Jaki jest skład stali?

Stal jest jednym z najważniejszych materiałów wykorzystywanych we współczesnym świecie.

W praktycznie wszystkich konstrukcjach będziemy w stanie znaleźć materiały, które są wykonywane właśnie z tego produktu. Budowle, pojazdy (w tym samochody, samoloty czy statki), maszyny, przemysł energetyczny i elektryczny, a także bardziej prozaiczne rzeczy, jak na przykład niektóre typy puszek – w każdym z tych wyrobów znajdziemy omawianą dziś stal. Czym ona jednak dokładnie jest, a także z czego oraz jak się ją wytwarza?

Co składa się na stworzenie stali?

Skład stali nie jest żadną chronioną tajemnicą. Receptura na jej wytworzenie jest stosunkowo nowa, gdyż pochodzi z XIX wieku, i wymaga użycia kilku elementów, dzięki czemu końcowy produkt będzie charakteryzował się konkretnymi właściwościami. Szeroko znanym faktem jest bowiem to, iż możemy wyróżnić kilka różnych rodzajów stali zarówno pod kątem składu chemicznego, jak i jej późniejszego zastosowania. W pierwszej kolejności weźmy na tapet tę pierwszą kwestię.

Najważniejszym składnikiem stali jest żelazo, które stanowi znaczną większość całego stopu. Z czym jednak łączone jest żelazo? Odpowiedzią na to pytanie jest węgiel. Odpowiednie proporcje sprawią, iż stal będzie posiadać konkretne właściwości. Stężenie węgla nie może jednak przekraczać 2,11 procenta całego materiału, gdyż to jest wartość graniczna rozpuszczalności węgla w żelazie. Jeżeli dodalibyśmy więcej węgla, z pewnością nie otrzymamy niestety stali.

Oczywiście na stal składają się również śladowe ilości innych pierwiastków, lecz to właśnie żelazo oraz węgiel są najważniejszymi składnikami. Z tego też względu stal możemy podzielić na cztery kategorie – stopową oraz węglową. Te dwie grupy zaś posiadają kolejne rozgałęzienia – kolejno stal niskostopową oraz wysokostopową, a także stal niskowęglową, średniowęglową oraz wysokowęglową.

Jak wytwarzać stal?

Na samym początku wytwarzania stali musimy oczyścić żelazo ze wszystkich niepożądanych metali, aby proporcje składu stali nie zostały zachwiane. Dopiero wtedy można dodać węgiel oraz inne metale w małych ilościach, na przykład chrom, nikiel czy mangan.

Jak jednak wygląda dokładnie sam proces? Do surówki żelaza dodaje się stopy tych mniej istotnych metali, które poprawiają niektóre właściwości stali, wiążą ewentualne tlenki żelaza oraz usuwają nadmiar tlenu. Dopiero na sam koniec dodaje się węgiel, oczywiście w odmierzonej uprzednio ilości. Tak przygotowana stal może trafić na kolejne etapy produkcji, gdzie zostanie nadany jej pożądany kształt oraz faktura.

Artykuł sponsorowany