطر لتركيب الآلات ، مما يوفر قاعدة مستقرة للمعدات الثقيلة. في تصنيع معدات النقل ، كما هو الحال في بناء بعض المقطورات ،U قسم الصلب الأسوديستخدم لتشكيل بنية الهيكل بسبب قدرته على التحميل الجيد. كما أنه يستخدم في بعض الآلات الزراعية لبناء إطارات يمكنها تحمل ظروف العمل القاسية في الحقول. في كل هذه التطبيقات ،U قسم الصلب الأسود 'خصائص S تجعلها اختيارًا موثوقًا لضمان استقرار الهياكل والمعدات ومتانة.
U قسم الصلب الأسودتواصل لعب دور حاسم في مختلف الصناعات ، ومن المرجح أن تتوسع تطبيقاتها بشكل أكبر مع تطوير تقنيات البناء والتصنيع الجديدة.