Typer og egenskaper av stål

Ulike typer stål produseres i henhold til de mekaniske og fysiske egenskapene som kreves for deres anvendelse. Ulike sorteringssystemer brukes til å skille stål basert på disse egenskapene, som inkluderer tetthet, elastisitet, smeltepunkt, varmeledningsevne, styrke og hardhet (blant andre). For å lage forskjellige stål varierer produsentene type og mengde av legeringsmetaller, produksjonsprosessen og måten stålene arbeider på for å produsere bestemte produkter.

I følge American Iron and Steel Institute (AISI) kan stål bredt kategoriseres i fire grupper basert på deres kjemiske sammensetninger:

1. Karbonstål
2. Legert stål
3. Rustfritt stål
4. Verktøystål

Karbonstål er legeringer laget av en kombinasjon av jern og karbon. Ved å variere prosentandelen av karbon, er det mulig å produsere stål med en rekke forskjellige kvaliteter. Generelt sett, jo høyere karbonnivå, jo sterkere og mer sprøtt stål.

Stål med lavt karboninnhold kalles noen ganger "smijern." Det er enkelt å jobbe og kan brukes til dekorative produkter som fekting eller lyktestolper. Medium karbonstål er veldig sterkt og brukes ofte til store konstruksjoner som broer. Stål med høyt karbon brukes hovedsakelig til ledninger. Det ultrahøye

Legert stål er så navngitt fordi de er laget med en liten prosentandel av ett eller flere metaller foruten jern. Tilsetningen av legeringer endrer egenskapene til stål. For eksempel produserer stål laget av jern, krom og nikkel rustfritt stål. Tillegg av aluminium kan gjøre stål mer jevn utseende. Stål med tilsatt mangan blir usedvanlig hardt og sterkt.

Rustfritt stål inneholder mellom 10 og 20% ​​krom, noe som gjør stålet ekstremt motstandsdyktig mot korrosjon (rusting). Når stål inneholder over 11% krom, er det omtrent 200 ganger mer motstandsdyktig mot korrosjon som stål som ikke inneholder krom. Det er tre grupper av rustfritt stål:

• Austenittiske stål, som har svært høyt krom, inneholder også små mengder nikkel og karbon. Disse brukes veldig ofte til matforedling og rørføring. De verdsettes delvis fordi de er ikke-magnetiske.
• Ferritiske stål inneholder omtrent 15% krom, men sporer bare mengder karbon og metalllegeringer som molybden, aluminium eller titan. Disse stålene er magnetisk, veldig hard og sterk, og kan styrkes ytterligere ved kaldt arbeid.
• Martensittiske stål inneholder moderate mengder krom, nikkel og karbon. De er magnetiske og varmebehandlingsbare. Martensittiske stål brukes ofte til skjæreverktøy som kniver og kirurgisk utstyr.

Verktøystål er holdbare, varmebestandige metaller som inneholder volfram, molybden, kobolt og vanadium. De brukes, ikke overraskende, til å lage verktøy som såmaskiner. Det finnes en rekke forskjellige typer verktøystål, som inneholder varierende mengder forskjellige legeringsmetaller.