Doel van legeringen
Gelegeerd staal verwijst naar het mengen van staal met andere elementen. Het doel van het legeren is om het staal speciale eigenschappen te geven die het zonder de legeringscomponenten niet zou hebben. Deze eigenschappen zijn bijvoorbeeld:
- Vervormbaarheid
- Bewerkbaarheid
- kracht
- taaiheid
- treksterkte
- Roestbestendigheid
Definitie van zacht staal
Staal wordt altijd "niet-gelegeerd" genoemd als de aanvullende componenten een bepaald niveau niet overschrijden. Ongelegeerd staal is dus niet vrij van andere componenten, maar bevat slechts in zeer kleine hoeveelheden vreemde componenten. Om deze hoeveelheden te bepalen, wordt een zogenaamde smeltanalyse uitgevoerd. Het resultaat laat zien of het gelegeerd of ongelegeerd staal is.
Grenswaarden
| element | Grenswaarde (massapercentage) |
|---|---|
| aluminium | 0,30 |
| boor | 0,008 |
| Kobalt | 0,30 |
| chroom | 0,30 |
| koper | 0,40 |
| Lanthanides | 0,10 |
| mangaan | 1,65 |
| molybdeen | 0,08 |
| niobium | 0,06 |
| nikkel | 0,30 |
| lood | 0,40 |
| selenium | 0,10 |
| Silicium | 0,60 |
| Tellurium | 0,10 |
| titanium | 0,05 |
| Vanadium | 0,10 |
| wolfraam | 0,30 |
| Zirkonium | 0,05 |
| Alle andere componenten | maximaal 0,10 |
De volgende elementen zijn echter uitgesloten van deze grenswaarden:
- Carbon (belangrijk!)
- stikstof-
- Zwavel en fosfor (zogenaamde staalvijanden, verminderen de kwaliteit van staal zelfs in kleine hoeveelheden)
Classificatie van niet-gelegeerd staal
Ongelegeerde staalsoorten kunnen worden onderverdeeld in kwaliteitsstaal en roestvast staal. Roestvaste staalsoorten zijn altijd gelegeerde staalsoorten volgens bovenstaande definitie - ze bevatten per definitie een chroomgehalte van minimaal 10,5%.
Toepassingen
Kwaliteitsstaalsoorten (dat betekent niet alleen ongelegeerde kwaliteitsstaalsoorten) worden meestal gebruikt voor speciale vereisten waarbij speciale staaleigenschappen belangrijk zijn. Dit kan zowel de bewerkbaarheid zijn, maar ook de taaiheid of de korrelgrootte van een staal. In tegenstelling tot gelegeerde kwaliteitsstaalsoorten, worden ook ongelegeerde kwaliteitsstaalsoorten gebruikt voor oppervlakteverharding en ontlaten. Dit gebeurt meestal niet met gelegeerde staalsoorten.
Bij ongelegeerde roestvaste staalsoorten zijn bijzondere eigenschappen bijzonder belangrijk, zodat ze überhaupt bruikbaar zijn. Ze moeten ofwel een bijzonder hoge slagenergie, een bijzonder hoge oppervlaktehardheid of een bijzonder laag gehalte aan niet-metallische insluitsels hebben om te kunnen worden gebruikt.
Bijzondere eigenschappen
De zuiverheidsgraad van ongelegeerde staalsoorten is over het algemeen hoger dan die van gelegeerde staalsoorten. Met name de niet-metallische insluitsels zijn gewoonlijk significant lager in ongelegeerde staalsoorten.
tips en trucs
Of het om gelegeerd of ongelegeerd staal gaat, is al te zien aan de samenstelling die in de naam voorkomt: uit de naam X5CrNi18-10 kan bijvoorbeeld worden afgeleid dat het een zogenaamd chroom-nikkelstaal is. DIN EN 10027 maakt een nauwkeuriger classificatie, rekening houdend met zowel het gebruik, de mechanische eigenschappen (vloeigrens) en bepaalde aanvullende kwaliteiten.Dit resulteert in aanduidingen zoals E235JR - d.w.z. een mechanisch staal (E) met een minimale vloeigrens van 235 N / mm² en een impactwerk van 27 jaar.
