Informacje na temat rodzajów stopu stali, stosowanych norm oraz składu chemicznego. Jednym z częściej spotykanych stopów na rynkach europejskich jest stal C45,C43 i Ck15, z których wykonywane są między innymi śruby trapezowe i koła modułowe.
Stal to materiał, z którym mamy styczność na co dzień. Mimo tego wiele osób nie ma pojęcia, czym jest stal, z czego się składa czy jakie ma właściwości. Jeśli interesują Cię odpowiedzi na te pytania, zapraszamy do lektury!
Co to jest stal?
Stal jest to stop żelaza oraz węgla, którego zawartość wynosi maksymalnie 2%. Tworzywo to jest wykorzystywane od zarania dziejów. Od lat uznaje się je za jeden z najlepszych stopów o szerokim zastosowaniu. Stal występuje w różnych odmianach, a każda z nich może zostać użyta do innych celów. Jedne sprawdzą się jako materiał na karoserię auta, inne zaś będą idealnym materiałem do konstruowania mebli. Stop żelaza i węgla wykorzystywany jest także w medycynie do tworzenia części do protez, a także narzędzi chirurgicznych.
Warto mieć na uwadze fakt, że w składzie stali oprócz żelaza i węgla znajdują się także inne pierwiastki. Niektóre z nich są dodane celowo, by dzięki nim stal zyskała dodatkowe właściwości. Część z nich może jednak pochodzić z rudy i nie wszystkie udaje się usunąć, dlatego przy takich odmianach stali mówi się o dodatkach stopowych czy zanieczyszczeniach.
Pierwiastki stopowe w stali
Aluminium to pierwiastek, który zapobiega rozrostowi ziaren austenitu i ma działanie odtleniające.
Chrom zapewnia stali jeszcze lepszą wytrzymałość i większą twardość, a oprócz tego podwyższa również udarność. W przypadku stali nierdzewnej odpowiada za odporność na korozję, a w stali narzędziowej zwiększa poziom hartowności.
Krzem jest pierwiastkiem, który ma działanie odtleniające, a do tego poprawia wytrzymałość i zwiększa twardość stali.
Mangan podwyższa granicę sprężystości i zwiększa odporność na ścieranie. Dodatkowo poprawia wytrzymałość oraz twardość, ale kosztem plastyczności stali.
Molibden obniża poziom kruchości stali oraz zwiększa jej hartowność.
Nikiel odpowiada za zwiększenie twardości i wytrzymałości stali oraz zmniejszenie temperatury progu kruchości. Dodatkowo poprawia hartowność stali.
Rodzaje i klasyfikacja stali
Stal można podzielić na wiele różnych rodzajów. Każdy z nich różni się od siebie w znacznym stopniu, a główne czynniki, które mają na to wpływ, to: struktura, zawartość węgla, dodatki stopowe oraz obróbka cieplna.
Jeśli chodzi o podstawowe klasyfikacje, możemy podzielić stal następująco:
– typy stali ze względu na obecność dodatków stopowych:
- stal stopowa – by polepszyć jej właściwości dodaje się np. nikiel czy chrom,
- stal węglowa – ma bardzo niewiele dodatków.
– klasyfikacja stali ze względu na zastosowanie:
- stal konstrukcyjna – wykorzystywana przy tworzeniu konstrukcji, jak również części maszyn oraz urządzeń.
- stal narzędziowa – stosowana do produkcji narzędzi i przyrządów.
- stal specjalna – w tej kategorii zawiera się wiele gatunków stali, które mają różnorodne właściwości, np. żaroodporne, kwasoodporne czy nierdzewne.
– rodzaje stali ze względu na strukturę:
- stale austenityczne,
- stale martenzytyczne,
- stale ferrytyczne,
- stale ferrytyczno-perlityczne.
