Katere so različne vrste jekla?
V bistvu je jeklo sestavljeno iz železa in ogljika, čeprav je količina ogljika, pa tudi raven nečistoč in dodatnih legirnih elementov, ki določajo lastnosti vsakega jekla.
Vsebnost ogljika v jeklarstvu se lahko giblje od 0,1 do 1,5%, vendar najobširnejše vrste jekla vsebujejo le 0,1-0,25% ogljika.
Elementi, kot so mangan , fosfor in žveplo, se najdejo v vseh razredih jekla, vendar ker mangan zagotavlja ugodne učinke, so fosfor in žveplo škodljivi za trdnost in trajnost jekla.
Različne vrste jekla so izdelane glede na lastnosti, potrebne za njihovo uporabo, in različni sistemi razvrščanja se uporabljajo za razlikovanje jekel na podlagi teh lastnosti. Po podatkih Ameriškega železarskega in jeklarskega inštituta (AISI) se lahko jeklo na splošno razvrsti v štiri skupine na podlagi njihovih kemičnih sestav:
- Ogljikova jekla
- Legirana jekla
- Nerjavna jekla
- Steber orodja
Ogljikova jekla
Ogljikova jekla vsebujejo sledove legirnih elementov in predstavljajo 90% celotne proizvodnje jekla. Ogljikova jekla lahko nadalje kategoriziramo v tri skupine glede na vsebnost ogljika:
- Nizkoogljična jekla / blago jeklo vsebujejo do 0,3% ogljika
- Srednje ogljikova jekla vsebujejo 0,3 - 0,6% ogljika
- Visoka vsebnost ogljikovih jekel vsebuje več kot 0,6% ogljika
Legirana jekla
Legirana jekla vsebujejo legirne elemente (npr. Mangan, silicij, nikelj , titan , baker , krom in aluminij ) v različnih razmerjih, da bi lahko manipulirali z jeklenimi lastnostmi, kot so njena kaljenost , odpornost proti koroziji , trdnost , formabilnost, varivost ali duktilnost.
Aplikacije za zlitine jekla vključujejo cevovode, avtomobilske dele, transformatorje, generatorje moči in elektromotorje.
Nerjavna jekla
Nerjavna jekla na splošno vsebujejo med 10-20% kroma kot glavni legirni element in se vrednotijo za visoko odpornost proti koroziji. Z več kot 11% kroma je jeklo približno 200 krat bolj odporno proti koroziji kot blago jeklo. Te jekla lahko razdelimo na tri skupine glede na njihovo kristalno strukturo:
- Austenitska : Austenitna jekla so nemagnetna in niso toplotna ter vsebujejo 18% kroma, 8% niklja in manj kot 0,8% ogljika. Austenitna jekla predstavljajo največji delež svetovnega trga iz nerjavečega jekla in se pogosto uporabljajo v prehrambeni opremi, posodi in cevi.
- Feritićna : Feritna jekla vsebujejo sledove niklja, 12-17% kroma, manj kot 0,1% ogljika, skupaj z drugimi zlitinami, kot so molibden , aluminij ali titan. Te magnetne jekel ni mogoče utrjevati s toplotno obdelavo, ampak jih je moč utrditi s hladno obdelavo .
- Martensitic : Martensitna jekla vsebujejo 11-17% kroma, manj kot 0,4% niklja in do 1,2% ogljika. Te magnetne in toplotno obdelane jekla se uporabljajo v nožih, rezalnem orodju ter zobozdravni in kirurški opremi.
Steber orodja
Jeklena orodja vsebujejo volfram , molibden, kobalt in vanadij v različnih količinah, da povečajo odpornost na toploto in trpežnost, zaradi česar so idealni za rezanje in vrtanje opreme.
Jeklene izdelke lahko razdelimo tudi po svojih oblikah in s tem povezanih aplikacijah:
- Dolgi / Tubular izdelki vključujejo palice, palice, žice, kotov, cevi, oblike in profili. Ti izdelki se pogosto uporabljajo v avtomobilskem in gradbenem sektorju.
- Ploski izdelki vključujejo plošče, liste, tuljave in trakove. Ti materiali se večinoma uporabljajo v avtomobilskih delih, napravah, embalaži, ladjedelništvu in gradbeništvu.
- Drugi izdelki vključujejo ventile, fitinge in prirobnice in se večinoma uporabljajo kot cevni materiali.
Viri
- Svetovno združenje za jeklo. Spletna stran: www.worldsteel.org
- Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Kovine v službi človeka . 11. izdaja (1998).
- Efunda.com. Splošne lastnosti jekla . Spletna stran: www.efunda.com
- American Iron & Steel Institute. www.steel.org