Staal: eigenschappen, geschiedenis, productie en toepassingen

Staal, 's werelds voorste bouwmaterialen, is een ijzeren legering die tussen 0,2 en 2 procent koolstof bevat.

• Geschiedenis
• Productie
• Graden
• Eigenschappen
• Toepassingen

Geschiedenis

De komst van de commerciele staalproductie in de late 19de eeuw was het resultaat van de creatie van een heerlijke manier van Sir Henry Bessemer het koolstofgehalte in gietijzer verlagen. Door het verhogen van de hoeveelheid koolstof in ijzer tot ongeveer 2%, wordt het harder en meer smeebaar staal geproduceerd.

Productie

Vandaag wordt het meeste staal geproduceerd door middel van basis zuurstofmethoden (ook bekend als basis zuurstofstaalvorming of BOS). BOS is zogenaamd omdat het zuurstof nodig heeft om te blazen in grote vaten die gesmolten ijzer en schrootstalen bevatten.

Hoewel BOS het grootste aandeel van de wereldwijde staalproductie uitmaakt, is het gebruik van elektrische boogovens (EAF) sinds het begin van de 20e eeuw steeds groter en vertegenwoordigt nu ongeveer een derde van alle staalproductie.

Graden

Meer dan 3, 500 verschillende graden van staal bestaan. Commercieel staal wordt in het algemeen ingedeeld in vier groepen, afhankelijk van hun inhoud van metaallegering en eindgebruik toepassingen:

1. Koolstofstaal (met inbegrip van koolstofarme, middelste koolstof en koolstofstalen)
2. Legeringstaal (gewone legeringen, mangaan, silicium, nikkel en chroom)
3. Roestvast staal (bevat ongeveer 10% chroom en geclassificeerd als austenitisch, ferritisch en martensitisch)
4. Gereedschapsstalen (gelegeerd met hoge temperaturen en harde metalen, zoals molybdeen en wolfraam)

Staal heeft een breed scala van legeringssamenstellingen, waardoor het diverse mechanische eigenschappen kan hebben.

Eigenschappen

Verschillende soorten stalen worden geproduceerd volgens de eigenschappen die nodig zijn voor hun toepassing, en diverse gradersystemen worden gebruikt om staal te onderscheiden op basis van deze eigenschappen. De volgende tabel geeft een overzicht van de eigenschappen van staal bij kamertemperatuur (25 ° C).

Toepassingen

Van roestvrij en hoogwaardig staal tot platte koolstofproducten, bieden verschillende vormen en legeringen van staal verschillende eigenschappen om te voldoen aan een breed scala aan toepassingen. Om deze redenen, evenals de combinatie van hoge sterkte en een relatief lage productiekosten, wordt staal nu gebruikt in talloze producten.

Staaltoepassingen kunnen in vijf sectoren verdeeld worden.