Vectis plana chalybis carbonis est longa, plana, rectangula vectis chalybis, typice per laminationem calidam vel extractionem frigidam producta. Latitudo eius multo maior est quam crassitudo, eam a vectibus quadratis vel rotundis distinguit. Vocabulum "chalybs carbonis" indicat elementum primarium mixturae esse carbonium, continens tantum vestigia aliorum elementorum ut manganesium, silicium, et sulfur. Contentum carbonis (ab infimo quam 0.05% ad plus quam 1.0%) directe afficit duritiem, robur, ductilitatem, et sudabilitatem vectis chalybis.
Laminatio frigida est laminatio infra temperaturam recrystallizationis peracta. Solet fieri temperatura ambiente, quamquam interdum chalybs leviter calefacitur ad difficultatem processus minuendam, sed temperatura multo inferior est quam temperatura laminationis calidae.
Laminatio frigida plerumque in chalybe calido laminato perficitur. Post curationes superficiales, ut decapationem, chalybs calido laminatus in laminam frigidam immittitur ad ulteriorem laminationem. Durante laminatione frigida, chalybs crassitudine ulterius minuitur et accuratio dimensionalis eius atque qualitas superficialis per actionem compressionis cylindrorum temperatura ambiente augentur. Quia laminatio frigida temperaturis inferioribus perficitur, induratio per laborem chalybis magis conspicua est, recoctionem intermediam et alias curationes requirens ad plasticitatem eius restituendam. Post indurationem per laborem, chalybs frigido laminatus ostendit robur significanter auctum, sed plasticitas et tenacitas eius aliquantum minuuntur. Chalybs frigido laminatus qualitatem superficialem altiorem et accuratiorem praecisionem dimensionalem offert, idque aptum facit ad applicationes quae qualitatem superficialem altam et accuratiam dimensionalem requirunt.
Laminatio calida est processus laminationis supra temperaturam recrystallizationis peractus. Maxima pars laminarum chalybis carbonis per laminationem calidam producuntur. Temperatura calefactionis plerumque circa 1100℃ ad 1250℃ est, quo in puncto chalybs in statu molliore temperaturae altae est, quo facilius plastica deformatur. Hae laminae oeconomicae sunt, in ampla varietate magnitudinum praesto, plerumque ab 1/8 pollicis ad 4 pollicis crassitudine et usque ad 12 pollicis latitudine.
Primo, segmentum ferreum ad altam temperaturam calefacitur, deinde per seriem cylindrorum multipliciter volvitur, crassitudine ferri paulatim minuendo, forma et dimensionibus eius adaptatis. Durante laminatione calida, microstructura ferri mutatur; structura fusa originalis in structuram directionalem calidam laminatam per laminationem et refrigerationem transformatur. Ferrum calidum laminatum typice superficiem asperiorem habet et fortasse deposita, ut squamam oxydi ferri, continet. Ferrum calidum laminatum firmitatem relative minorem sed plasticitatem et tenacitatem meliorem habet. Hoc fit quia ferrum calefactionem altae temperaturae et refrigerationem rapidam durante laminatione calida subit, quod efficit microstructuram aequabiliorem et tensionem internam minorem.
Proprietates mechanicae virgarum planarum chalybis carbonis ex contento carbonis et processu tractationis caloris pendent. Virgae planae typicae chalybis carbonis humilis (AISI 1018, ASTM A36) habent vim tensilem circiter 400–550 MPa, limitem flexionis circiter 250–350 MPa, et elongationem ad rupturam 20–25%. Molles, ductiles, et faciles ad suendum vel machinandum sunt. Chalybs carbonis medii (AISI 1045), post normalisationem, vim tensilem 570–700 MPa consequi potest, sed eius sudabilitas minuitur. Chalybs carbonis alti (AISI 1095) vim tensilem excedentem 800 MPa habere potest, sed fragilis est nisi tractatur caloris.
Praeter carbonem, alia elementa quoque partes subtiles agunt. Manganum (usque ad 1.65%) robur auget et oxida e ferro removet. Quantitas phosphori et sulphuris humilis manet (utraque infra 0.05%) ne fragilitas frigida et fissurae calidae fiant. Quaedam chalybes plana processum decaptationis et oleationis subit ut squamae laminationis removeantur et praesidium temporarium contra rubiginem praebeatur.
Una ex praecipuis applicationibus chalybis plani e chalybe carbonico est industria aedificatoria. Hi chalybes plani saepe ut partes structurales in aedificiis, pontibus, aliisque inceptis infrastructuralibus adhibentur. Robur et rigiditas eorum eos ideales reddunt ad onera gravia sustinenda et stabilitatem variis structuris praebendam. Praeterea, chalybs planus e chalybe carbonico saepe ad fabricandas structuras, fulcra, et brachia adhibetur; forma eius plana integrationem in varia consilia facilitat. Versatilitas productorum chalybis planorum eos electionem praeferentiam ingeniariis et architectis facit.
Praeter industriam aedificandi, chalybs planus e chalybe carbonico etiam latas applicationes habet in industriis autocineticis et machinalibus. Vulgo adhibentur in productione variarum partium autocineticarum, ut chassis, axium, et systematum suspensionis. Alta proportio roboris ad pondus chalybis plani e chalybe carbonico permittit fabricatoribus ut componentes leves sed robustos creent, ita efficaciam vehiculi et consumptionem cibus augentes. Praeterea, in industria machinali, producta chalybis plani ad apparatum et instrumenta fabricanda adhibentur, et eorum firmitas et resistentia attritionis maximi momenti sunt ad efficaciam diuturnam.
Eligenda recta lamina plana chalybis carbonis requirit aequilibritatem plurium factorum: proprietates mechanicas requisitas (robur, ductilitas, duritia), accuratio dimensionalis, ornatus superficialis, ambitus corrosivos, modos processus (soldatura, machinatio, flexura), et restrictiones sumptuum. Pro plerisque applicationibus structuralibus generalibus, lamina plana chalybis carbonis humilis ASTM A36 calido laminata optimam combinationem offert secundum disponibilitatem, machinabilitatem, et sumptum. Pro arboribus praecisionis vel ducibus machinarum instrumentorum, chalybs frigido tractus 1018 vel 1045 melior electio est. Pro partibus valde detritis, ut scalptores, chalybs carbonis altus vel lamina plana calore tractata requiri potest.
Tempus publicationis: XVIII Maii, MMXXVI
