Různé typy a vlastnosti oceli

Podle World Steel Association existuje více než 3 500 různých stupňů ocel, zahrnující jedinečné fyzikální, chemické a environmentální vlastnosti.

V podstatě je ocel složena ze železa a uhlíku, i když je to množství uhlíku, stejně jako úroveň nečistot a dalších legujících prvků, které určují vlastnosti každé oceli školní známka.

Obsah uhlíku v oceli se může pohybovat od 0,1% do 1,5%, ale nejpoužívanější třídy oceli obsahují pouze 0,1% až 0,25% uhlíku. Prvky jako mangan, fosfor a síra se vyskytují ve všech druzích oceli, ale zatímco mangan poskytuje příznivé účinky, fosfor a síra jsou škodlivé pro pevnost a trvanlivost oceli.

Ocel může být široce rozdělena do čtyř skupin na základě jejich chemického složení:

1. Uhlíkové oceli
2. Legované oceli
3. Nerezové oceli
4. Nástrojové oceli

Níže uvedená tabulka ukazuje typické vlastnosti ocelí při pokojové teplotě (25 ° C). Široký rozsah pevnosti v tahu, meze kluzu a tvrdosti je do značné míry způsoben různými podmínkami tepelného zpracování.

Uhlíková ocel obsahuje stopová množství legujících prvků a představuje 90% celkové výroby oceli. Uhlíkové oceli lze dále rozdělit do tří skupin v závislosti na jejich obsahu uhlíku:

• Nízko uhlíkové oceli / měkké oceli obsahují až 0,3% uhlíku
• Středně uhlíkové oceli obsahují 0,3 - 0,6% uhlíku
• Ocele s vysokým obsahem uhlíku obsahují více než 0,6% uhlíku

Slitiny oceli obsahují legující prvky (např. mangan, křemík, nikl, titan, měď, chrom a hliník) v různých poměrech v pořadí manipulovat s vlastnostmi oceli, jako je její kalitelnost, odolnost proti korozi, pevnost, tvarovatelnost, svařitelnost nebo tažnost. Aplikace pro legovanou ocel zahrnují potrubí, automobilové díly, transformátory, generátory energie a elektrické motory.

Nerezové oceli obecně obsahují 10 až 20% chromu jako hlavní legující prvek a jsou oceňovány pro vysokou odolnost proti korozi. S více než 11% chromu je ocel asi 200krát odolnější vůči korozi než měkká ocel. Tyto oceli lze na základě své krystalické struktury rozdělit do tří skupin:

• Austenitické: Austenitické oceli jsou nemagnetické a tepelně nezpracovatelné a obecně obsahují 18% chrómu, 8% niklu a méně než 0,8% uhlíku. Austenitické oceli tvoří největší část globálního trhu s nerezovou ocelí a často se používají v potravinářských zařízeních, kuchyňských náčiních a potrubí.
• Feritický: Feritické oceli obsahují stopová množství niklu, 12-17% chrómu, méně než 0,1% uhlíku, spolu s dalšími legujícími prvky, jako je molybden, hliník nebo titan. Tyto magnetické oceli nemohou být kaleny tepelné zpracování ale může být posílen studenou prací.
• Martenzitická: Martenzitická ocel obsahuje 11-17% chromu, méně než 0,4% niklu a až 1,2% uhlíku. Tyto magnetické a tepelně zpracovatelné oceli se používají v nožích, řezných nástrojích, jakož i v zubařských a chirurgických zařízeních.

Nástrojové oceli obsahují wolfram, molybden, kobalt a vanad v různých množstvích pro zvýšení tepelné odolnosti a odolnosti, díky čemuž jsou ideální pro řezací a vrtací zařízení.

Výrobky z oceli lze také dělit podle jejich tvarů a souvisejících aplikací:

• Dlouhé / trubkové výrobky zahrnují tyče a pruty, kolejnice, dráty, úhly, trubky a tvary a profily. Tyto výrobky se běžně používají v automobilovém a stavebním odvětví.
• Ploché výrobky zahrnují desky, listy, svitky a proužky. Tyto materiály se používají hlavně v automobilových součástkách, zařízeních, obalech, stavbě lodí a stavebnictví.
• Ostatní produkty zahrnují ventily, armatury a příruby a používají se hlavně jako potrubní materiály.