Vad är typ och egenskaper hos stål?

Olika stållegeringar har olika egenskaper och användningsområden.

Olika typer av stål produceras i enlighet med de mekaniska och fysikaliska egenskaper som krävs för deras tillämpning. Olika klassificeringssystem används för att särskilja stål baserat på dessa egenskaper, vilket innefattar densitet, elasticitet, smältpunkt, värmeledningsförmåga, styrka och hårdhet (bland andra). 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:

1. Kolstål
2. Legeringsstål
3. Rostfritt stål
4. Verktygsstål

Egenskaper för kolstål

Kolstål är legeringar gjorda av en kombination av järn och kol. Genom att variera procentandelen kol är det möjligt att producera stål med en mängd olika egenskaper. I allmänhet är ju högre koldioxidhalten desto starkare och mer spröd stålet.

Lågt kolstål kallas ibland "smidesjärn". Det är lätt att arbeta och kan användas för dekorativa produkter som fäktning eller lampstolpar. Medium kolstål är mycket starkt och används ofta för stora strukturer som broar. Högkolstål används huvudsakligen för trådar. Ultra hög kolstål, även kallat "gjutjärn", används för krukor och andra föremål. Medan det är ett mycket hårt stål är det också ganska sprött.

Egenskaper för legeringsstål

Alloy stål är så namngivna eftersom de är gjorda med en liten andel av en eller flera metaller förutom järn. Tillsatsen av legeringar ändrar egenskaperna hos stål. Till exempel tillverkar stål av järn, krom och nickel rostfritt stål. Tillsatsen av aluminium kan göra stål mer enhetligt i utseende.

Stål med tillsatt mangan blir extremt svårt och starkt.

Egenskaper av rostfria stål

Rostfria stål innehåller mellan 10-20% krom, vilket gör stålet extremt korrosionsbeständigt (rostfritt). När ett stål innehåller över 11% krom, är det cirka 200 gånger mer motståndskraftigt mot korrosion som stål som inte innehåller krom. Det finns tre grupper av rostfria stål:

• Austenitiska stål, som är mycket höga i krom, innehåller också små mängder nickel och kol. Dessa används mycket vanligen för livsmedelsförädling och rörledning. De värderas delvis, eftersom de är icke-magnetiska.
• Ferritiska stål innehåller ca 15% krom men endast spårmängder kol och metalllegeringar, såsom molybden, aluminium eller titan. Dessa stål är magnetiska, mycket hårda och starka och kan stärkas ytterligare genom kallbearbetning.
• Martensitiska stål innehåller måttliga mängder krom, nickel och kol. De är magnetiska och värmebehandlingsbara. Martensitiska stål används ofta för skärande verktyg som knivar och kirurgisk utrustning.

Egenskaper för verktygsstål

Verktygsstål är slitstarka, värmebeständiga metaller innehållande volfram, molybden, kobolt och vanadin. De används inte förvånansvärt för att göra verktyg som övningar.

Det finns en mängd olika typer av verktygsstål, som innehåller olika mängder olika legeringsmetaller.