Definitie van staal
Tegenwoordig is staal verkrijgbaar in een ongelooflijk groot aantal legeringen, in totaal zijn er meer dan 5.000 verschillende legeringen. Ze kunnen heel verschillend worden geconstrueerd, de overeenkomsten tussen alle staalsoorten zijn slechts gering. Staal kan alleen worden gedefinieerd als:
Legeringen, waarvan het hoofdbestanddeel ijzer is, en die kunnen worden bewerkt door vormprocessen. Vormprocessen zijn bijvoorbeeld walsen of trekken.
Differentiatie van gietijzer
Gietijzer heeft ook ijzer als hoofdbestanddeel. Gietijzer is echter niet te bewerken door middel van vervorming, waardoor de definitie van staal ook technisch onderscheid maakt. Gietijzer heeft meestal ook een relatief hoog koolstofgehalte, doorgaans meer dan 2,06%. Ook hier bestaat de mogelijkheid om onderscheid te maken tussen gietijzer en staal.
DIN EN 10020 maakt ook gebruik van dit onderscheid, maar sluit bepaalde chroomstaalsoorten met een hoger koolstofgehalte uit. Ze worden nog steeds als staal beschouwd en niet als gietijzer.
Effectiviteit van de definitie
De DIN-definitie kan nog voor de meeste staalsoorten worden gebruikt, maar er zijn al speciale staalsoorten waarvoor deze zeer algemene definitie niet langer geldt. Er zijn echter maar een paar legeringen die speciale gevallen zijn.
Structuur van staal
Staal is een mengsel van metalen en niet-metalen, waarvan de structuur heel verschillend kan zijn. Dit wordt de "structuur" genoemd. Bij afkoeling na het smeltproces vormen de ijzeratomen kristallijne structuren die na afkoeling botsen en bij elkaar worden gehouden door chemische metaalbindingen.
Afhankelijk van de afkoelsnelheid, legering en andere factoren worden verschillende structuren gevormd. U kunt onderscheid maken tussen austenitische en ferritische staalsoorten, in de gemengde vorm, waarbij beide structuren voorkomen in het staal, wordt de aanduiding duplexstaal gebruikt. Door bijzonder snelle afkoeling kunnen de populaire (want zeer harde) martensitische structuurcomponenten ontstaan. Austenitische constructies kunnen ook op een later tijdstip worden omgezet in martensitische constructies en de eigenschappen van het staal kunnen aanzienlijk worden gewijzigd.
Eigenschappen van staal
Door het grote aantal gebruikte legeringen zijn de technische eigenschappen van staal volledig afhankelijk van de betreffende legering en de fabricagemethode. Gemeenschappelijke eigenschappen zijn er nauwelijks, waaronder typische materiaaleigenschappen zoals magnetiseerbaarheid, smeltpunten of andere technische eigenschappen. Alleen de dichtheid van staal ligt in een zeer nauw gedefinieerd bereik, namelijk tussen 7.850 en 7.870 kg / m³.
tips en trucs
De gestandaardiseerde aanduidingen zijn belangrijk voor het identificeren van een staalsoort, maar vooral het zogenaamde materiaalnummer. Het geeft duidelijk aan om welke staalsoort het gaat, zodat je de exacte eigenschappen in een overlay kunt opzoeken.