Co to jest stal i jej podział
Stal to jest stop żelaza z węglem, plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie, o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11%, co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie (dla stali stopowych zawartość węgla może być dużo wyższa).
Klasyfikacja stali -
Gatunki stali można klasyfikować ze względu na:
- skład chemiczny,
- zastosowanie
- proces produkcji
- roces topienia
- strukturę metalograficzna itp.
Różne rodzaje stali według składu chemicznego:
1. Stal węglowa - stal niestopowa
Stal węglowa odnosi się do stopu żelazo-węgiel o zawartości węgla poniżej 2% i niskim poziomie pierwiastków zanieczyszczających, takich jak krzem, fosfor, siarka i tlen. W zależności od zawartości węgla te rodzaje stali można podzielić na:
- stal niskowęglową , znana również jako żelazo lub stal miękka, ma zawartość węgla 0,04-0,25% (lub 0,30%).
- stal średniowęglowa o zawartości węgla od 0,25 (lub 0,30) do 0,60%.
- stal węglowa o zawartości węgla 0,60-1,25%.
- stal ultra wysokowęglowa o zawartości węgla 1,25-2,00%
Uwagi:
- czyste żelazo, zawartość węgla ≤ 0,04%
- surówka: zawartość węgla ≥ 2,0%
2. Stal stopowa
Stal stopowa odnosi się do stali opartej na stali węglowej, która jest uszlachetniana przez dodanie niektórych pierwiastków stopowych (takich jak chrom, nikiel, molibden, wolfram, wanad, tytan itp.) w celu poprawy właściwości stali.
W zależności od rodzaju pierwiastków stopowych te rodzaje stali można podzielić na:
- stal nierdzewna
- stal chromowana
- stal manganowa
- stal chromowo-manganowa
- stal chromowo-niklowa
- stal molibdenowa
- stal krzemowo-manganowa itp.
Zgodnie z całkowitą zawartością jego pierwiastków stopowych można go podzielić na:
- stal niskostopowa, całkowity udział masowy pierwiastków stopowych ≤ 5%;
- stal średniostopowa, całkowity udział masowy pierwiastków stopowych wynosi 5-10%;
- stal wysokostopowa, całkowity udział masowy pierwiastków stopowych >10%.
3. Kwalifikacja stali w zależności od zastosowania:
- stal konstrukcyjna
- stal narzędziowa
- stal sprężynowa
- stal łożyskowa
- stal odporna na ścieranie (stale trudnościeralne)
- stale specjalna jak np. stal chirurgiczna, stal kwasoodporna, stal magnetyczna, stal transformatorowa, stal żaroodporna i inne.
4. Klasyfikacja stali według procesów produkcyjnych:
- stal walcowana na gorąco
Stal walcowana na gorąco odnosi się do różnych stali wytwarzanych przez walcowanie na gorąco, a większość stali jest walcowana na gorąco. Ten rodzaj stali jest powszechnie stosowany w produkcji profili stalowych, rur stalowych, blach stalowych i drutu.
- stal walcowana na zimno
Stal walcowana na zimno odnosi się do różnych stali wytwarzanych przez walcowanie na zimno. Stal walcowana na zimno charakteryzuje się gładką powierzchnią, dokładnym wymiarem i dobrymi właściwościami mechanicznymi w porównaniu do stali walcowanej na gorąco. Ten rodzaj stali jest powszechnie używany do walcowania cienkich blach i taśm stalowych.
- stal ciągniona na zimno
Przez stal ciągnioną na zimno rozumie się różne stale wytwarzane metodą ciągnienia na zimno, które charakteryzują się dużą precyzją i dobrą jakością powierzchni. Ten rodzaj stali jest używany głównie do produkcji drutu stalowego, a także do produkcji okrągłych stalowych i sześciokątnych prętów o średnicach poniżej 50 mm oraz rur stalowych o średnicach poniżej 76 mm.
- staliwo
Staliwo odnosi się do staliwa wykonanego w procesie odlewania, a jego zawartość węgla wynosi zwykle od 0,15 do 0,60%. Ze względu na słabe właściwości odlewnicze odlewy staliwne często wymagają obróbki cieplnej i stopowania w celu poprawy ich struktury i właściwości. W przemyśle produkcji mechanicznej staliwa są wykorzystywane głównie do wytwarzania części o skomplikowanych kształtach, trudnych do wykucia lub cięcia oraz wymagających większej wytrzymałości i plastyczności.
- stal kuta
Stal kuta odnosi się do różnych odkuwek wykonanych w procesie kucia. Jakość kutych części stalowych jest wyższa niż odlewów stalowych i wytrzymują duże obciążenia, plastyczność i wytrzymałość. Inne aspekty właściwości mechanicznych są również wyższe niż części staliwnych, dlatego niektóre ważne części maszyn powinny być wykonane ze stali kutej.