Verschillende staalsoorten en eigenschappen

Volgens de World Steel Association zijn er meer dan 3.500 verschillende soorten staal, die unieke fysische, chemische en milieu-eigenschappen omvat.

In wezen bestaat staal uit ijzer en koolstof, hoewel het zowel de hoeveelheid koolstof als de koolstof is niveau van onzuiverheden en extra legeringselementen die de eigenschappen van elk staal bepalen cijfer.

Het koolstofgehalte in staal kan variëren van 0,1% -1,5%, maar de meest gebruikte staalsoorten bevatten slechts 0,1% -0,25% koolstof. Elementen zoals mangaan, fosfor en zwavel komen voor in alle staalsoorten, maar terwijl mangaan gunstige effecten heeft, zijn fosfor en zwavel schadelijk voor de sterkte en duurzaamheid van staal.

Staal kan grofweg in vier groepen worden ingedeeld op basis van hun chemische samenstelling:

1. Koolstofstaal
2. Gelegeerd staal
3. Roestvrij staal
4. Gereedschapsstaal

Onderstaande tabel toont de typische eigenschappen van staal bij kamertemperatuur (25 ° C). Het brede bereik van treksterkte, vloeigrens en hardheid is grotendeels te wijten aan verschillende warmtebehandelingsomstandigheden.

Koolstofstaal bevat sporen van legeringselementen en is goed voor 90% van de totale staalproductie. Koolstofstaal kan verder worden onderverdeeld in drie groepen, afhankelijk van hun koolstofgehalte:

• Koolstofarme staalsoorten / staalsoorten bevatten tot 0,3% koolstof
• Medium Carbon Steels bevatten 0,3-0,6% koolstof
• Koolstofstaal bevat meer dan 0,6% koolstof

Gelegeerd staal bevatten legeringselementen (bijv. mangaan, silicium, nikkel, titanium, koper, chroom en aluminium) in verschillende verhoudingen om om de eigenschappen van het staal te manipuleren, zoals de hardbaarheid, corrosieweerstand, sterkte, vervormbaarheid, lasbaarheid of ductiliteit. Toepassingen voor legeringenstaal zijn onder meer pijpleidingen, auto-onderdelen, transformatoren, stroomgeneratoren en elektromotoren.

Roestvrij staal bevat over het algemeen tussen 10-20% chroom als het belangrijkste legeringselement en wordt gewaardeerd om zijn hoge corrosiebestendigheid. Met meer dan 11% chroom is staal ongeveer 200 keer beter bestand tegen corrosie dan zacht staal. Deze staalsoorten kunnen op basis van hun kristallijne structuur in drie groepen worden verdeeld:

• Austenitisch: Austenitisch staal is niet-magnetisch en niet warmtebehandelbaar en bevat over het algemeen 18% chroom, 8% nikkel en minder dan 0,8% koolstof. Austenitisch staal vormen het grootste deel van de wereldwijde roestvrijstalen markt en worden vaak gebruikt in voedselverwerkende apparatuur, keukengerei en leidingen.
• Ferritisch: Ferritisch staal bevatten sporen van nikkel, 12-17% chroom, minder dan 0,1% koolstof, samen met andere legeringselementen, zoals molybdeen, aluminium of titanium. Deze magnetische staalsoorten kunnen niet worden gehard hittebehandeling maar kan worden versterkt door koud werken.
• Martensitisch: Martensitische staalsoorten bevatten 11-17% chroom, minder dan 0,4% nikkel en tot 1,2% koolstof. Deze magnetische en warmtebehandelbare staalsoorten worden gebruikt in messen, snijgereedschappen, maar ook in tandheelkundige en chirurgische apparatuur.

Gereedschapsstaal bevat wolfraammolybdeen, kobalt en vanadium in verschillende hoeveelheden om de hittebestendigheid en duurzaamheid te verhogen, waardoor ze ideaal zijn voor snij- en boorapparatuur.

Stalen producten kan ook worden verdeeld door hun vormen en gerelateerde toepassingen:

• Lange / buisvormige producten omvatten staven en staven, rails, draden, hoeken, buizen en vormen en secties. Deze producten worden veel gebruikt in de auto- en bouwsector.
• Platte producten zijn onder meer platen, vellen, spoelen en strips. Deze materialen worden voornamelijk gebruikt in auto-onderdelen, apparaten, verpakkingen, scheepsbouw en constructie.
• Andere producten omvatten kleppen, fittingen en flenzen en worden voornamelijk gebruikt als leidingmateriaal.