Rodzaje stali – jakie wyróżniamy? Sprawdź!

Stal tworzy obecną rzeczywistość. Znajdziemy ją zarówno w konstrukcjach budowlanych czy maszynach, jak i przedmiotach użytku codziennego. Obecność dodatkowych pierwiastków oraz obróbka pozwalają otrzymać zróżnicowane właściwości charakterystyczne dla różnych gatunków tego materiału. Jakie są rodzaje stali i co warto o nich wiedzieć?

rodzaj stali

Co to jest stal i jak powstaje?

Stal to plastycznie i cieplnie obrabiany stop żelaza z węglem otrzymywany w procesach stalowniczych ze stanu ciekłego. Graniczne stężenie węgla w stopie wynosi 2%. Różne rodzaje stali mogą zawierać również pierwiastki stopowe takie jak m.in.: aluminium, chrom, kobalt, krzem, mangan, miedź, molibden, nikiel, ołów, tytan, wanad czy wolfram. Dodanie tych pierwiastków pozwala nadać stalom określone właściwości takie jak zwiększona twardość, wytrzymałość, odporność na korozję czy ścieranie.

Jak powstaje stal? W wielkim piecu umieszcza się rudę żelaza wraz z dodatkami w odpowiednich proporcjach, w tym z topnikami pomagającymi usuwać zanieczyszczenia. Produktem tego procesu jest spiek, który razem z koksem stanowi wsad. Do pieca wdmuchiwane jest powietrze o temperaturze wynoszącej około 1000°C. Powstała surówka jest następnie transportowana do stalowni, w której wykonuje się proces odsiarczania i oczyszczania tlenem w temperaturze 1600-1700°C. Płynna stal zostaje wzbogacona w odpowiednie dodatki stopowe, a następnie trafia na linię ciągłego odlewania, gdzie zostaje schłodzona do stałego stanu skupienia oraz wstępnie formowana.

Jakie są rodzaje stali?

Podstawowe rodzaje stali dzielimy ze względu na zawartość dodatków stopowych na stale niestopowe i stopowe. Klasyfikacja stali uwzględnia także podziały w zależności od zastosowania czy jakości. Omówmy zatem najważniejsze typy stali.

Stale niestopowe

Stale niestopowe to stale, które nie zawierają pierwiastków stopowych, lub w których natężenie każdego z pierwiastków stopowych jest niższe od ustalonej wartości granicznej.

Stale niestopowe dzielą się ze względu na klasy jakości na:

  • Jakościowe – ten rodzaj stali zwykle ma określone tylko wymagania dotyczące niektórych własności takich jak ciągliwość, wielkość ziarna czy podatność na obróbkę plastyczną.
  • Specjalne – typy stali niestopowych charakteryzujące się wyższym stopniem czystości oraz mniejszym udziałem wtrąceń niemetalicznych. Takie rodzaje stali są przeznaczone przede wszystkim do ulepszania cieplnego czy hartowania powierzchniowego. Dalsza obróbka stali umożliwia uzyskanie właściwości takich jak zwiększona wytrzymałość, ciągliwość czy podatność na odkształcenia plastyczne.

Stale stopowe

Stale stopowe to stale, w których stężenie co najmniej jednego z pierwiastków stopowych jest większe lub równe ustalonej wartości granicznej.

Stale stopowe dzielimy na:

  • Niskostopowe (stężenie jednego pierwiastka, oprócz węgla, nie przekracza 2%, a suma pierwiastków łącznie nie przekracza 3,5%)
  • Średniostopowe (stężenie jednego pierwiastka, oprócz węgla, przekracza 2%, ale nie przekracza 8%, lub suma pierwiastków łącznie nie przekracza 12%)
  • Wysokostopowe (stężenie jednego pierwiastka przekracza 8%, a suma pierwiastków łącznie nie przekracza 55%).

Stale stopowe można również podzielić ze względy na rodzaj zawartych pierwiastków stopowych na:

  • stale manganowe,
  • stale krzemowe,
  • stale manganowo–krzemowe,
  • stale niklowe,
  • stale chromowe,
  • stale chromowo–niklowe,
  • stale chromowo–molibdenowe,
  • stale chromowo–manganowo–krzemowe,
  • stale chromowo–niklowo–molibdenowe,
  • inne.

Podobnie jak w przypadku stali niestopowych, stale stopowe możemy podzielić ze względu na klasy jakości na:

  • jakościowe
  • specjalne.

Stale nierdzewne

Stal nierdzewna to specjalny rodzaj stali stopowej zawierający ≥10,5% Cr i ≤1,2% C. Głównym kryterium podziału stali nierdzewnych są ich własności. Z tego względu materiały te dzielimy na stale:

  • odporne na korozję,
  • żaroodporne,
  • żarowytrzymałe.

Specjalny charakter tego rodzaju stali nadaje im szczególnych właściwości, dlatego obróbka stali nierdzewnej musi zostać odpowiednio dobrana. Z naszego pozostałych artykułów dowiesz się między innymi, jak spawać stal nierdzewną.

rodzaje stali

Jak rozpoznać rodzaj stali?

Różne rodzaje stali można łatwo rozpoznać dzięki specjalnym systemom oznaczania stali. System znakowy (według PN-EN 10027-1:1994) składa się z symboli literowych i cyfr. System cyfrowy (według PN-EN 10027-2:1994) składa się tylko z cyfr. Symbole zostają dobrane w sposób ułatwiający rozpoznanie cech charakterystycznych danego materiału, na przykład zastosowania, własności mechanicznych lub fizycznych albo składu chemicznego.

Typy stali, a obróbka – o czym należy pamiętać?

Niezależnie od rodzaju stali materiały te można poddawać procesowi znanemu jako obróbka CNC. Więcej na ten temat pisaliśmy w artykule: Co to jest obróbka CNC. Należy jednak pamiętać o zróżnicowanych właściwościach takich jak twardość czy ciągliwość, dlatego podczas obróbki konieczne jest dostosowanie parametrów procesu w zależności od cech obrabianego materiału.

Czy ten post był pomocny?

2.8 / 5. 4

Bądź pierwszym, który oceni!

Nasza oferta