Vilka är de olika typerna av stål?
I huvudsak består stål av järn och kol, även om det är mängden kol, liksom orenheten och ytterligare legeringselement som bestämmer egenskaperna hos varje stålkvalitet.
Kolhalten i stål kan sträcka sig från 0,1-1,5%, men de mest använda stålkvaliteterna innehåller bara 0,1-0,25% kol.
Element som mangan , fosfor och svavel finns i alla stålkvaliteter, men medan mangan ger fördelaktiga effekter är fosfor och svavel skadlig för stålets hållfasthet och hållbarhet.
Olika typer av stål produceras enligt de egenskaper som krävs för deras tillämpning, och olika gradersystem används för att skilja stål utifrån dessa egenskaper. 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
Kolstål
Kolstål innehåller spårmängder legeringselement och utgör 90% av den totala stålproduktionen. Kolstål kan vidare kategoriseras i tre grupper beroende på kolinnehållet:
- Lågkolstål / Mild Stål innehåller upp till 0,3% kol
- Koldioxidstål innehåller 0,3-0,6% kol
- Högkolstål innehåller mer än 0,6% kol
Legeringsstål
Legeringsstål innehåller legeringselement (t.ex. mangan, kisel, nickel , titan , koppar , krom och aluminium ) i varierande proportioner för att manipulera stålets egenskaper, såsom härdbarhet , korrosionsbeständighet , styrka , formbarhet, svetsbarhet eller duktilitet.
Ansökningar om legeringar stål omfattar rörledningar, bildelar, transformatorer, kraftgeneratorer och elmotorer.
Rostfritt stål
Rostfritt stål innehåller i allmänhet mellan 10-20% krom som huvudlegeringselementet och värderas för hög korrosionsbeständighet. Med över 11% krom är stål cirka 200 gånger mer korrosionsbeständigt än mjukt stål. Dessa stål kan delas in i tre grupper baserat på deras kristallina struktur:
- Austenitiska : Austenitiska stål är icke-magnetiska och ej värmebehandlingsbara och innehåller i allmänhet 18% krom, 8% nickel och mindre än 0,8% kol. Austenitiska stål utgör den största delen av den globala marknaden för rostfritt stål och används ofta i matutrustning, köksredskap och rörledningar.
- Ferritisk : Ferritisk stål innehåller spårmängder nickel, 12-17% krom, mindre än 0,1% kol, tillsammans med andra legeringselement, såsom molybden , aluminium eller titan. Dessa magnetiska stål kan inte härdas genom värmebehandling men kan stärkas genom kall arbeten .
- Martensitisk : Martensitisk stål innehåller 11-17% krom, mindre än 0,4% nickel och upp till 1,2% kol. Dessa magnetiska och värmebehandlingsbara stål används i knivar, skärverktyg samt tand- och kirurgisk utrustning.
Verktygsstål
Verktygsstål innehåller volfram , molybden, kobolt och vanadin i olika mängder för att öka värmebeständigheten och hållbarheten, vilket gör dem idealiska för skärning och borrning.
Stålprodukter kan också delas med sina former och relaterade tillämpningar:
- Långa / rörformiga produkter inkluderar barer, stänger, ledningar, vinklar, rör och former och sektioner. Dessa produkter används ofta inom bil- och byggsektorn.
- Plana produkter inkluderar plattor, lakan, spolar och remsor. Dessa material används främst inom fordonsindustrin, apparater, förpackningar, varvsindustrin och konstruktion.
- Andra produkter omfattar ventiler, rördelar och flänsar och används huvudsakligen som rörmaterial.
källor
- World Steel Association. Webbplats: www.worldsteel.org
- Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Metaller i tjänsten av mannen . 11: e upplagan (1998).
- Efunda.com. Allmänna egenskaper hos Steels . Webbplats: www.efunda.com
- Det amerikanska Iron & Steel Institute. www.steel.org