Vad är gjutstål?
Gjutstål är en typ av metall som skapas genom att värma järn med hjälp av en degelhållare. Skapandet berodde på en revolutionerande process som uppfanns av en engelsman, Benjamin Huntsman, 1751. Gjutstål möjliggjorde en mer enhetlig sammansättning av och färre föroreningar i stål än någon tidigare tillverkningsprocess. Eftersom det är tillverkat i en degel kallas gjutstål ofta degelstål.
Stål tillverkas genom att kombinera järn med kol eller andra legeringar. Järn är en mjuk metall, så inte idealisk för många konstruktionsändamål. Skapandet av stål tar bort många av föroreningarna i järn, vilket gör att stål kan vara hårdare och mer hållbart. Ju bättre stål, desto mer järnföroreningar som tas bort.
Tidigt stål tillverkades genom att tillsätta små mängder kol till järn. Till exempel tillverkades blisterstål genom upprepade gånger att värma smidesjärn och kol tillsammans i en ugn. Kolens kol överförs till stålet genom diffusionsprocessen.
Gjutstål var den första typen av stål som gjorde det möjligt att lägga legeringar till järnet. Innan denna metod hade tillverkare inte kunnat få stål tillräckligt varmt för att smälta. Genom att värma blisterstål i en lermedel som placerades direkt i en eld, tillät Huntsman metallen att nå upp till 2900 ° F (1600 ° C). Smältning tillät andra element, såsom nickel, att blandas in i metallen, vilket stärkte stålet.
Under århundradena har förbättringar i degelns process gjorts, även om stålet fortfarande värms upp med eld och inuti en lera, grytformad degel som kan tätas. Modernt gjutstål används i motorer och maskiner, såväl som skeppsbyggnad. Det tenderar att vara dyrare än andra typer av metaller som används för liknande projekt.
Gjutstål har en grov yta. Den har ofta ythål som skapas av gas som bubblar under uppvärmningsprocessen. En elastisk metall, denna typ av stål är mycket tuff och har fyra gånger draghållfastheten hos gjutjärn. Draghållfasthet är hur mycket tryck, som skapas genom att dra, ett föremål kan motstå innan det går sönder.
Ett problem när man använder gjutstål är om ythålen sträcker sig in i metallens inre. Om så är fallet kan dessa hål skapa svagheter som påverkar stålets sundhet. Att mäta volymen vatten som kan hällas i hålen ger en god indikation på om hålen sträcker sig långt in i metallen.