Jakie są najważniejsze parametry techniczne stali?
Stal to materiał powszechnie wykorzystywany w wielu branżach przemysłowych. Dzieje się tak ze względu na jej unikalne właściwości fizyczne oraz dodatek różnych stopów, co podnosi odporność stali na różnorodne warunki, w których jest ona stosowana. Ze stali produkuje się blachy, rury czy pręty, które służą do budowy rozmaitych konstrukcji. Jakie parametry fizyczne stali mają największe znaczenie, jeśli chodzi o jej obróbkę i późniejsze użycie?
Z czego powstaje stal?
Stal powstaje z połączenia węgla i żelaza oraz innych metali, których zadaniem jest uszlachetnienie tego materiału. Wśród najczęściej stosowanych dodatków możemy wymienić chrom, nikiel, krzem, mangan, molibden, wolfram, tytan i aluminium. Właściwości stali uzależnione są od proporcji, w jakich połączone zostaną wyżej wymienione składniki oraz pierwiastków, które w ilościach śladowych będą obecne w wytopionej stali. Stale wytworzone wyłączenie z węgla i żelaza nazywa się stalami węglowymi, zaś te, które powstały z wykorzystaniem innych metali – stopowymi. Zawartość dodatków w stalach stopowych nigdy nie jest identyczna. Może wynosić od kilku do nawet kilkudziesięciu procent.
Zastosowanie stali
Trudno wymienić wszystkie sposoby wykorzystania stali. Podstawowy i uogólniony podział zakłada użycie tego materiału do celów konstrukcyjnych i narzędziowych. W obu przypadkach korzysta się ze stali węglowych i stopowych. Jak informuje specjalista z firmy MTM Stal – użyteczność stali do konkretnego zastosowania określa się na podstawie jej właściwości mechanicznych, fizykochemicznych i przydatności technologicznej. Do tych pierwszych można zaliczyć:
- wytrzymałość statyczną,
- charakterystykę zmęczeniową,
- twardość,
- odporność na pękanie,
- wydłużenie względne związane z plastycznością i ciągliwością.
Wśród najważniejszych parametrów fizykochemicznych wyróżniamy:
- rozszerzalność cieplną,
- przewodność cieplną,
- przewodność elektryczną,
- wytrzymałość na działanie środków chemicznych.
Przydatność technologiczna stali
Własności technologiczne stali decydują o możliwości jej obróbki. Jedną z najpopularniejszych metod obróbki jest skrawanie, czyli odspajanie od materiału niewielkich fragmentów w formie wiórów. Skrawanie może być realizowane przez toczenie, wiercenie, dłutowanie lub frezowanie stali. Z kolei plastyczność metali wykorzystuje się we wszystkich procesach, które związane są z nadawaniem przedmiotom stalowym konkretnego kształtu. Spawalność i hartowność stali ma znaczenie przy łączeniu metali. Wysoka temperatura zmienia właściwości tego materiału. Dochodzi do jego upłynnienia, co ułatwia scalenie dwóch kawałków stali.
