Hva er smidd karbonstål?

Begrepet smidd karbonstål representerer en kombinasjon av to grunnleggende metallurgiske komponenter, nemlig karbonstål og smiing. Karbonstål er et bredt begrep brukt på en rekke stålvarianter av forskjellige sammensetninger unntatt rustfritt stål. Smiing er en metallformingsprosess som bruker gjentatt kraft for å komprimere et stykke oppvarmet metallmasse til ønsket sluttform. Smiing er generelt akseptert for å produsere ferdige gjenstander av bedre kvalitet på grunn av den iboende mangelen på ufullkommenheter i stålkonstruksjonen funnet med andre fabrikasjonsmetoder, noe som gjør delene godt egnet for høye temperaturer og trykkanvendelser. Noen få vanlige smidde karbonståldeler inkluderer maskin-, ventil- og rørsystemkomponenter.

Karbonstål er en ganske generisk identifikator for en rekke stållegeringer som består av karbon som hovedlegeringselement sammen med forskjellige mengder andre elementer som wolfram, kobolt og krom. Generelt for å definere karbonstål er det ikke angitt minimums- eller maksimale konsentrasjoner for disse elementene, selv om det er akseptert at rustfritt stål ikke kvalifiserer. Med andre ord kan konsentrasjoner av både det primære karbon og sekundære legeringselementer justeres for å passe til det tiltenkte sluttformålet med stålet. For eksempel øker karboninnholdet i legeringen sin hardhet mens du reduserer dens duktilitet.

Smiing er en av de eldste metodeformingsmetodene og involverer repeterende manuell eller drevet påvirkning for å tvinge rødt varmt stål til en viss form. Metallet varmes opp i en smi og hamres over en formet pilk eller mellom de to halvdelene av et fyldigere sett for å oppnå sin endelige form. Manuell smiing utføres av en smed ved bruk av mindre, håndholdte hammere, tang og meisler, idet hamringen vanligvis foregår på en ambolt. Smidd karbonstål produsert av drevne smier hamres av store turhamre som i noen tilfeller kan utøve betydelige mengder trykk når de slår på det varme metallet.

Smidde karbonståldeler antas vanligvis å være overlegne de som er fremstilt ved andre metoder som støping. Dette skyldes det faktum at hamring av metallet under formingen eliminerer de fleste av de mikroskopiske krystallinske feilene, for eksempel luftbobler og sprekker, som kjennetegner støpte deler. Denne strukturelle integriteten gjør smidde karbonståldeler sterkere og bedre egnet for applikasjoner som involverer høye trykk og temperaturer. Denne styrken gjør disse smedene ideelle for olje- og gassrørsystemer, maskindeler og de indre mekanismene i høytrykksventiler.