Stål: Egenskaper, historie, produksjon og applikasjoner

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

• Historie
• Produksjon
• Karakterer
• Egenskaper
• Applikasjoner

Historie

Fremveksten av kommersiell stålproduksjon i slutten av 1800-tallet var et resultat av Sir Henry Bessemer skapelse av en effektiv måte å senke karboninnholdet i støpejern. Ved å redusere karbonmengden i jern til ca. 2%, produseres det hardere og mer formbart stål.

Produksjon

I dag produseres de fleste stål av grunnleggende oksygenmetoder (også kjent som grunnleggende oksygenstålfremstilling eller BOS). BOS er såkalt fordi det 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

Over 3 500 forskjellige ståltyper eksisterer. Kommersielt stål er generelt klassifisert i fire grupper avhengig av innholdet av metalllegering og bruksområder for sluttbruk:

1. Karbonstål (inkludert lavkarbon, mediumkarbon og høykarbonstål)
2. Legeringstål (vanlige legeringsmetaller, mangan, silisium, nikkel og krom)
3. Rustfritt stål (inneholder ca. 10% krom og klassifisert som austenittisk, ferritisk og martensittisk)
4. Verktøy Stål (legert med høy temperatur og harde metaller som 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 ulike gradersystemer brukes til å skille ut stål basert på disse egenskapene. Følgende tabell viser egenskapene til stål ved romtemperatur (25 ° C).

Applikasjoner

Fra rustfritt stål og høytemperaturstål til flate karbonprodukter gir stålets forskjellige 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 relativt lav produksjonskostnad, blir stål nå brukt i utallige produkter.

Stålapplikasjoner kan deles inn i fem sektorer.