Wat is gelegeerd staal?
Staal is een metaallegering die meestal uit ijzer bestaat, naast kleine hoeveelheden koolstof, afhankelijk van de kwaliteit en kwaliteit van het staal. Gelegeerd staal is elk type staal waaraan opzettelijk een of meer elementen behalve koolstof zijn toegevoegd om een gewenste fysische eigenschap of eigenschap te produceren. Veel voorkomende elementen die worden toegevoegd om gelegeerd staal te maken, zijn molybdeen, mangaan, nikkel, silicium, boor, chroom en vanadium.
Gelegeerd staal wordt vaak onderverdeeld in twee groepen: hooggelegeerd staal en laaggelegeerd staal. Het verschil tussen de twee is enigszins willekeurig gedefinieerd. De meesten zijn het er echter over eens dat elk staal dat is gelegeerd met meer dan acht procent van zijn gewicht andere elementen naast ijzer en koolstof, hooggelegeerd staal is. Laaggelegeerd staal komt iets vaker voor. De fysische eigenschappen van deze staalsoorten worden gewijzigd door de andere elementen om ze een grotere hardheid, duurzaamheid, corrosiebestendigheid of taaiheid te geven in vergelijking met koolstofstaal. Om dergelijke eigenschappen te bereiken, vereisen deze legeringen vaak een warmtebehandeling.
Als het koolstofniveau in een laaggelegeerd staal in het midden tot hoog bereik ligt, kan het moeilijk zijn om te lassen. Als het koolstofgehalte wordt verlaagd tot een bereik van 0,1% tot 0,3% en sommige van de legeringselementen worden verminderd, kan het staal een grotere lasbaarheid en vervormbaarheid bereiken, terwijl de sterkte waar staal om bekend staat, wordt behouden. Dergelijke metalen worden geclassificeerd als hoogwaardig, laaggelegeerd staal.
Misschien is het meest bekende gelegeerd staal roestvrij staal. Dit is een staallegering met minimaal 10% chroomgehalte. Roestvrij staal is beter bestand tegen vlekken, corrosie en roest dan gewoon staal. Het werd ontdekt in 1913 door Harry Brearley uit Sheffield, Engeland, maar de ontdekking werd pas in 1915 aan de wereld aangekondigd. Roestvrij staal wordt vaak gebruikt in tafelbestek, sieraden, horlogebandjes, chirurgische instrumenten, evenals in de luchtvaartindustrie. De bekende glans is ook toegeëigend voor vele beroemde architecturale ontwerpen, zoals de Gateway Arch in St. Louis, Missouri, en het hoogtepunt van het Chrysler Building in New York City.
In alle soorten gelegeerd staal hebben de legeringselementen de neiging om ofwel carbiden of verbindingen te vormen, in plaats van eenvoudigweg uniform te worden gemengd met het ijzer en koolstof. Nikkel, aluminium en silicium zijn voorbeelden van de elementen die verbindingen in het staal vormen. Wolfraam en vanadium vormen carbiden, die beide de hardheid en stabiliteit van het eindproduct verhogen.