Co je slitina oceli?

Ocel je kovová slitina sestávající většinou ze železa, kromě malých množství uhlíku, v závislosti na třídě a kvalitě oceli. Legovaná ocel je jakýkoli typ oceli, ke kterému byl úmyslně přidán jeden nebo více prvků kromě uhlíku, za účelem získání požadované fyzikální vlastnosti nebo vlastnosti. Běžné prvky, které se přidávají k výrobě legované oceli, jsou molybden, mangan, nikl, křemík, bór, chrom a vanad.

Legovaná ocel je často rozdělena do dvou skupin: vysoce legované oceli a nízkolegované oceli. Rozdíl mezi nimi je definován poněkud svévolně. Většina z nich však souhlasí s tím, že jakákoli ocel, která je legována s více než osmi procenty své hmotnosti jako jiné prvky kromě železa a uhlíku, je vysoce legovaná ocel. Oceli s nízkou slitinou jsou o něco běžnější. Fyzikální vlastnosti těchto ocelí jsou modifikovány ostatními prvky, aby jim poskytly větší tvrdost, trvanlivost, odolnost proti korozi nebo houževnatost ve srovnání s uhlíkovou ocelí. K dosažení těchto vlastností tyto slitiny často vyžadují tepelné zpracování.

Pokud je hladina uhlíku v nízkolegované oceli ve středním až vysokém rozmezí, může být obtížné svařovat. Pokud je obsah uhlíku snížen na rozmezí 0,1% až 0,3% a některé legující prvky jsou sníženy, ocel může dosáhnout větší svařitelnosti a tvarovatelnosti při zachování pevnosti, o které je ocel známa. Tyto kovy jsou klasifikovány jako nízko legované oceli s vysokou pevností.

Asi nejznámější legovanou ocelí je nerezová ocel. Jedná se o slitinu oceli s minimálním obsahem 10% chromu. Nerezová ocel je odolnější vůči skvrnám, korozi a rzi než běžná ocel. Objevil jej v roce 1913 Harry Brearley z Sheffieldu v Anglii, ale objev nebyl světu oznámen až do roku 1915. Nerezová ocel se běžně používá v stolních příborech, špercích, hodinkách, chirurgických nástrojích a také v leteckém průmyslu. Jeho známý lesk byl také vhodný pro mnoho slavných architektonických návrhů, jako je Gateway Arch v St. Louis, Missouri a vrchol Chrysler Building v New Yorku.

Ve všech typech legované oceli mají legující prvky tendenci buď tvořit karbidy nebo sloučeniny, spíše než jednoduše být rovnoměrně smíchány se železem a uhlíkem. Nikl, hliník a křemík jsou příklady prvků, které tvoří sloučeniny v oceli. Wolfram a vanad tvoří karbidy, které zvyšují tvrdost a stabilitu konečného produktu.