Koolstofstaal
Een staalsoort waarvan de mechanische eigenschappen voornamelijk afhangen van het koolstofgehalte en waaraan doorgaans geen noemenswaardige legeringselementen worden toegevoegd; soms ook wel gewoon koolstofstaal of gewoon koolstofstaal genoemd.
Koolstofstaal, ook wel koolstofstaal genoemd, verwijst naar ijzer-koolstoflegeringen die minder dan 2% koolstof (WC) bevatten.
Koolstofstaal bevat over het algemeen, naast koolstof, ook kleine hoeveelheden silicium, mangaan, zwavel en fosfor.
Afhankelijk van het gebruik kan koolstofstaal worden onderverdeeld in drie categorieën: koolstofconstructiestaal, koolstofgereedschapsstaal en vrij snijdend constructiestaal. Koolstofconstructiestaal wordt verder onderverdeeld in twee soorten: constructiestaal voor de bouw en staal voor de machinebouw.
Afhankelijk van de smeltmethode kan staal worden onderverdeeld in vlakovenstaal, converterstaal en elektrisch ovenstaal;
Afhankelijk van de deoxidatiemethode kan staal worden onderverdeeld in kookstaal (F), sedentair staal (Z), semi-sedentair staal (b) en speciaal sedentair staal (TZ);
Op basis van het koolstofgehalte kan koolstofstaal worden onderverdeeld in koolstofarm staal (WC ≤ 0,25%), koolstofmiddelmatig staal (WC 0,25%-0,6%) en koolstofrijk staal (WC > 0,6%);
Op basis van het fosfor- en zwavelgehalte kan koolstofstaal worden onderverdeeld in gewoon koolstofstaal (met een hoog fosfor- en zwavelgehalte), hoogwaardig koolstofstaal (met een laag fosfor- en zwavelgehalte), hoogwaardig staal (met een laag fosfor- en zwavelgehalte) en speciaal hoogwaardig staal.
Hoe hoger het koolstofgehalte in koolstofstaal, hoe groter de hardheid, hoe hoger de sterkte, maar hoe lager de plasticiteit.
Roestvrij staal
Roestvast staal, ook wel zuurbestendig staal genoemd, bestaat uit twee hoofdbestanddelen: roestvast staal en zuurbestendig staal. Kort gezegd: staal dat bestand is tegen atmosferische corrosie wordt roestvast staal genoemd, terwijl staal dat bestand is tegen corrosie door chemische media zuurbestendig staal wordt genoemd. Roestvast staal is een hooggelegeerd staal met meer dan 60% ijzer als matrix, waaraan chroom, nikkel, molybdeen en andere legeringselementen zijn toegevoegd.
Wanneer staal meer dan 12% chroom bevat, corrodeert en roest het niet gemakkelijk in de lucht en in verdund salpeterzuur. Dit komt doordat chroom een zeer dichte laag chroomoxide op het oppervlak van het staal kan vormen, waardoor het staal effectief tegen corrosie wordt beschermd. Roestvast staal heeft over het algemeen een chroomgehalte van meer dan 14%, maar is niet volledig roestvrij. In kustgebieden of bij ernstige luchtvervuiling, waar het chloridegehalte in de lucht hoog is, kunnen er roestplekken ontstaan op het oppervlak van het aan de atmosfeer blootgestelde roestvast staal. Deze roestplekken blijven echter beperkt tot het oppervlak en tasten de interne structuur van het roestvast staal niet aan.
Over het algemeen heeft staal met een chroomgehalte (Wcr) van meer dan 12% de kenmerken van roestvast staal. Roestvast staal kan, afhankelijk van de microstructuur na warmtebehandeling, worden onderverdeeld in vijf categorieën: ferritisch roestvast staal, martensitisch roestvast staal, austenitisch roestvast staal, austenitisch-ferriet roestvast staal en geprecipiteerd verkoold roestvast staal.
Roestvast staal wordt doorgaans ingedeeld op basis van de matrixstructuur:
1. Ferritisch roestvast staal. Bevat 12% tot 30% chroom. De corrosiebestendigheid, taaiheid en lasbaarheid zijn beter naarmate het chroomgehalte toeneemt, en de weerstand tegen chloride-spanningscorrosie is verbeterd ten opzichte van andere soorten roestvast staal.
2. Austenitisch roestvast staal. Bevat meer dan 18% chroom, ongeveer 8% nikkel en een kleine hoeveelheid molybdeen, titanium, stikstof en andere elementen. Het heeft goede algehele eigenschappen en is bestand tegen corrosie door diverse media.
3. Austenitisch-ferritisch duplexroestvrij staal. Dit roestvrij staal combineert de eigenschappen van zowel austenitisch als ferritisch roestvrij staal en heeft de voordelen van superplasticiteit.
4. Martensitisch roestvast staal. Hoge sterkte, maar slechte plasticiteit en lasbaarheid.
Geplaatst op: 15 november 2023