Co to jest stal? Odmiany, właściwości

Stal jest to stop żelaza z węglem (zawartość węgla nie przekracza ok. 2%) oraz z innymi dodatkami. Najczęściej dodawanymi pierwiastkami są: chrom, nikiel, molibden oraz wolfram. Dodatki w głównej mierze odpowiadają za charakterystyczne właściwości każdej z odmian, o temperaturze topnienia, plastyczności oraz wytrzymałości. Największym producentem stali jest Luksemburg, zaś na drugim miejscu pod względem ilości wyprodukowanego tego surowca są Chiny.

Odmiany i właściwości stali

Po pierwsze o tym jak twarda jest stal, decyduje zawartość węgla w stopie. Im więcej jest węgla, tym twardsza odmiana. To, jak dużo jest węgla w danym stopie jest również podstawą do określenia hartowności, czyli tego jak szybko zachodzić będzie zjawisko przemiany perlitycznej.

Kategorie stali są ściśle określone w Polskiej Normie PN-EN 10020:1996, a stal można podzielić ze względu na różne czynniki. Występujące kategorie stali to: ze względu na skład chemiczny, ze względu na procentową zawartość węgla i strukturę wewnętrzną, ze względu na zastosowanie oraz ze względu na stopień czystości. Każda z kategorii stali znalazła swoje zastosowanie w przemyśle, budownictwie, produkcji oraz innych gałęziach gospodarki.

Najczęściej używana stal, stal węglowa posiada następujące właściwości fizyczne:

• gęstość ≈ 7,86 g/cm³,
• współczynnik liniowej rozszerzalności α = 12×10−6/K,
• współczynnik przewodzenia ciepła k = 58 W/(m·K),
• współczynnik Poissona ν = 0,30,
• rezystywność (20 °C, 0,37–0,42% węgla) = 171×10−9 Ω·m.