Hvilke typer stål finnes og hvordan behandle det

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Uten oppdagelsen av stål, dets egenskaper og prosesseringsmetoder ville ikke moderne sivilisasjon eksistert. Siden antikken har noen typer stål vært kjent som ble brukt til produksjon av våpen og verktøy. Med utviklingen av metallurgi og metallbearbeidingsteknologi begynte dette materialet å bli brukt i nesten alle felt av menneskelig aktivitet.

Klassifisering etter kjemisk sammensetning

Legeringen av jern med karbon, hvor innholdet av sistnevnte ikke overstiger 2 %, kalles stål. Hovedtypene klassifiseres først og fremst etter nivået av karboninnhold:

• lavkarbon;
• middels karbon;
• høykarbon.

Den første formen av den navngitte komponenten inneholder ikke mer enn 0,25 %. I middels-karbonstål ligger innholdet i området 0,25-0,6%, og høykarbonstål utmerker seg ved en konsentrasjon over 0,6%.

Stållegering

De originale råvarene for stålproduksjon inneholder allerede noen urenheter. De fleste av dem er skadelige, men det er de somforbedre egenskapene til sluttproduktet. Over tid ble det funnet at noen tilsetningsstoffer betydelig endrer de grunnleggende fysiske og kjemiske egenskapene til den beskrevne legeringen. Så ble legeringsprosessen oppdaget. Og i dag er typene og egenskapene til stål med legering en prioritet i forskningen til metallurgiske laboratorier og institutter.

I henhold til konsentrasjonen av nyttige urenheter er disse stålene delt inn i tre grupper:

• lavlegert (urenheter opptil 2,5 %);
• middels legert (legeringselementer fra 2,5 til 10 %);
• høyt legert (mer enn 10 % legering).

Klassifisering etter formål

Avhengig av produksjonsmetode, kjemisk sammensetning og mengden legeringselementer, skilles følgende typer stål ut:

• strukturell;
• instrumental;
• med spesielle fysiske egenskaper;
• med spesielle kjemiske egenskaper.

Den strukturelle typen er den mest massive, slike legeringer brukes til fremstilling av de fleste ingeniørprodukter og i konstruksjon.

Verktøy har høy karbon, høy hardhet, men også sprø. De brukes til fremstilling av forskjellige instrumenter - fra kirurgisk til metallskjæring. Derav navnet på denne typen stål.

For spesielle tilfeller i produksjon er det nødvendig med legeringer med gitte fysiske egenskaper:lav lineær ekspansjonskoeffisient, høy magnetiseringsevne osv. Disse ståltypene tilhører klassen med spesielle fysiske egenskaper.

Legeringer med spesifiserte kjemiske egenskaper er den siste typen på listen vår. Noen av dem er motstandsdyktige mot korrosjon, andre er varmebestandige, og det finnes materialer med økt kjemikaliebestandighet.

Klassifisering etter nivået av skadelige urenheter

De vanligste urenhetene som forringer egenskapene til stål er svovel og fosfor. I legeringer av ordinær kvalitet er svovelinnhold inntil 0,06 % og fosfor inntil 0,07 % tillatt. Stål som tilhører høykvalitetsgruppen inneholder ikke mer enn 0,035% av hvert av de skadelige elementene, og høykvalitetsstål - ikke mer enn 0,025%. I spesielt høykvalitetsstål er nivået av svovelurenheter ikke mer enn 0,015 %, og fosforinnholdet er tillatt opp til 0,025 %.

Stålbehandlingsmetoder

I henhold til oppvarmingsgraden er behandlingen varm og kald. I det første tilfellet oppvarmes legeringen til stadium av austenittdannelse, men under smeltepunktet. Stålet blir mykt og kan omformes. Den kalde typen stålbearbeiding utføres under normale forhold.

I henhold til type påvirkning er to hovedtyper av bearbeiding delt inn: trykk og skjæring. Den første typen inkluderer smiing, valsing, tegning, stempling og pressing.

Den andre typen bearbeiding inkluderer følgende arbeid: dreiing, boring, fresing. Men det er også kuldestempling, samt kaldsmiing, som fikk et eget navn - "herding".

Den siste utviklingen innen kaldbearbeiding av stål basert på teorien om flytbarhet av metaller lar deg endre formen og størrelsen på det originale arbeidsstykket betydelig uten oppvarming og ved hjelp av volumetrisk trykk. Stålet belastes til det når flytetilstand og er "hendig" for maskinering. Denne metoden er relevant for noen legeringer som endrer sine fysiske, kjemiske eller styrkeegenskaper ved oppvarming.