Stal
Podstawowa klasyfikacja stopów żelaza
Stalą nazywamy stop metalurgiczny żelaza z węglem o zawartości tegoż pierwiastka nie większej niż 2 procenta, jest on otrzymywany w procesie odlewniczym i następnie poddawany obróbce plastycznej. W przypadku stopów czysto odlewniczych używa się określenia staliwa. W stalach i staliwach węgiel występuje w postaci związanej w cementycie.
Jeżeli w stopie jest mniej niż 0,05 procenta węgla to jest on nazywany żelazem technicznym. Stopy, dla których zwartość węgla jest większa niż 2 procent nazywa się żeliwami. Są one najczęście wytapiane w piecach elektrycznych, często z dodatkiem złomu stalowego.
Stopy żelaza z węglem, które posiadają jedynie niewielkie ilości dodatkowych składników w postaci innych pierwiastków określa się jako niestopowe (tradycyjnie zwane również węglowymi). Stale, staliwa i żeliwa, które zwierają dodatki nazywa się stopowymi. Jeżeli stężenie pierwistków w stopie przekracza ustaloną umowną wartość oraz zostały one wprowadzone do składu rozmyślnie (w celu poprawy różnych właściwości stopu) to noszą one nazwę dodatków stopowych. Do pierwiastków porządanych i korzystnie wpływających na cechy materiału zaliczyć można większość metali z układu okresowego, na przykład: mangan, krzem, chrom, nikiel i miedź. Natomiast zanieczyszczenia, które wywołują negatywne efekty to przed wszystkim: fosfor, siarka, tlen, wodór oraz azot.
- Stale można dzielić na grupy ze względu na różne kryteria:
- skład chemiczny (stopowe, niestopowe),
- zastosowanie (konstrukcyjne, maszynowe, narzędziowe),
- jakość (jakościowe, specjalne),
- sposób otrzymywania (martenowska, elektryczna, konwektorowa),
- zawartość tlenu (uspokojona, półuspokojona, nieuspokojona),
- rodzaj asortymentu (blachy, pręty, druty, rury itp.),
- postać (lana, kuta, walcowana, ciągniona),
- stan (surowa, wyżarzona normalizująco, ulepszona cieplnie itp.).
Najczęściej operuje się podziałem z uwagi na skład chemiczny stopu. Podział ten obowiązuje zgodnie z normą PN-EN 10020:2003. Choć w związku z ciągle trwającym procesem dostosowywania się do systemu europejskiego, nadal można spotkać się oznaczeniami zgodnymi z PN lub PN-ISO. A więc zgodnie z normą PN-EN mamy stale: niestopowe, nierdzewne (zawierające więcej niż 10,5% Cr i mniej niż 1,2% C) oraz inne stale stopowe (w których co najmniej jeden z pierwiastków przekroczył określoną w normie wartość graniczną). Te ostatnie można jeszcze rozgraniczyć na:
Ze względu na duży udział głównego pierwiastka lub grupy pierwiastków stopowych możemy mówić o stalach: manganowych, krzemowych, manganowo-krzemowych, niklowych, chromowych, chromowo-niklowych, chromowo-molibdenowych, chromowo-manganowo-krzemowych, chromowo-niklowo-molibdenowych lub innych.
czytaj więcej...