Eigenschappen van staalsoorten

Tegenwoordig wordt staal in bijna elke industrie op grote schaal gebruikt en bereiken de producten ervan elk huishouden in een of andere vorm. Staal wordt in verschillende samenstellingen vervaardigd en deze legeringen hebben verschillende eigenschappen. De eigenschap van het staal is afgeleid van de eigenschappen van het met het staal gelegeerde element. De kosten van het staal zijn afhankelijk van de samenstelling en het gebruik.

Boorstaal heeft een hoge hardbaarheid (het vermogen van een metaallegering om te worden gehard door warmtebehandeling) en sterkte. Borium, wanneer toegevoegd aan volledig geoxideerd staal, met name koolstofarm staal, geeft het staal deze eigenschappen zonder verlies van taaiheid (het vermogen van een materiaal om langwerpig onder spanning), vervormbaarheid (vermogen van een te vormen materiaal) en bewerkbaarheid (het gemak waarmee een metaal kan worden bewerkt tot een acceptabel oppervlak af hebben). Borium wordt meestal toegevoegd in het bereik van 0,003-0,005 procent in dit staal.

Koolstof werkt op twee manieren wanneer gelegeerd met staal. Het toevoegen van koolstof aan staal regelt de verkrijgbare hardheid en draagt ​​aanzienlijk bij aan de hardbaarheid van het staal. Koolstofstaal heeft een verbeterde hardbaarheid. Deze staalsoorten worden gebruikt in minder kritische toepassingen in niet-corrosieve omgevingen en worden gewoonlijk niet thermisch behandeld. Het percentage koolstof in koolstofstaal wordt meestal tussen 0,06 en 0,90 procent gehouden.

Chroomstaal heeft een hoge hardbaarheid en een hoge weerstand tegen corrosie en oxidatie. Dit staal is bestand tegen hoge temperaturen en heeft een hoge slijtvastheid. Chroomstaal kan bros zijn en bevat chroom in het bereik van 0,15 procent en meer.

Chroom en molybdeen dragen beide afzonderlijk bij aan de hardbaarheid van gelegeerd staal. Dit staal is zeer goed bestand tegen corrosie en oxidatie. Het is bestand tegen hoge temperaturen en is slijtvast. Molybdeen in het staal handhaaft de hardbaarheid in het vereiste bereik en verhoogt de werksterkte bij hoge temperaturen. De hoeveelheid chroom in dit staal wordt tussen 0,40 en 1,10 procent gehouden en molybdeen tussen 0,08 en 0,25 procent.

Nikkel-chroomstaal heeft een hoge hardbaarheid. Dit staal is door chroom bestand tegen corrosie en heeft een hoge slijtvastheid tegen oxidatie en slijtage. Het heeft een hoge temperatuursterkte en biedt een veel grotere taaiheid op een bepaald koolstofniveau. De hoeveelheid nikkel in nikkel-chroomstaal ligt tussen 3,25 en 3,75 procent en die van chroom is 1,25 tot 1,75 procent.

Chroom-vanadium staal heeft een hoge taaiheid. Het is bestand tegen corrosie en oxidatie, heeft een hoge temperatuursterkte en slijtvastheid. Zowel chroom als vanadium verhogen de hardbaarheid en vanadium remt de korrelgroei tijdens warmtebehandeling. Het legeringsbereik van chroom in chroom-vanadiumstaal is 0,80 tot 1,10 procent en de hoeveelheid vanadium is 0,15 procent en meer.

Hogesterktestaal is speciaal vervaardigd staal dat een hoge sterkte heeft en bij zeer hoge temperaturen kan worden bewerkt. Dit staal is geschikt voor specifieke toepassingen waar sterkte de eerste vereiste is. De algemene samenstelling van sterkte bij hoge temperatuur is gewoonlijk; koolstof (0,27 tot 0,38 procent), mangaan (0,60 tot 0,90 procent), silicium (0,40 tot 0,60 procent), chroom (1,0 tot 0,90 procent), nikkel (1,85 tot 2,0 procent), molybdeen (0,35 tot 0,40 procent) en vanadium (0,05 tot 0,23 procent).

Staal voor hoge temperaturen is ontworpen voor toepassingen in ketelbuizen, drukvaten en stoomturbines waar gebruik bij hoge temperaturen vereist is. Deze staalsoorten zijn zeer goed bestand tegen mechanische en chemische degradatie bij verhoogde temperaturen. De gebruikelijke samenstelling van staal voor hoge temperaturen omvat koolstof (0,28 tot 0,50 procent), mangaan (0,45 tot 0,90 procent), silicium (0,15 tot 0,75 procent). procent), chroom (0,80 tot 1,50 procent), nikkel (0,25 tot 0,50 procent), molybdeen (0,40 tot 0,65 procent) en vanadium (0,20 tot 0,95) procent).