10 MEKANISKE OG FYSISKE EGENSKAPER TIL STÅL - KJEMI - 2026

De mekaniske og fysiske egenskapene til stål kan variere enormt avhengig av sammensetning og prosentandel av urenheter (for eksempel fosfor eller svovel). På denne måten, når bedre mekaniske og fysiske egenskaper ønskes over andre, kan stålet legeres med krom, kobolt, kobber, molybden, nikkel, nitrogen, selen, tantal, titan, wolfram eller vanadium.

Sammensetningen og egenskapene til stål varierer mye. Stål har generelt et lavere karboninnhold enn jern, og et lavere antall urenheter enn det som finnes i andre metaller.

Generelt varierer ikke fysiske egenskaper som tetthet, elektrisk og termisk ledningsevne i stor grad fra en legering til en annen. Mekaniske egenskaper som styrke, duktilitet og hardhet er imidlertid sterkt avhengig av legeringstypen og sammensetningen av stålet.

De viktigste mekaniske egenskapene til stål

1 - Plastisitet

Det er stålets evne til å beholde sin form etter å ha blitt utsatt for stress. Stål som er legert med små prosentandeler karbon er mer plastisk.

2 - Skjørhet

Skjøthet er det enkelt stål kan brytes under stress. Når stål er legert, med en høy prosentandel karbon, pleier det å være mer sprøtt.

3 - formbarhet

Smidbarheten er lettheten til stål som skal rulles. På denne måten pleier noen legeringer i rustfritt stål å være mer formbare enn andre.

4– Hardhet

Hardhet er motstanden som et metall motarbeider skuremidler. Jo mer karbon du tilfører en stållegering, jo vanskeligere blir det.

5 - Holdbarhet

Tøffhet er konseptet som angir evnen til stål til å motstå påføring av en ytre kraft uten å bryte.

Når det gjelder stål med middels karbonkonsentrasjon, har seigheten en tendens til å være høyere.

De viktigste fysiske egenskapene til stål

1- Kropp

De inkluderer egenskaper relatert til vekten av stål, dens volum, masse og tetthet.

2 - Termisk

Den viser til tre grunnleggende aspekter ved stål: dens evne til å lede temperatur (ledning), potensialet for overføring av varme (konveksjon) og dens evne til å utlede infrarøde stråler i midten (stråling).

3 - Elektrisk

De viser til stålets evne til å lede elektrisk strøm.

4 - Optikk

Disse egenskapene når det gjelder stål betegner dens evne til å reflektere lys eller avgi glans. I den grad rustfritt stål legeres med en høyere prosentandel aluminium, vil det ha bedre optiske egenskaper.

5 - Magnetisk

Det refererer til evnen til stål å bli indusert eller å indusere et elektromagnetisk felt.

Jo høyere prosentandel av jern i stållegeringen, jo større er dens evne til å fungere som en magnet.

Ståltyper

Ulike ståltyper produseres i henhold til deres anvendelse, derfor må de mekaniske og fysiske egenskapene til disse ståltypene være forskjellige.

På denne måten er det laget forskjellige vekter for å klassifisere stål i henhold til dets egenskaper (elastisitet, tetthet, smeltepunkt, varmeledningsevne, styrke, hardhet, blant andre).

For å lage forskjellige typer stål bruker produsenter forskjellige konsentrasjoner av andre metaller for å lage legeringer.

Produksjonsprosessen og måten stålet bearbeides har også en betydelig innflytelse på det oppnådde sluttproduktet.

I følge American Iron and Steel Institute (AISI) kan stål kategoriseres i fire hovedgrupper, i henhold til dets kjemiske sammensetning:

• Karbonstål
• Legert stål
• Rustfritt stål
• Verktøystål

Karbonstålegenskaper

Karbonstål er avledet fra legeringen mellom jern og karbon. Ved å variere prosentandelen av karbon, er det mulig å produsere stål med forskjellige kvaliteter. Generelt sett, jo høyere er prosentandelen av karbon, desto tøffere og stivere blir stålet.

Stål med en lav prosentandel karbon er kjent i markedet som smijern. Denne typen stål er enkel å håndtere, da den er svært plastisk.

Av denne grunn er det mye brukt til å produsere rist, dekorative applikasjoner eller lyktestolper.

Stål med middels karboninnhold er svært tøft, og det er derfor det brukes til å lage broer eller konstruksjonsdeler som kan støtte enorme belastninger.

For sin del brukes høyt karbonstål til å lage kabler. Når prosentandelen kull er større enn den for jern, blir det referert til som støpejern, som brukes til å lage vaser og andre typer artikler.

Selv om sistnevnte type stål er ganske hard, er den også svært sprø.

Egenskaper for legert stål

Legert stål er et som er produsert med en liten prosentandel av ett eller flere andre metaller enn jern. Disse metaller som er lagt til legeringen har muligheten til å endre egenskapene til stålet.

For eksempel gir stål laget av jern, krom og nikkel rustfritt stål. Når aluminium legges til denne legeringen, blir resultatet mer formbart og jevnt i utseendet.

Når mangan tilsettes stållegeringer, kan de oppnå eksepsjonell styrke og seighet.

Egenskaper i rustfritt stål

Rustfritt stål inneholder mellom 10 og 20% ​​krom, en faktor som gjør at den kan være meget motstandsdyktig mot korrosjon og oksidasjon.

Når stål inneholder 11% krom, er det omtrent 200 ganger mer motstandsdyktig mot korrosjon enn stål som ikke inneholder krom. Det er tre grupper av rustfritt stål:

Austenittisk stål : det er det med den høyeste konsentrasjonen av krom og en liten prosentandel nikkel og karbon.

Det brukes ofte til matforedling og rørføring. Det er lett å gjenkjenne, da det ikke er magnetisk.

Ferritisk stål : Det er typen stål som inneholder omtrent 15% krom, men bare noen få spor av karbon og andre metaller som molybden, aluminium eller titan.

Denne typen stål er magnetisk, svært hard og motstandsdyktig. Det kan herdes ved kaldt arbeid.

Martensittisk stål : det er et som inneholder moderate mengder krom, nikkel og karbon. Det er meget magnetisk og behandlingsbart ved høye temperaturer.

Martensittisk stål brukes ofte til å lage kutteverktøy som kniver og kirurgisk utstyr.

Verktøystålegenskaper

Verktøystål er svært holdbart, temperaturbestandig og har en ganske høy hardhet.

Inneholder wolfram, molybden, kobolt og vanadium. Det er den som brukes til å lage borkronene.

referanser

1. Bell, T. (17. mars 2017). Hentet fra Hva er typene og egenskapene til stål?: Thebalance.com.
2. Kapittel 6. Mekaniske egenskaper for metaller. (2004). Hentet fra mekaniske egenskaper for metaller: virginia.edu.
3. Guru, W. (2017). Weld Guru. Hentet fra Guide to the Mechanical Properties of Metals: weldguru.com.
4. Kailas, SV (sf). Kapittel 4. Mekaniske egenskaper for metaller. Mottatt fra Materialvitenskap: nptel.ac.in.
5. Materia, T. (august 2002). Totalt spørsmål. Innhentet fra mekaniske egenskaper for metaller: totalmateria.com.
6. Materials, A. (2. desember 2014). Innhentet fra MEKANISKE OG FYSISKE EGENSKAPER: worldstainless.org.
7. Sandhyarani, N. (4. august 2016). Innhentet fra Physical Properties of Steel: buzzle.com.