Typer og egenskaber af stål

Forskellige typer stål produceres i henhold til de mekaniske og fysiske egenskaber, der kræves til deres anvendelse. Forskellige klassificeringssystemer bruges til at skelne stål baseret på disse egenskaber, der inkluderer tæthed, elasticitet, smeltepunkt, varmeledningsevne, styrke og hårdhed (blandt andre). For at fremstille forskellige stål varierer fabrikanterne type og mængde legeringsmetaller, produktionsprocessen og den måde, hvorpå stålene arbejdes for at producere bestemte produkter.

Ifølge American Iron and Steel Institute (AISI) kan stål i vid udstrækning kategoriseres i fire grupper baseret på deres kemiske sammensætning:

1. Kulstål
2. Legeret stål
3. Rustfrit stål
4. Værktøjsstål

Kulstål er legeringer lavet af en kombination af jern og kulstof. Ved at variere procentdelen af ​​kulstof er det muligt at fremstille stål med en række forskellige kvaliteter. Generelt, jo højere kulstofniveau, desto stærkere og sprødere stål.

Stål med lavt kulstofindhold kaldes undertiden "smedejern." Det er let at arbejde og kan bruges til dekorative produkter såsom hegn eller lyktestolper. Medium kulstofstål er meget stærkt og bruges ofte til store strukturer såsom broer. Stål med højt kulstofindhold bruges hovedsageligt til ledninger. Det ultrahøje

Legeringsstål kaldes således, fordi de er fremstillet med en lille procentdel af et eller flere metaller udover jern. Tilsætningen af ​​legeringer ændrer egenskaberne ved stål. F.eks. Producerer stål fremstillet af jern, krom og nikkel rustfrit stål. Tilsætningen af ​​aluminium kan gøre stål mere ensartet i udseendet. Stål med tilsat mangan bliver usædvanligt hårdt og stærkt.

Rustfrit stål indeholder mellem 10 og 20% ​​krom, hvilket gør stålet ekstremt modstandsdygtigt over for korrosion (rust). Når stål indeholder over 11% krom, er det ca. 200 gange mere modstandsdygtigt over for korrosion som stål, der ikke indeholder krom. Der er tre grupper af rustfrit stål:

• Austenitiske stål, der har meget højt chromindhold, indeholder også små mængder nikkel og kulstof. Disse er meget ofte brugt til fødevareforarbejdning og rørføring. De værdsættes delvis fordi de er ikke-magnetiske.
• Ferritiske stål indeholder ca. 15% chrom, men sporer kun mængder carbon og metallegeringer, såsom molybdæn, aluminium eller titan. Disse stål er magnetisk, meget hård og stærk, og kan styrkes yderligere ved koldbearbejdning.
• Martensitiske stål indeholder moderate mængder chrom, nikkel og kulstof. De er magnetiske og varmebehandlingsbare. Martensitiske stål bruges ofte til skæreværktøjer såsom knive og kirurgisk udstyr.

Værktøjsstål er holdbare, varmebestandige metaller, der indeholder wolfram, molybdæn, kobolt og vanadium. De bruges, ikke overraskende, til at fremstille værktøjer såsom bor. Der findes en række forskellige typer værktøjsstål, der indeholder forskellige mængder forskellige legeringsmetaller.