Olika ståltyper och egenskaper

Enligt World Steel Association finns det över 3 500 olika kvaliteter stål, som omfattar unika fysikaliska, kemiska och miljömässiga egenskaper.

I huvudsak består stål av järn och kol, även om det är mängden kol, liksom nivå av föroreningar och ytterligare legeringselement som bestämmer egenskaperna hos varje stål kvalitet.

Kolhalten i stål kan variera från 0,1% -1,5%, men de mest använda stålkvaliteterna innehåller endast 0,1% -0,25% kol. Element som mangan, fosfor och svavel finns i alla stålkvaliteter, men även om mangan ger gynnsamma effekter, är fosfor och svavel skadliga för stålets hållfasthet och hållbarhet.

Stål kan i stort sett kategoriseras i fyra grupper baserat på deras kemiska kompositioner:

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

Tabellen nedan visar de typiska egenskaperna hos stål vid rumstemperatur (25 ° C). Det stora intervallet av draghållfasthet, sträckgräns och hårdhet beror till stor del på olika värmebehandlingsförhållanden.

Kolstål innehåller spårmängder av legeringselement och står för 90% av den totala stålproduktionen. Kolstål kan ytterligare kategoriseras i tre grupper beroende på deras kolhalt:

• Låga kolstål / Milda stål innehåller upp till 0,3% kol
• Medium kolstål innehåller 0,3-0,6% kol
• Högkolstål innehåller mer än 0,6% kol

Legeringsstål innehåller legeringselement (t.ex. mangan, kisel, nickel, titan, koppar, krom och aluminium) i olika proportioner i ordning att manipulera stålets egenskaper, såsom hårdbarhet, korrosionsbeständighet, hållfasthet, formbarhet, svetsbarhet eller duktilitet. Tillämpningar för legeringsstål inkluderar rörledningar, bildelar, transformatorer, kraftgeneratorer och elmotorer.

Rostfritt stål innehåller generellt mellan 10-20% krom som huvudlegeringselement och uppskattas för hög korrosionsbeständighet. Med över 11% krom är stål cirka 200 gånger mer motståndskraftigt mot korrosion än mjukt stål. Dessa stål kan delas in i tre grupper baserat på deras kristallstruktur:

• Austenitiska: Austenitiska stål är icke-magnetiska och icke 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 inom livsmedelsbearbetningsutrustning, köksredskap och rörledningar.
• ferritiska: Ferritiska stål innehåller spårmängder av nickel, 12-17% krom, mindre än 0,1% kol, tillsammans med andra legeringselement, såsom molybden, aluminium eller titan. Dessa magnetiska stål kan inte härdas av värmebehandling men kan stärkas genom kallbearbetning.
• Martensitic: Martensitic 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 innehåller volframmolybden, kobolt och vanadium i varierande mängder för att öka värmebeständigheten och hållbarheten, vilket gör dem idealiska för skärning och borrutrustning.

Stålprodukter kan också delas upp efter deras former och relaterade applikationer:

• Långa / rörformade produkter inkluderar stänger och stänger, räls, ledningar, vinklar, rör och former och sektioner. Dessa produkter används vanligtvis inom fordons- och byggsektorn.
• Plattprodukter inkluderar plattor, ark, spolar och remsor. Dessa material används främst i bildelar, apparater, förpackningar, varvsindustri och konstruktion.
• Andra produkter inkluderar ventiler, beslag och flänsar och används främst som rörmaterial.