Metallprofil: Alt om stål

Stål, verdens fremste byggemateriale, er en jernlegering som inneholder mellom 0,2 og 2 prosent karbon i vekt.

Historie

Adventen av kommersiell stålproduksjon i slutten av 1800-tallet var et resultat av Sir Henry Bessemer opprettelse av en effektiv måte å redusere karboninnholdet i støpejern på. Ved å redusere mengden karbon i jern til ca. 2 prosent, produseres det mye vanskeligere og mer smidbare metallproduktet av stål.

For en 360-visning av stålhistorien må du imidlertid gå tilbake 4.000 år til begynnelsen av jernalderen. Stål har vært med oss ​​i svært lang tid.

Produksjon

I dag produseres de fleste stål av grunnleggende oksygenmetoder (også kjent som grunnleggende oksygenstålproduksjon eller BOS). BOS henter sitt navn fra prosessen som krever at oksygen blåses inn i store beholdere som inneholder smeltet jern og skrapstål.

Selv om BOS står for den største andelen av global stålproduksjon, har bruken av lysbueovner (EAF) vokst siden begynnelsen av det 20. århundre og står nå for rundt en tredjedel av all stålproduksjon.

karakterer

Ifølge World Steel Association er det over 3500 forskjellige stålkarakterer , som omfatter unike fysiske, kjemiske og miljømessige egenskaper. Du lurer kanskje på hvordan det kan være så mange forskjellige stålkarakterer når stål bare består av jern og karbon.

Det skyldes at mengden karbon, så vel som nivået av urenheter og ekstra legeringselementer, bestemmer egenskapene til hver stålkvalitet, og disse kombinasjonene når svært høye tall. Kommersielt stål er generelt klassifisert i fire grupper avhengig av innholdet i metalllegering og sluttbruk:

1. Carbon Steels (som inkluderer lavkarbon, medium karbon og høy karbonstål)
2. Legeringstøy (som inkluderer slike vanlige legeringsmetaller som mangan , silisium , nikkel og krom )
3. Rustfritt stål (som inneholder ca 10 prosent krom og er klassifisert som austenittisk, ferritisk og martensittisk)
4. Verktøy Steels (som er legerte med høy temperatur og harde metaller, for eksempel molybden og wolfram )

Stål har et bredt spekter av legeringsblandinger, som tillater at det har forskjellige mekaniske egenskaper.

Egenskaper

Ulike typer stål produseres i henhold til egenskapene som kreves for deres anvendelse, og forskjellige gradersystemer brukes til å skille ut stål basert på disse egenskapene , som inkluderer tetthet, elastisitet, smeltepunkt, termisk ledningsevne, styrke og hardhet (blant andre). For å gjøre forskjellige stål varierer produsentene typen og mengden legeringsmetaller, produksjonsprosessen, og måten stålene arbeider på for å produsere bestemte produkter.

Ifølge det amerikanske jern- og stålinstituttet (AISI), kan stål i stor grad kategoriseres i fire grupper basert på deres kjemiske sammensetninger:

1. Carbon Steels
2. Legeringstøy
3. Rustfritt stål
4. Verktøystål

applikasjoner

Det er stålets egenskaper som har gjort det til det mest brukte og mest resirkulerte metallmaterialet på jorden. Fra rustfritt stål og høytemperaturstål til flate karbonprodukter tilbyr stålets ulike former og legeringer forskjellige egenskaper for å møte et bredt spekter av applikasjoner. Av disse grunner, så vel som metallets kombinasjon av høy styrke og en relativt lav produksjonskostnad, gjør stålapplikasjoner stål et slitesterkt og estetisk metall som brukes i dag i utallige produkter.