Egenskaper for smidd stål

Smiing av stål er en metallbearbeidingsprosess som innebærer bruk av hammer- eller presseteknikker for å endre stålets form, etterfulgt av varmebehandling. Denne metoden gir i stålet en rekke egenskaper som skiller den fra andre behandlinger av dette metallet, for eksempel støping, hvor flytende metall helles i en form og deretter overlates til stivne.

Stålsmidde har generelt høyere styrke og er vanligvis tøffere enn stål behandlet i andre moter. Stålet er mindre sannsynlig at det knuses ved kontakt med andre gjenstander, for eksempel ved å lage smidd stål godt egnet for gjenstander som sverd. Denne økte styrke og holdbarhet er et resultat av måten stålet blir presset i form - ved å trykke eller hamre - under smiingsprosessen. Stålets korn strekkes av denne prosessen, og ender opp i en retning, i motsetning til å være tilfeldig. Etter pressing eller hamring avkjøles smiingen i vann eller olje. Ved slutten av prosessen er stålet sterkere enn det ville vært hvis det for eksempel var støpt.

En stålsmedes styrke er ikke konsistent hele veien; i stedet er stålsmedverk anisotropisk, noe som betyr at når metallet bearbeides og deformasjon oppstår, er stålets styrke størst i retning av den resulterende kornstrømmen. Dette resulterer i smiing av stål som er sterkest langs lengdeaksen, mens smiingen i andre retninger vil være svakere. Dette skiller seg fra stålstøpegods, som er isotrope og derfor har nesten identiske egenskaper i alle retninger.

Siden prosessen med smiing er kontrollert og bevisst, med hver smiing det samme trinn, er det vanligvis mulig å sikre et konsistent materiale i løpet av mange forskjellige smiing. Dette er i motsetning til støpt stål, som er mer tilfeldig i sin natur på grunn av prosessene som brukes.

Under smieprosessen er det vanskeligere å forme metallet, siden smiing skjer mens stålet er er fremdeles solid, i motsetning til støping hvor metallet har blitt redusert til flytende form som en del av prosess. Siden metallurg som arbeider med stålet vil ha vanskeligere for å endre metallets form, er det en grense for størrelsen og tykkelsen på stålet som kan smides. Jo større metallseksjonen det arbeides med, jo vanskeligere er det å smi.