Hvad er de forskellige typer stål?
Stål består i det væsentlige af jern og kulstof, selv om det er mængden af kulstof, såvel som urenheder og yderligere legeringselementer, der bestemmer egenskaberne for hver stålkvalitet.
Kulstofindholdet i stål kan variere fra 0,1-1,5%, men de mest anvendte kvaliteter af stål indeholder kun 0,1-0,25% kulstof.
Elementer som mangan , fosfor og svovl findes i alle stålkvaliteter, men mangan giver gavnlige virkninger, fosfor og svovl er skadelige for stålets styrke og holdbarhed.
Forskellige typer stål fremstilles i overensstemmelse med de egenskaber, der kræves til deres anvendelse, og forskellige sorteringssystemer anvendes til at skelne stål baseret på disse egenskaber. Ifølge det amerikanske jern- og stålinstitut (AISI) kan stål i vid udstrækning kategoriseres i fire grupper baseret på deres kemiske sammensætninger:
- Carbon Steels
- Legeringsstål
- Rustfrit stål
- Værktøjsstål
Carbon Steels
Carbon stål indeholder spor af legeringselementer og tegner sig for 90% af den samlede stålproduktion. Kulstofstål kan kategoriseres yderligere i tre grupper afhængigt af deres kulstofindhold:
- Lavt kulstofstål / Mild Stål indeholder op til 0,3% kulstof
- Medium kulstål indeholder 0,3 - 0,6% kulstof
- High Carbon Steels indeholder mere end 0,6% kulstof
Legeringsstål
Legeringstål indeholder legeringselementer (fx mangan, silicium, nikkel , titanium , kobber , chrom og aluminium ) i varierende proportioner for at manipulere stålets egenskaber, såsom dets hærderbarhed , korrosionsbestandighed , styrke , formbarhed, svejsbarhed eller duktilitet.
Ansøgninger om legeringsstål omfatter rørledninger, auto dele, transformatorer, elgeneratorer og elmotorer.
Rustfrit stål
Rustfrit stål indeholder generelt mellem 10-20% chrom som hovedlegeringselementet og er værdsat for høj korrosionsbestandighed. Med over 11% chrom er stål ca. 200 gange mere korrosionsbestandigt end mildt stål. Disse stål kan opdeles i tre grupper baseret på deres krystallinske struktur:
- Austenitiske : Austenitiske stål er ikke-magnetiske og ikke varmebehandlingsmæssige og indeholder generelt 18% chrom, 8% nikkel og mindre end 0,8% carbon. Austenitiske stål udgør den største del af det globale rustfrit stålmarked og anvendes ofte i fødevareforarbejdning udstyr, køkkenredskaber og rørledninger.
- Ferritisk : Ferritisk stål indeholder spormængder af nikkel, 12-17% chrom, mindre end 0,1% carbon, sammen med andre legeringselementer, såsom molybdæn , aluminium eller titanium. Disse magnetiske stål kan ikke hærdes ved varmebehandling, men kan styrkes ved koldt arbejde .
- Martensitisk : Martensitisk stål indeholder 11-17% chrom, mindre end 0,4% nikkel og op til 1,2% kulstof. Disse magnetiske og varmebehandlingsstål anvendes i knive, skæreværktøjer samt tand- og kirurgisk udstyr.
Værktøjsstål
Værktøjsstål indeholder wolfram , molybdæn, kobolt og vanadium i varierende mængder for at øge varmebestandigheden og holdbarheden, hvilket gør dem ideelle til skære- og boreudstyr.
Stålprodukter kan også deles med deres former og relaterede applikationer:
- Lange / rørformede produkter omfatter stænger, skinner, ledninger, vinkler, rør og former og sektioner. Disse produkter anvendes almindeligvis inden for bilindustrien og byggesektoren.
- Flade produkter omfatter plader, plader, spoler og strimler. Disse materialer anvendes hovedsageligt i biler, apparater, emballage, skibsbygning og konstruktion.
- Andre produkter omfatter ventiler, fittings og flanger og anvendes hovedsageligt som rørmaterialer.
Kilder
- World Steel Association. Hjemmeside: www.worldsteel.org
- Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Metaller i Service of Man . 11. udgave (1998).
- Efunda.com. Generelle egenskaber for stål . Hjemmeside: www.efunda.com
- Det amerikanske Iron & Steel Institute. www.steel.org