Nazwy/Normy stali
| PN/EN | Werkstoff | DIN | USA | Francja | Inne |
|---|---|---|---|---|---|
| S355JR | 1.0570 | St 52-3–2 | Fe3603FN 18G2A | ||
| C45 | 1.1730 | C45 | 1045 | XC 42 | 1.0503 E335 |
| 40H 41Cr4 | 1.7035 | 41Cr4 | A 331 5140 | 42 C 4 | |
| 40HM | 1.7225 | 42CrMo4 | A 194 (4140, 4142) | 40 CD 4 | |
| 1.2311 | 40CrMnMo7 | ~P20 | 40 CMD 8 | M201 AKTUELL IMPAX | |
| Superplast 400® | SP400 1.2738 HH mod. | ||||
| Superplast 300®+ | 1.2738 mod. M238 | ||||
| 1.2896 | PLAST 320 | ||||
| 45NiCrMo16 | 1.2767 | 45NiCrMo16 | 6F3 | NPW + Ni K600 | |
| ~4H13 | 1.2083 | X40Cr14 | 420 | ~Z40C14 | STAVAX M310 |
| ~4H13+S | 1.2085 | X33CrS16 | ~420+S | ~Z40CD16+S | ~M314- EXTRA RAMAX 2 |
| 1.2316 | X38CrMo17 | ~422 | Z40CD16 | ~M303 | |
| 1.2294 | CorroPlast | ||||
| 16MnCr5 | 1.7131 | 16MnCr5 | AMS 4986 | 16HG | |
| 1.2162 | MnCr5 | 19487(CZ) ~20HG | |||
| X37CrMoV5–1 | 1.2343 | X38CrMoV5–1 | H11 | Z38CDV5 | ~W300 WCL VIDAR |
| X40CrMoV5–1 | 1.2344 | X40CrMoV5–1 | H13 | Z40CDV5 | ~W302 WCLVż ORVAR SUPREME |
| 55NiCrMoV7 | 1.2714 | 55NiCrMoV7 | ~L6 | ~55NCDV7 | W500 WNLV ALVAR14 |
| NC6 | ~1.2063 | 145CrV6 | ~ 12 Ch1 ~ 19422 | ||
| NC10 | ~1.2201 | ~X165CrV12 |
Skład chemiczny stali
| Nazwa | C | Si | Mn | Cr | Mo | B | Ni | Cu | N | V | W | Co | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S355JR | max 0,24 | max 0,55 | max 1,6 | max 0,30 | max 0,30 | max 0,55 | max 0,012 | max 0,050 | max 0,050 | |||||
| C45 | 0,42 0,50 | 0,15 0,40 | 0,60 0,80 | max 0,30 | max 0,10 | max 0,30 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||
| 40H | 0,36 0,45 | 0,17 0,37 | 0,5 0,9 | 0,8 1,2 | max 0,1 | max 0,3 | max 0,05 | max 0,2 | max 0,035 | max 0,035 | ||||
| 40HM | 0,38 0,45 | 0,17 0,37 | 0,4 0,7 | 0,8 1,2 | 0,15 0,25 | max 0,3 | max 0,05 | max 0,2 | max 0,035 | max 0,035 | ||||
| 1.2311 | 0,35 0,45 | 0,20 0,40 | 1,30 1,60 | 1,80 2,10 | 0,15 0,25 | max 0,035 | max 0,035 | |||||||
| Superplast 400® | 0,25 0,30 | 1,00 1,30 | 1,90 2,10 | 0,50 0,80 | 0,10 0,20 | max 0,020 | max 0,020 | |||||||
| Superplast 300®+ | 0,25 | 0,10 | 1,40 | 1,40 | 0,45 | 0,30 | max 0,020 | max 0,008 | ||||||
| 1.2896 | 0,34 | 0,80 | 1,70 | 0,40 | 0,50 | max 0,003 | max 0,002 | |||||||
| 1.2767 | 0,40 0,50 | 0,20 0,50 | 0,20 0,50 | 1,20 1,50 | 0,15 0,35 | 3,80 4,30 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||
| 1.2083 | 0,38 0,45 | max 1,00 | max 1,00 | 12,5 13,5 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||||
| 1.2085 | 0,28 0,38 | max 1,00 | max 1,40 | 15,0 17,0 | max 0,1 | 0,05 0,10 | max 0,030 | |||||||
| 1.2316 | 0,33 0,43 | max 1,00 | max 1,40 | 15,0 17,0 | 1,00 1,30 | max 1,3 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||
| 1.2294 | 0,05 | 1,30 | 12,5 | max 0,15 | max 0,030 | |||||||||
| 1.7131 | 0,14 0,19 | 0,17 0,37 | 1,00 1,30 | 0,80 1,10 | max 0,10 | max 0,05 | max 0,02 | 0,035 | 0,035 | |||||
| 1.2162 | 0,18 0,24 | 0,15 0,35 | 1,10 1,40 | 1,00 1,30 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||||
| 1.2343 | 0,36 0,42 | 0,90 1,20 | 0,30 0,50 | 4,80 5,50 | 1,10 1,40 | 0,25 0,50 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||
| 1.2344 | 0,35 0,42 | 0,90 1,20 | 0,30 0,50 | 4,80 5,50 | 1,20 1,50 | 0,85 1,15 | max 0,030 | max 0,030 | ||||||
| 1.2714 | 0,50 0,60 | 0,10 0,40 | 0,65 0,95 | 1,00 1,20 | 0,45 0,55 | 1,50 1,80 | 0,07 0,12 | max 0,030 | max 0,030 | |||||
| NC6 | 1,30 1,45 | 0,15 0,40 | 0,40 0,70 | 1,30 1,65 | 0,20 | 0,35 | 0,10 0,25 | 0,16 | max 0,030 | max 0,030 | ||||
| NC10 | 1,50 1,80 | 0,15 0,40 | 0,15 0,45 | 11,0 13,0 | 0,04 | 0,10 | 0,13 | max 0,030 | max 0,030 |
Zapraszamy do przeczytania artykułu o Stali 316l
