Geschiedenis
De opkomst van de commerciële staalproductie aan het einde van de 19e eeuw was het gevolg van de creatie door Sir Henry Bessemer van een efficiënte manier om het koolstofgehalte in gietijzer te verlagen. Door de hoeveelheid koolstof in ijzer tot ongeveer 2 procent te verlagen, wordt het veel hardere en meer kneedbare metaalproduct van staal geproduceerd.
Voor een 360 ° -overzicht van de geschiedenis van staal moet je echter 4000 jaar teruggaan tot het begin van de ijzertijd. Staal is al heel lang bij ons.
Productie
Tegenwoordig wordt het meeste staal geproduceerd met behulp van basische zuurstofmethoden (ook bekend als basis zuurstofstaalproductie of BOS). BOS ontleent zijn naam aan het proces dat vereist dat zuurstof wordt geblazen in grote tanks met gesmolten ijzer en schroot.
Hoewel BOS het grootste aandeel in de mondiale staalproductie vertegenwoordigt, is het gebruik van elektrische vlamboogovens (EAF) sinds het begin van de 20e eeuw toegenomen en is nu goed voor ongeveer een derde van alle staalproductie.
Grades
Volgens de World Steel Association zijn er meer dan 3500 verschillende soorten staal , die unieke fysische, chemische en milieu-eigenschappen omvatten. U vraagt zich misschien af hoe er zoveel verschillende staalsoorten kunnen zijn als staal alleen uit ijzer en koolstof bestaat.
Dat komt omdat de hoeveelheid koolstof, evenals het niveau van onzuiverheden en extra legeringselementen, de eigenschappen van elke staalsoort bepalen, en die combinaties bereiken zeer hoge aantallen. Commercieel staal wordt in het algemeen ingedeeld in vier groepen, afhankelijk van het gehalte aan metalen legeringen en eindtoepassingen:
- Koolstofstaal (koolstofarm, koolstofarm en koolstofarm staal)
- Gelegeerd staal (waaronder dergelijke gewone legeringen zoals mangaan , silicium , nikkel en chroom )
- Roestvaste staalsoorten (die ongeveer 10 procent chroom bevatten en zijn geclassificeerd als austenitisch, ferritisch en martensitisch)
- Gereedschapsstaal (dit zijn staalsoorten die gelegeerd zijn met hoge temperaturen en harde metalen, zoals molybdeen en wolfraam )
Staal heeft een breed scala aan legeringssamenstellingen, waardoor het diverse mechanische eigenschappen kan hebben.
eigenschappen
Verschillende soorten staal worden geproduceerd volgens de eigenschappen die vereist zijn voor hun toepassing, en verschillende sorteersystemen worden gebruikt om staalsoorten te onderscheiden op basis van deze eigenschappen , waaronder dichtheid, elasticiteit, smeltpunt, thermische geleidbaarheid, sterkte en hardheid (onder andere). Om verschillende staalsoorten te maken, variëren fabrikanten het type en de hoeveelheid legeringsmetalen, het productieproces en de manier waarop het staal wordt bewerkt om bepaalde producten te produceren.
Volgens het American Iron and Steel Institute (AISI) kunnen staalsoorten grofweg in vier groepen worden ingedeeld op basis van hun chemische samenstelling:
- Koolstofstaal
- Gelegeerd staal
- Roestvrij staal
- Gereedschapsstaal
toepassingen
Het zijn de eigenschappen van staal die het tot het meest gebruikte en meest gerecyclede metaalmateriaal op aarde hebben gemaakt. Van roestvast staal en hogetemperatuurstaal tot platte koolstofproducten, de verschillende vormen en legeringen van staal bieden verschillende eigenschappen om aan een breed scala aan toepassingen te voldoen. Om deze redenen, evenals de combinatie van hoge sterkte en relatief lage productiekosten van het metaal, maken staaltoepassingen van staal tegenwoordig een duurzaam en esthetisch metaal dat in talloze producten wordt gebruikt.