Vad är kolstål?
Kolstål är en metalllegering som bildas genom att kombinera järn och kol. Stål anses typiskt vara kolstål när andelarna av andra spårelement i det inte överskrider vissa procentsatser. De maximala procentsatserna är vanligtvis 1,65 procent för mangan och 0,6 procent för koppar och kisel. Kopparprocenten måste vara minst 0,4 procent. Stål som också innehåller högre eller specificerade mängder av andra element, såsom nickel, krom eller vanadin, kallas legerat stål.
Tillverkarna lägger kol till järn för att stelna strukturerna i det och stärka den resulterande metallen. Det är ett av de mest kostnadseffektiva legeringsmaterialen och att ändra mängden kol förändrar stålets egenskaper. Kolstål kan klassificeras som lågkolstål, medelstora kolstål, högkolstål och ultrahögkolstål.
Stål med mycket låga mängder kol, cirka 0,05 till 0,3 procent, kallas lågkolstål och liknar järn. De är väldigt smidiga, vilket gör dem svåra att bearbeta. De används för att tillverka plattvalsade plåt eller stålremsor som används för att skapa fartyg, trådprodukter, bilkroppar, hushållsapparater, tennplattor och mer. Stål med låg kolhalt är billigare, men de kan inte ändras genom värmebehandling, varför de vanligtvis används för tillverkning och paneler.
Att öka kolhalten gör att kolstålet blir hårdare och starkare men minskar stålets svetsbarhet och duktilitet, och det gör stålet mer sprött. Tillverkarna lägger också spårmängder av andra legeringsmaterial till kolstål som inte påverkar stålets egenskaper men tillåter dem att kontrollera vissa kvaliteter hos stålet. Bland de påverkade egenskaperna är stålets elasticitet, styrka och hårdhet.
Stål med medel kol har en högre kolhalt av cirka 0,3 till 0,6 procent. Dessa är lättare att bearbeta, och vissa tillverkare lägger lite kisel och mangan till stålet för att förbättra dess kvalitet. Dessa stål är fortfarande billiga och används för att tillverka saker som axlar, växlar, axlar, räls, rörledningar och kopplingar.
Stål med hög kol är mycket svåra att svetsa eftersom de innehåller kol i intervallet 0,6 till 1,0 procent. De har också högre andelar mangan, som tillsätts för att öka härdbarheten hos stålet. Stål med hög kolhalt är mycket mottagliga för värme, och det låter lätt låga hård, vilket gör att det kan bearbetas i många olika former. Stål med hög kol har högre draghållfasthet och används för att skapa produkter som skärverktyg, blad, fjädrar och trådar med hög hållfasthet.
Ultrahög kolstål har kol i intervallet 1,25 till 2,0 procent. Det är inte möjligt att kallbearbeta denna typ av kolstål, eftersom det är ganska sprött. Ultrahög-kolstål används för att skapa komponenter som kräver extrem hårdhet, såsom blad, skärverktyg och stora delar. De är mycket känsliga för värme och har god bearbetbarhet och överlägsen slitstyrka.