Co to jest stal stopowa?
Stal jest stopem metalu składającym się głównie z żelaza, oprócz niewielkich ilości węgla, w zależności od gatunku i jakości stali. Stal stopowa jest dowolnym rodzajem stali, do której celowo dodano jeden lub więcej pierwiastków oprócz węgla, w celu uzyskania pożądanej właściwości fizycznej lub właściwości. Wspólnymi elementami dodawanymi do produkcji stali stopowej są molibden, mangan, nikiel, krzem, bor, chrom i wanad.
Stal stopowa jest często podzielona na dwie grupy: stale wysokostopowe i stale niskostopowe. Różnica między nimi jest zdefiniowana nieco arbitralnie. Jednak większość zgadza się, że każda stal stopowa, której ponad osiem procent masy stanowi inne pierwiastki oprócz żelaza i węgla, jest stalą wysokostopową. Stale niskostopowe są nieco bardziej powszechne. Właściwości fizyczne tych stali są modyfikowane przez inne elementy, aby nadać im większą twardość, trwałość, odporność na korozję lub wytrzymałość w porównaniu ze stalą węglową. Aby osiągnąć takie właściwości, stopy te często wymagają obróbki cieplnej.
Jeśli poziom węgla w stali niskostopowej mieści się w zakresie od średniego do wysokiego, spawanie może być trudne. Jeśli zawartość węgla zostanie obniżona do zakresu 0,1% do 0,3%, a niektóre pierwiastki stopowe zostaną zmniejszone, stal może osiągnąć większą spawalność i odkształcalność przy zachowaniu wytrzymałości, z której znana jest stal. Takie metale są klasyfikowane jako stale o niskiej wytrzymałości o wysokiej wytrzymałości.
Być może najbardziej znaną stalą stopową jest stal nierdzewna. Jest to stop stali o co najmniej 10% zawartości chromu. Stal nierdzewna jest bardziej odporna na plamy, korozję i rdzę niż zwykła stal. Został odkryty w 1913 roku przez Harry'ego Brearleya z Sheffield w Anglii, ale odkrycie zostało ogłoszone światu dopiero w 1915 roku. Stal nierdzewna jest powszechnie stosowana w sztućcach stołowych, biżuterii, opaskach zegarkowych, instrumentach chirurgicznych, a także w przemyśle lotniczym. Jego znany blask został również zawłaszczony do wielu słynnych projektów architektonicznych, takich jak Gateway Arch w St. Louis, Missouri i szczyt Chrysler Building w Nowym Jorku.
We wszystkich rodzajach stali stopowej pierwiastki stopowe mają tendencję do tworzenia węglików lub związków, a nie po prostu równomiernie mieszane z żelazem i węglem. Nikiel, aluminium i krzem to przykłady pierwiastków, które tworzą związki w stali. Wolfram i wanad tworzą węgliki, które zwiększają twardość i stabilność gotowego produktu.