Stål brukes over et bredt spekter av bransjer og regnes som ryggraden i dagens infrastruktur. Evnen til å legge til andre elementer og dermed manipulere stålets egenskaper er det som gjør det til en så mye brukt ressurs. Denne artikkelen vil se på de vanligste elementene som utgjør det brede spekteret av stålkarakterer og vil utforske deres innvirkning på materialegenskaper.

Jern alene er Ikke nok

i sin reneste form er jern verken eksepsjonelt sterk eller hard – faktisk kan en blokk av rent jern kuttes med en kniv. Tilsetningen av karbon og fjerning av oksygen er det som gir jernbasert stål sin utrolige styrke.en legering er et hvilket som helst metall laget ved å kombinere to eller flere metalliske elementer. Tilsetningen av mer metalliske og ikke-metalliske elementer til jern og karbon gjør at egenskapene kan manipuleres for å passe til et bestemt behov eller bruksområde.

selv å endre mengden karbon kombinert med jern kan påvirke materialegenskapene. Høykarbonstål inneholder mellom 0,60% og 0,95% karbon (i prosent av vekt) og er utrolig sterk og hard, men er mindre duktil og vanskeligere å maskinere og sveise. Når karboninnholdet reduseres, blir materialet mer som rent jern og så mykere og mer duktilt.

det maksimale karboninnholdet i stål er 2,1% , da noe mer enn det ikke er klassifisert som stål. Som karboninnholdet er redusert materialet faller inn i en av fire kategorier:

Meget Høyt Karbonstål (0,96% -2,1% Karbon)

Høyt karbonstål er ekstremt sterk og i stand til å motstå lokalisert deformasjon under høy spenning. Det er produsert via en spesialisert prosess. Som et resultat er maskinering, sveising eller bøying av dette materialet nesten umulig.

Høy Karbonstål (0,55%-0,95% Karbon)

Høy karbonstål er ganske sterk og tilbyr mer duktilitet enn svært høy karbonstål og inntil nylig ble brukt i jernbane spor programmer. Andre bruksområder inkluderer meisling og skjærende verktøy.

Middels Karbonstål (0,30%-0.54% Karbon)

Middels karbonstål balanserer styrke og hardhet med duktilitet og brukes primært i maskindeler, dvs. gir, bolter og aksler.

Lavkarbonstål (0,05%-0,25%)

Lavkarbonstål gir utrolig styrke i forhold til lavere vekt sammenlignet med andre stålkategorier. Tilsetning av legeringer kan gi lavkarbonstål forskjellige egenskaper uten å påvirke vekten massivt.Selv om alle kategorier av stål kan bruke legeringer og ikke-metalliske elementer for å endre sine egenskaper, vil denne artikkelen fokusere på hvordan visse elementer endre lavkarbonstål egenskaper.

Elementer Som Herdes

før du undersøker elementer som herdes, er det viktig å merke forskjellen mellom herding og styrking.

stålhardhet refererer til nivået av påvirkning et materiale kan absorbere før det bulker og måles vanligvis ved En Charpy slagtest. Hardhet kan bli sterkt påvirket av temperatur, fordi materialet kan generelt absorbere mindre påvirkning i kaldere temperaturer.på den annen side fokuserer stålstyrken på utbyttepunkt og strekkstyrke. Et avkastningspunkt er punktet der et materiale er stresset og deformert, men ikke bryter. Strekkfasthet er mengden stress som kreves for at materialet skal mislykkes eller bryte.

Elementer som herde stål øke mengden av virkningen som et materiale kan absorbere. De vanligste herdingselementene er:

• Fosfor*
• Silisium*
• Mangan *
• Nitrogen
• Nikkel
• Krom
• Bor

disse herdingselementene er vanlige i tempererte og slokkede karakterer (F. EKS ASTM A514 eller ASTM A710) og offshore karakterer (F. EKS ASTM A633). Nikkel kan legges til karbonstål legeringer, men det er mer vanlig i rustfritt stål karakterer.

*Fosfor, silisium og mangan er de vanligste elementene som legges til stål. ASTM A752 – 50 (et høyfast, lavlegert stål) OG ASTM A36 (et mildt stål) er to Av De mest brukte karakterene I Nord-Amerika og inneholder disse tre elementene.

Elementer Som Styrker

Elementer som styrker stål øker belastningen som materialet kan bære. Følgelig er det vanlig at disse elementene ses i infrastruktur, som veier, broer og bygninger. De vanligste styringselementene er:

• Silisium
• Krom
• Fosfor
• Titan
• Nitrogen&Aluminium combo
• Niobium (Columbium)

Elementer Som Øker Duktilitet

i prosjekter som krever materiale boring, sveising, maskiner eller bolting, duktilitet er en viktig Faktor. Vanlige elementer lagt til stållegeringer som forbedrer duktiliteten inkluderer:

• Niob (Columbium)
• Svovel
• Fosfor
• Krom

disse mykningselementene er vanlige i herdede og slokkede karakterer (f. eks. ASTM A514) og brukes på tvers av dusinvis av andre.

Elementer som Motstår Korrosjon

Elementer som fremmer korrosjonsbestandighet er kritiske for stållegeringer for bruk i applikasjoner som krever motstand mot atmosfæriske forhold. Vanlige elementer som brukes inkluderer:

• Zirkonium
• Nikkel
• Fosfor
• Kobber
• Krom

Motstand mot korrosjon er viktig for strukturelle stål som brukes i utendørs applikasjoner for eksempel broer, og offshore eller marine applikasjoner.

Kjemiens Kraft

Jern og karbon er de enkle byggesteinene i stål. Et bredt spekter av metalliske og ikke-metalliske elementer kan imidlertid endre egenskapene og oppførselen til stål, noe som gjør det til en levedyktig ressurs for mange applikasjoner.Leeco Steel spesialiserer seg på å levere karbonstålplate I Usa, Canada og Mexico. Et bredt utvalg av legert stål karakterer er tilgjengelig. Etter at du har bestemt den ideelle stålkvaliteten for prosjektet ditt, kan du få stålplaten du trenger, når du trenger det.