Podział stali - podstawowe gatunki

Stal to szeroko wykorzystywany materiał. Ze względu na zróżnicowane metody produkcyjne i dostępne technologie, jest to również tworzywo bardzo różnorodne. Wyróżnia się co najmniej kilka rodzajów i gatunków stali. Każdy z nich charakteryzuje się innymi właściwościami. W poniższym artykule wyjaśniamy, jakie są dostępne typy stali i w jaki sposób można je klasyfikować.

Jak zdefiniować stal?

Stalą nazywa się obrabiany plastycznie i cieplnie stop żelaza z węglem (o zawartości mniej niż 2 %) i innymi pierwiastkami. Otrzymuje się ją ze stanu ciekłego. Podstawą dla tworzenia klasyfikacji wyrobów stalowych jest skład chemiczny mieszanki, który uzyskuje się w wyniku analizy wytopowej. Równie istotną rolę odgrywa również potencjalne zastosowanie produktu oraz jego jakość.

Stal otrzymuje się z surówki w procesie świeżenia. Z kolei w nowoczesnych instalacjach hutniczych można spotkać przede wszystkim piece konwertorowe (łukowe i próżniowe), które umożliwiają uzyskanie wysokogatunkowej stali.

Ten stop wykorzystuje się w różnych gałęziach techniki. W branży budowniczej stanowi podstawowy materiał konstrukcyjny. Wykorzystuje się wówczas odmiany niskostopowe oraz niestopowe (zwane także stalami ogólnego przeznaczenia).  Stal dostarcza się w formie różnorodnych wyrobów hutniczych. Do najpopularniejszych należą: wlewki, profile zamknięte i otwarte, pręty (okrągłe, kwadratowe, sześciokątne), rury okrągłe czy blachy.

Podstawowa klasyfikacja stali

Stale można podzielić na:

• stale niestopowe, w tym:

• podstawowe (uzyskiwane w podstawowych zabiegach stalowniczych, bez wykorzystywania specjalistycznych technologii),
• jakościowe (stale wykorzystywane w wyrobach o oczekiwanej większej trwałości),
• specjalne (czyli stale o wyższej czynności metalurgicznej).

• stopowe, w tym:

• jakościowe (konstrukcyjne itd.),
• specjalne (konstrukcyjne, maszynowe, korozjoodporne, narzędziowe itd.).

Inny sposób podziału stali opiera się na zawartości węgla oraz strukturze wewnętrznej danej stali:

• stal podeutektoidalna,
• stal eutektoidalna,
• stal nadeutektoidalna.

Jak dodaje specjalista z firmy Strong Steel: „W zakresie parametrów stal klasyfikuje się ze względu na jej wytrzymałość, plastyczność, ciągliwość, odporność na czynniki środowiskowe, twardość, spawalność oraz udarowość (odporność na obciążenia dynamiczne)”.

Skład chemiczny stali a jej właściwości

Oprócz węgla i żelaza, stal składa się jeszcze z innych składników uzupełniających. Do grona tych pożądanych można zaliczyć przede wszystkim metale (chrom, nikiel, molibden, tytan, mangan, wolfram czy miedź).

Warto mieć na uwadze, że pewne pierwiastki, takie jak tlen, azot czy siarka, zanieczyszczają stal. Podobnie jest z wtrąceniami niemetalicznymi, czyli na przykład z tlenkami siarki oraz tlenkami fosforu.

Przy wyborze stali trzeba także wiedzieć o tym, że im większa zawartość węgla, tym większa trwałość materiału stalowego. Węgiel determinuje bowiem zawartość twardego i kruchego cementytu, który zwiększa odporność fizyczną danego wyrobu.