Hvad er Typer og Egenskaber for Stål?

Forskellige stållegeringer har forskellige egenskaber og anvendelser.

Forskellige typer af stål fremstilles i overensstemmelse med de mekaniske og fysiske egenskaber, der er nødvendige for deres anvendelse. Forskellige klassesystemer anvendes til at skelne stål baseret på disse egenskaber, som omfatter tæthed, elasticitet, smeltepunkt, termisk ledningsevne, styrke og hårdhed (blandt andre). For at gøre forskellige stål varierer producenterne typen og mængden af ​​legeringsmetaller, produktionsprocessen og måden, hvorpå stålene arbejdes for at producere bestemte produkter.

Ifølge det amerikanske jern- og stålinstitut (AISI) kan stål i vid udstrækning kategoriseres i fire grupper baseret på deres kemiske sammensætninger:

1. Carbon Steels
2. Legeringsstål
3. Rustfrit stål
4. Værktøjsstål

Egenskaber for kulstofstål

Kulstofstål er legeringer fremstillet af en kombination af jern og kulstof. Ved at variere procentdelen af ​​kulstof er det muligt at producere stål med en række forskellige kvaliteter. Generelt er jo højere kulstofniveauet jo stærkere og mere sprød stålet.

Lavt kulstofstål kaldes undertiden "smedejern". Det er nemt at arbejde og kan bruges til dekorative produkter såsom hegn eller lampeindlæg. Mellemstålstål er meget stærkt og bruges ofte til store strukturer som broer. Højkulstofstål anvendes hovedsagelig til ledninger. Ultra højt kulstofstål, også kaldet "støbejern", bruges til gryder og andre varer. Selvom det er et meget hårdt stål, er det også ret sprødt.

Egenskaber for legeringsstål

Legeringstål er så navngivet, fordi de er lavet med en lille procentdel af et eller flere metaller ud over jern. Tilsætningen af ​​legeringer ændrer egenskaberne af stål. For eksempel producerer stål fremstillet af jern, krom og nikkel rustfrit stål. Tilsætningen af ​​aluminium kan gøre stål mere ensartet i udseende.

Stål med tilsat mangan bliver ekstraordinært hårdt og stærkt.

Egenskaber af rustfrit stål

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

• Austenitiske stål, der er meget høje i krom, indeholder også små mængder nikkel og kulstof. Disse er meget almindeligt anvendt til fødevareforarbejdning og rørledning. De er værdsat, dels fordi de ikke er magnetiske.
• Ferritiske stål indeholder ca. 15% chrom, men kun spor af kulstof og metallegeringer som molybdæn, aluminium eller titanium. Disse stål er magnetiske, meget hårde og stærke, og kan styrkes yderligere ved koldt arbejde.
• Martensitiske stål indeholder moderate mængder af chrom, nikkel og carbon. De er magnetiske og varmebehandlingsbare. Martensitiske stål bruges ofte til skæreværktøjer som knive og kirurgisk udstyr.

Egenskaber for værktøjsstål

Værktøjsstål er holdbare, varmebestandige metaller indeholdende wolfram, molybdæn, kobolt og vanadium. De bruges ikke overraskende til at lave værktøjer som øvelser.

Der findes en række forskellige typer værktøjsstål, der indeholder varierende mængder forskellige legeringsmetaller.