Jak klasyfikuje się stal?

Jak wiemy, stal to jeden z najbardziej praktycznych i popularnych materiałów budowlanych, jaki kiedykolwiek powstał. To właśnie dzięki stali powstają olbrzymie i trwałe mosty, ale równocześnie to również z niej produkuje się niesamowicie precyzyjne skalpele chirurgiczne. Wszystko to jest możliwe dzięki specyficznemu procesowi produkcji samej stali. To właśnie podczas jej produkcji można uzyskać specjalne właściwości, które gotowa stal zachowa już na zawsze. Właśnie dlatego powstała klasyfikacja stali, czyli jej podział, który uzależniony jest od kilku czynników i cech gotowego produktu.

Czym w ogóle jest stal?

Materiał nazywany stalą to obrabiany cieplnie oraz plastycznie stop żelaza z węglem i dodatkiem innych pierwiastków. Zawartość węgla w stali w zasadzie nie przekracza 2%, co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie. Stal otrzymuje się ze stanu ciekłego. Natomiast jeśli mowa o tworzeniu klasyfikacji wyrobów stalowych, to skład chemiczny mieszanki, który uzyskuje się w wyniku analizy wytopowej jest główną podstawą podziału stali. Jednak równie istotną rolę odgrywa potencjalne zastosowanie gotowego produktu oraz to, jakiej jest on jakości.

Warto tutaj także zaznaczyć, że stal dostarczana jest w postaci różnorodnych gotowych już wyrobów hutniczych, takich jak wlewki, pręty okrągłe, kwadratowe, sześciokątne, rury okrągłe, profile zamknięte i otwarte (płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, dwuteowniki) oraz różnego rodzaju blachy.

Jak wygląda podział stali?

Jeśli chodzi o podział stali, to istnieją różne jej kwalifikacje określające jej rodzaje i grupy, czyli inaczej klasy. Podstawowa kwalifikacja stali zakłada podział ze względu na skład chemiczny, jakość, zastosowanie oraz sposób wytwarzania, odtleniania i rodzaj produktów.

Jeśli chodzi o skład chemiczny to stal dzielimy na niestopową, nierdzewną oraz stopową. Jakość stali, określana między innymi przez stężenie siarki i fosforu, dzieli stal na jakościową oraz specjalną. Podstawowe zastosowanie wyróżnia stale konstrukcyjne, maszynowe, narzędziowe oraz te o specjalnych własnościach. Podział według sposobu wytwarzania stali wyróżnia między innymi stale martenowskie, elektryczne czy też konwertorowe. Podobnie sposób odtleniania dzieli stal na uspokojoną, półuspokojoną i nieuspokojoną. Ostatni podział to rozróżnienie rodzaju produktów, czyli blachy, pręty, druty, rury, kształtowniki itp.

Natomiast norma PN-EN 10020:2003 przyjmuje klasyfikację gatunków stali według składu chemicznego, właściwości i zastosowania. Tutaj ze względu na skład chemiczny, czyli zawartość pierwiastków, norma ta dzieli stal na:

  • niestopową (węglową), która dzieli się znowu na stal jakościową oraz specjalną,
  • odporną na korozję (nierdzewną), występującą jako stal charakterystyczna ze względu na zawartość niklu oraz charakterystyczna ze względu na jej własności,
  • inne stale stopowe znowu podzielone na jakościowe i specjalne.

Poza tymi podziałami spotkać możemy się także z klasyfikacją stali opartą na zawartości węgla oraz strukturze wewnętrznej danego produktu. Tutaj wyróżniamy podział na:

  • stal podeutektoidalną – jest to stal zawierająca poniżej 0.77% węgla. Strukturę tej stali stanowią ziarna cementytu trzeciorzędowego w osnowie ferrytu i perlitu. Wraz ze wzrostem zawartości węgla, udział ferrytu maleje, a perlitu wzrasta;
  • stal eutektoidalną – stal zwierająca 0.77% węgla. Ta stal taka ma strukturę ziarnistego perlitu, składającego się z płytek ferrytu i cementytu;
  • stal nadeutektoidalną – stal zawierająca powyżej 0.77% węgla. Oglądając przekrój tej stali pod mikroskopem daje się zauważyć ziarna perlitu oddzielone obszarami cementytu.
Jak klasyfikuje się stal?