Historia
Tillkomsten av kommersiell stålproduktion i slutet av 1800-talet var ett resultat av Sir Henry Bessemer skapande av ett effektivt sätt att sänka kolhalten i gjutjärn. Genom att sänka mängden kol i järn till ca 2 procent, produceras den mycket hårdare och smidigare metallprodukten av stål.
Men för en 360-visning av stålets historia måste du gå tillbaka 4000 år till början av järnåldern. Stål har varit med oss under mycket lång tid.
Produktion
Idag produceras det mesta stålet med hjälp av grundläggande syremetoder (även känd som basisk syre ståltillverkning eller BOS). BOS härleder sitt namn från processen som kräver att syre blåses in i stora kärl som innehåller smältjärn och skrotstål.
Även om BOS står för den största delen av den globala stålproduktionen har användningen av elektriska ljusbågsugnar (EAF) ökat sedan början av 1900-talet och står nu för cirka en tredjedel av all stålproduktion.
Betyg
Enligt World Steel Association finns över 3500 olika stålkvaliteter , som omfattar unika fysikaliska, kemiska och miljöegenskaper. Du kanske undrar hur det kan finnas så många olika stålkvaliteter när stål bara består av järn och kol.
Det beror på att mängden kol, liksom orenheten och de ytterligare legeringselementen, bestämmer egenskaperna för varje stålkvalitet, och dessa kombinationer når mycket höga tal. Kommersiellt stål klassificeras generellt i fyra grupper beroende på deras innehåll av metalllegering och slutanvändning:
- Carbon Steels (som inkluderar låg kol, medium kol och högkol stål)
- Legeringsstål (som inkluderar sådana vanliga legeringsmetaller som mangan , kisel , nickel och krom )
- Rostfria stål (som innehåller cirka 10 procent krom och är klassificerade som austenitiska, ferritiska och martensitiska)
- Verktygsstål (som är legerade med hög temperatur och hårda metaller, såsom molybden och volfram )
Stål har ett brett utbud av legeringskompositioner, vilket tillåter att det har olika mekaniska egenskaper.
Egenskaper
Olika typer av stål produceras i enlighet med de egenskaper som krävs för deras tillämpning, och olika klassningssystem används för att särskilja stål baserat på dessa egenskaper , vilket innefattar densitet, elasticitet, smältpunkt, värmeledningsförmåga, hållfasthet och hårdhet (bland annat). För att göra olika stål varierar tillverkarna typen och kvantiteten legeringsmetaller, produktionsprocessen och det sätt på vilket stålen bearbetas för att producera specifika produkter.
Enligt det amerikanska Iron and Steel Institute (AISI) kan stål i stor utsträckning kategoriseras i fyra grupper baserat på deras kemiska kompositioner:
- Kolstål
- Legeringsstål
- Rostfritt stål
- Verktygsstål
tillämpningar
Det är stålets egenskaper som har gjort det till det mest använda och mest återvunna metallmaterialet på jorden. Från rostfritt och högtemperaturstål till platta kolprodukter erbjuder stålens olika former och legeringar olika egenskaper för att tillgodose ett brett utbud av applikationer. Av dessa skäl, liksom metallens kombination av hög hållfasthet och relativt låg produktionskostnad, gör ståltillämpningar stål en hållbar och estetisk metall som används idag i otaliga produkter.