Wat zijn de typen en eigenschappen van Steels?

Verschillende staallegeringen hebben verschillende eigenschappen en toepassingen.

Verschillende soorten staal worden geproduceerd volgens de mechanische en fysische eigenschappen die nodig zijn voor hun toepassing. Verschillende indelingssystemen 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:

1. Koolstofstaal
2. Gelegeerd staal
3. Roestvrij staal
4. Gereedschapsstaal

Eigenschappen van koolstofstaal

Koolstofstaal is een legering gemaakt van een combinatie van ijzer en koolstof. Door het percentage koolstof te variëren, is het mogelijk om staal te produceren met een verscheidenheid aan verschillende kwaliteiten. Over het algemeen geldt: hoe hoger het koolstofgehalte, des te sterker en brozer het staal.

Koolstofarm staal wordt soms "smeedijzer" genoemd. Het is gemakkelijk te werken en kan worden gebruikt voor decoratieve producten zoals hekwerk of lantaarnpalen. Middelmatig koolstofstaal is erg sterk en wordt vaak gebruikt voor grote constructies zoals bruggen. Koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt voor draden. Ultra hoog koolstofstaal, ook wel "gietijzer" genoemd, wordt gebruikt voor potten en andere artikelen. Hoewel het een heel hard staal is, is het ook vrij broos.

Eigenschappen van gelegeerd staal

Gelegeerde staalsoorten worden zo genoemd omdat ze zijn gemaakt met een klein percentage van één of meer metalen naast ijzer. De toevoeging van legeringen verandert de eigenschappen van staal. Bijvoorbeeld, staal gemaakt van ijzer, chroom en nikkel produceert roestvrij staal. De toevoeging van aluminium kan staal uniformer maken.

Staal met toegevoegd mangaan wordt uitzonderlijk hard en sterk.

Eigenschappen van roestvrij staal

Roestvast staal bevat tussen 10-20% chroom, waardoor het staal extreem goed bestand is tegen corrosie (roesten). Wanneer een staal meer dan 11% chroom bevat, is het ongeveer 200 keer beter bestand tegen corrosie dan staal dat geen chroom bevat. Er zijn drie groepen roestvast staal:

• Austenitische staalsoorten met een zeer hoog chroomgehalte bevatten ook kleine hoeveelheden nikkel en koolstof. Deze worden heel vaak gebruikt voor voedselverwerking en piping. Ze worden deels gewaardeerd omdat ze niet-magnetisch zijn.
• Ferritisch staal bevat ongeveer 15% chroom maar slechts sporenhoeveelheden koolstof en metaallegeringen zoals molybdeen, aluminium of titanium. Deze staalsoorten zijn magnetisch, zeer hard en sterk en kunnen verder worden versterkt door koud te werken.
• Martensitische staalsoorten bevatten matige hoeveelheden chroom, nikkel en koolstof. Ze zijn magnetisch en warmtebehandelbaar. Martensitische staalsoorten worden vaak gebruikt voor snijgereedschappen zoals messen en chirurgische uitrusting.

Eigenschappen van Tool Steels

Gereedschapsstaalsoorten zijn duurzame, hittebestendige metalen die wolfraam, molybdeen, kobalt en vanadium bevatten. Ze worden, niet verrassend, gebruikt om gereedschappen zoals boren te maken.

Er zijn verschillende soorten gereedschapstaal, die verschillende hoeveelheden verschillende legeringsmetalen bevatten.