Właściwości rodzajów stali

Obecnie stal jest bardzo szeroko stosowana w prawie każdej branży, a jej produkty w takiej czy innej formie trafiają do każdego gospodarstwa domowego. Stal produkowana jest w różnych składach, a stopy te mają różne właściwości. Własność stali wynika z właściwości pierwiastka stopionego ze stalą. Koszt stali zależy od jej składu i zastosowania.

Stal borowa ma wysoką hartowność (zdolność stopu metalu do utwardzania poprzez obróbkę cieplną) i wytrzymałość. Bor dodany do stali w pełni utlenionej, zwłaszcza niskowęglowej, nadaje stali te właściwości bez utraty ciągliwości (zdolność materiału do wydłużony przy rozciąganiu), odkształcalność (zdolność materiału do kształtowania) i skrawalność (łatwość, z jaką metal może być obrabiany do akceptowalnej powierzchni koniec). Bor jest zwykle dodawany w tej stali w zakresie 0,003-0,005 procent.

Węgiel działa dwojako w połączeniu ze stalą. Dodanie węgla do stali kontroluje uzyskiwaną twardość i znacznie zwiększa hartowność stali. Stal węglowa ma ulepszoną hartowność. Stale te są używane w mniej krytycznych zastosowaniach w środowiskach niekorozyjnych i zwykle nie są poddawane obróbce cieplnej. Zawartość procentowa węgla w stali węglowej jest zwykle utrzymywana w zakresie 0,06-0,90%.

Stal chromowa charakteryzuje się wysoką hartownością oraz wysoką odpornością na korozję i utlenianie. Stal ta wytrzymuje wysoką temperaturę i ma wysoką odporność na ścieranie. Stal chromowa może być krucha i zawiera chrom w zakresie 0,15 procent i więcej.

Zarówno chrom, jak i molibden zwiększają hartowność stali stopowej. Stal ta jest wysoce odporna na korozję i utlenianie. Wytrzymuje wysoką temperaturę i jest odporny na ścieranie. Molibden w stali utrzymuje hartowność w wymaganym zakresie i zwiększa wytrzymałość na pracę w wysokich temperaturach. Ilość chromu w tej stali wynosi od 0,40 do 1,10 procent, a molibden od 0,08 do 0,25 procent.

Stal niklowo-chromowa ma wysoką hartowność. Stal ta jest odporna na korozję ze względu na chrom oraz posiada wysoką odporność na ścieranie na utlenianie i ścieranie. Ma wytrzymałość na wysokie temperatury i oferuje znacznie większą wytrzymałość przy określonym poziomie węgla. Ilość niklu w stali niklowo-chromowej wynosi od 3,25 do 3,75%, a chromu od 1,25 do 1,75 procent.

Stal chromowo-wanadowa ma wysoką wytrzymałość. Jest odporny na korozję i utlenianie, ma wysoką wytrzymałość temperaturową i odporność na ścieranie. Zarówno chrom, jak i wanad zwiększają hartowność, a wanad hamuje wzrost ziarna podczas obróbki cieplnej. Zakres stopów chromu w stali chromowo-wanadowej wynosi 0,80 do 1,10 procent, a ilość wanadu wynosi 0,15 procent i więcej.

Stal o wysokiej wytrzymałości to specjalnie produkowana stal, która ma wysoką wytrzymałość i może być obrabiana w bardzo wysokich temperaturach. Stal ta nadaje się do określonych zastosowań, w których głównym wymogiem jest wytrzymałość. Ogólny skład wytrzymałości na wysoką temperaturę jest zwykle; węgiel (0,27 do 0,38 procent), mangan (0,60 do 0,90 procent), krzem (0,40 do 0,60 procent), chrom (1,0 do 0,90 procent), nikiel (1,85 do 2,0 procent), molibden (0,35 do 0,40 procent) i wanad (0,05 do 0,23 procent).

Stal wysokotemperaturowa przeznaczona jest do zastosowań w rurach kotłowych, zbiornikach ciśnieniowych i turbinach parowych, gdzie wymagana jest praca w wysokiej temperaturze. Stale te są wysoce odporne na degradację mechaniczną i chemiczną w podwyższonych temperaturach. Zwykły skład stali wysokotemperaturowej obejmuje węgiel (0,28 do 0,50 procent), mangan (0,45 do 0,90 procent), krzem (0,15 do 0,75 procent), chrom (0,80 do 1,50 procent), nikiel (0,25 do 0,50 procent), molibden (0,40 do 0,65 procent) i wanad (0,20 do 0,95 procent).