Staaltypen 101: uw gids voor de juiste keuze

Staal is een smeedbaar ijzer/koolstoflegering met 0,10 tot 2% koolstof, wat bepaalt tot welke mate het gehard kan worden. Soms wordt het verder gelegerd met mangaan, molybdeen, chroom, nikkel, etc. om de verhardeerbaarheid en andere eigenschappen zoals corrosiebestendigheid te verbeteren. Ijzer/koolstoflegeringen met meer dan 2% koolstof heten gietijzer en zijn niet smeedbaar, behalve in speciale vormen zoals smeedbaar en ductiel gietijzer. Als metaal wordt staal gekenmerkt als sterk; vermoeidheids-, slag- en kruipbestendig; elektrisch en thermisch geleidend; zwaar; temperatuurbestendig; en redelijk hard vergeleken met materialen als hout, polymeren of keramiek. Staal wordt geproduceerd door onzuiverheden uit gietijzer in een oven te verwijderen.

Dit artikel bespreekt kort populaire staalkwaliteiten en hun toepassingsgebieden. De belangrijkste staaltypen zijn:

• Gewoon koolstofstaal
• Legeringsstaal
• Laaglegeringsstaal
• Roestvrij staal

Gewoon koolstofstaal

Gewoon koolstofstaal bevat geen nennenswaardige legeringselementen behalve koolstof zelf en wordt, afhankelijk van de koolstofgehalte, ingedeeld als laag-, middel- of hoogkoolstofstaal. Laagkoolstofstaal (< 0,3% C) wordt gebruikt voor nitten, koudgetrokken onderdelen zoals draad, stampingen (in lagere bereiken) en structuurprofielen, tandwielen, koudgesmeedde onderdelen, gelaste buizen (in midden en hogere bereiken). Middelkoolstofstaal (0,3-0,5% C) dient voor tandwielen, assen, verbindingsstangen, naadloze buizen, etc. en wordt soms machinebouwstaal genoemd. Hoogkoolstofstaal (> 0,5% C) wordt gebruikt voor veren, messen en handgereedschap, tapen en frezen, draadtrekmatrijzen, etc. en wordt soms gereedschaps- of verenstaal genoemd.

Een eenvoudig AISI 4-cijferig nummeringssysteem duidt gewoon koolstofstaal aan als 10xx, waarbij de laatste cijfers het percentage koolstof benaderen. Een zacht koolstofstaal aangeduid als 1010 zou 0,08-0,13% koolstof bevatten. Een vrijbewerkend staal zou 11xx zijn.

Om gewoon koolstofstaal te verharden, moet het snel worden afgekoeld. Dit kan leiden tot hoge residuale spanningen, vervorming, verminderde duktiliteit, etc.

U kunt het Thomas Supplier Discovery Platform gebruiken om leveranciers van koolstofstaal te vinden.

Legeringsstaal

Hoewel de koolstofgehalte van staal bepaalt tot welke mate het gehard kan worden, kunnen bepaalde legeringselementen die aan het staal worden toegevoegd, de warmtebehandeling minder traumatisch maken – een voordeel bij het verminderen van verhardingsvervorming in complexe, dunwandige onderdelen. De term verhardeerbaarheid verwijst naar hoe diep een staal gehard kan worden, en legeringsstalen vallen globaal in twee kampen om deze maat: cementatiestaal, dat voornamelijk aan het oppervlak verhart, en doorverhardend staal, dat de verharding tot in de kern kan laten doordringen.

In het AISI-nummeringssysteem zijn mangaanstalen 13xx, nikkelstalen 2xxx, nikkel-chroomstalen 3xxx, molybdeenstalen 4xxx, enzovoort tot 9xxx voor silicium-mangaanstalen.

Verharding van legeringsstalen kan meestal in olie gebeuren voor een langzamere afkoeling dan met water, zoals vereist voor gewoon koolstofstalen. Dit kan vervorming verminderen en toestaan dat de verharding dieper in de kern van het materiaal doordringt.

U kunt het Thomas Supplier Discovery Platform gebruiken om leveranciers van legeringsstaal te vinden.

Laaglegeringsstaal

Soms HSLA (High-Strength Low-Alloy) staal genoemd, biedt dit metaal verbeterde sterkte ten opzichte van gewoon koolstofstalen en wordt gebruikt waar gewicht een factor is, zoals mobiele apparatuur. Het koudvormt goed en is gemakkelijk te lassen. Het heeft betere corrosiebestendigheid dan gewoon staal, met goede slag-, vermoeidheids- en slijtbestandheid.

Andere laaglegeringsstalen, met aanduidingen zoals HY 80 en HY 90, worden gebruikt voor scheepsrompen en off-highway apparatuur. Nog andere zijn beschikbaar voor specifieke omstandigheden zoals laagtemperatuurtoughness of om beschermende, verwitterende lagen op decoratief staal voor gevels te produceren.

U kunt het Thomas Supplier Discovery Platform gebruiken om leveranciers van laaglegeringsstaal te vinden.

Roestvrij staal

Roestvrij staal is een ijzer/chroomlegering met 10 tot 30% chroom, wat hoge corrosiebestendigheid geeft. Hoewel er veel kwaliteiten zijn, worden er slechts een twaalftal regelmatig gebruikt. Bijvoorbeeld AISI Type 304 RVS, met chroom-nikkel en laag koolstof, is populair voor goede corrosiebestendigheid, reinigbaarheid en vormbaarheid – ideaal voor keukenspoons. AISI Type 316 RVS, met molybdeen, is nog meer bestendig tegen chemische aanval dan Type 304, geschikt voor zeewater, pekel, zwavelzuur en andere industriële corrosieve media.

U kunt het Thomas Supplier Discovery Platform gebruiken om leveranciers van roestvrij staal te vinden.

Samenvatting

Dit artikel gaf een kort overzicht van de gangbare staaltypen. Raadpleeg onze andere gidsen of bezoek het Thomas Supplier Discovery Platform voor meer informatie over aanvullende producten, potentiële leveranciers of specifieke productdetails.