Vilka faktorer påverkar styrkan hos kolstål?

Styrkan hos kolstål påverkas av många faktorer, av vilka vissa handlar om hur stålet är legerat och andra som hanterar vad som händer efter att stålet har skapats. En av de viktigaste faktorerna som påverkar kolstålens hållfasthet är mängden kol som tillsätts järn innan stål tillverkas, eftersom kol tjänar både till att skapa och härda stål. Medan kolstål vanligtvis inte har mycket av några andra element som ingår i stållegeringen, kan dessa inneslutningar ändra hållfasthet, hårdhet och andra egenskaper hos stål. Efter att stålet är legerat kan det utsättas för värme, vilket kan öka dess styrka.

Kolstål är en typ av stål som i allmänhet innehåller en låg mängd kol, men det finns vissa kvaliteter som har mer kol än andra. En stor faktor för att bestämma styrkan hos kolstål är mängden kol själv. Detta behövs för att tillverka stål i första hand, och det värms upp tillsammans med järn tills de två smälter och smälter samman. Kol är en härdare, så mer kol betyder starkare och hårdare stål. Även om härdningen kommer att kunna stärka stålet mer efter att det har gjorts, dikterar kol ofta stålens totala hårdhet.

Inneslutningar är ovanliga i kolstål, till skillnad från andra typer av stållegeringar, men till och med en liten mängd andra metaller har förmågan att ändra styrkan hos kolstål. Dessa metaller läggs till när stålet legeras; annars måste stålet smältas senare för att dessa metaller ska införas. De flesta metaller, såsom mangan, fosfor och nickel, tillsätts kolstål för att öka dess styrka. Andra metaller, såsom bly och koppar, försvagar stål men kan göra det lättare att bearbeta eller svetsa, vilket kan vara fördelaktigt.

De flesta stål värmebehandlas efter att det legerat för att öka styrkan hos kolstål, även om stålet ibland används som det är. Det finns många olika metoder för härdning av stål, och var och en tjänar till att öka olika attribut. Stålet placeras vanligtvis i en ugn eller liknande område, där stålet värms upp tillräckligt för att göra det till en blå färg men inte tillräckligt för att smälta det. Efter att ha upprepat denna process flera gånger tenderar styrkan hos kolstål att öka dramatiskt.