Hvilke typer stål findes, og hvordan man behandler det

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Uden opdagelsen af stål, dets egenskaber og forarbejdningsmetoder ville den moderne civilisation ikke eksistere. Siden oldtiden har man kendt nogle typer stål, der blev brugt til fremstilling af våben og værktøj. Med udviklingen af metallurgi og metalbearbejdningsteknologi begyndte dette materiale at blive brugt i næsten alle områder af menneskelig aktivitet.

Klassificering efter kemisk sammensætning

Legeringen af jern med kulstof, hvor indholdet af sidstnævnte ikke overstiger 2 %, kaldes stål. Dens hovedtyper klassificeres primært efter niveauet af kulstofindhold:

• low-carbon;
• medium kulstof;
• højt kulstofindhold.

Den første form af den navngivne komponent indeholder ikke mere end 0,25 %. I mellemkulstofstål ligger dets indhold i området 0,25-0,6%, og stål med højt kulstofindhold udmærker sig ved en koncentration over 0,6%.

Stållegering

De originale råmaterialer til stålfremstilling indeholder allerede nogle urenheder. De fleste af dem er skadelige, men der er dem, derforbedre det færdige produkts egenskaber. Over tid viste det sig, at nogle additiver væsentligt ændrer de grundlæggende fysiske og kemiske egenskaber af den beskrevne legering. Så legeringsprocessen blev opdaget. Og i dag er ståltyperne og egenskaberne med legering en prioritet i forskningen i metallurgiske laboratorier og institutter.

I henhold til koncentrationen af nyttige urenheder er disse stål opdelt i tre grupper:

• lavlegeret (urenheder op til 2,5 %);
• mellemlegeret (legeringselementer fra 2,5 til 10 %);
• højt legeret (mere end 10 % legering).

Klassificering efter formål

Afhængig af fremstillingsmetode, kemisk sammensætning og mængden af legeringselementer skelnes der mellem følgende ståltyper:

• strukturel;
• instrumental;
• med særlige fysiske egenskaber;
• med specielle kemiske kvaliteter.

Den strukturelle type er den mest massive, sådanne legeringer bruges til fremstilling af de fleste tekniske produkter og i konstruktion.

Værktøjer har et højt kulstofindhold, høj hårdhed, men også skørt. De bruges til fremstilling af forskellige instrumenter - fra kirurgiske til metalskæring. Deraf navnet på denne type stål.

I særlige tilfælde i produktionen kræves legeringer med givne fysiske egenskaber:lav lineær ekspansionskoefficient, høj magnetiseringsevne osv. Disse ståltyper tilhører klassen med særlige fysiske egenskaber.

Legeringer med specificerede kemiske egenskaber er den sidste type på vores liste. Nogle af dem er modstandsdygtige over for korrosion, andre er varmebestandige, og der er materialer med øget kemisk resistens.

Klassificering efter niveauet af skadelige urenheder

De mest almindelige urenheder, der nedbryder stålets egenskaber, er svovl og fosfor. I legeringer af almindelig kvalitet tillades svovlindhold op til 0,06 % og fosfor op til 0,07 %. Stål, der tilhører højkvalitetsgruppen, indeholder ikke mere end 0,035% af hvert af de skadelige elementer, og højkvalitetsstål - ikke mere end 0,025%. I særligt højkvalitetsstål er niveauet af svovlurenheder ikke mere end 0,015%, og fosforindholdet er tilladt op til 0,025%.

Stålbehandlingsmetoder

I henhold til opvarmningsgraden er behandlingen varm og kold. I det første tilfælde opvarmes legeringen til austenitdannelsesstadiet, men under smeltepunktet. Stålet bliver blødt og kan omformes. Den kolde type stålbearbejdning udføres under normale forhold.

I henhold til typen af stød er to hovedtyper af bearbejdning opdelt: tryk og skæring. Den første type omfatter smedning, valsning, tegning, stempling og presning.

Den anden type forarbejdning omfatter følgende arbejde: drejning, boring, fræsning. Men der er også kuldestempling, samt koldsmedning, som fik et særskilt navn - "hærdning".

Den seneste udvikling inden for koldbearbejdning af stål baseret på teorien om metallers fluiditet giver dig mulighed for markant at ændre formen og størrelsen af det originale emne uden opvarmning og ved hjælp af volumetrisk tryk. Stålet belastes, indtil det når en flydetilstand og er "handy" til bearbejdning. Denne metode er relevant for nogle legeringer, der ændrer deres fysiske, kemiske eller styrkeegenskaber, når de opvarmes.