Vad är smidd kolstål?

Uttrycket smidd kolstål representerar en kombination av två grundläggande metallurgiska komponenter, nämligen kolstål och smidning. Kolstål är en bred term som tillämpas på en rad stålvarianter av olika kompositioner exklusive rostfritt stål. Smide är en metallformningsprocess som använder upprepad kraft för att komprimera ett stycke uppvärmt metallmaterial till önskad slutform. Smide är allmänt accepterat för att producera färdiga föremål av bättre kvalitet på grund av den inneboende bristen på brister i stålkonstruktionen som finns med andra tillverkningsmetoder, vilket gör delarna väl lämpade för höga temperaturer och tryckapplikationer. Några vanliga smidda kolståldelar inkluderar maskin-, ventil- och rörsystemets komponenter.

Kolstål är en ganska generisk identifierare för en rad stållegeringar som består av kol som den huvudsakliga legeringskomponenten tillsammans med olika mängder av andra element såsom volfram, kobolt och krom. Generellt när man definierar kolstål anges inga minimi- eller maxkoncentrationer för dessa element, även om det accepteras att rostfritt stål inte är kvalificerat. Med andra ord kan koncentrationer av både det primära kolet och det sekundära legeringselementet justeras för att passa det avsedda ändamålet för stålet. Till exempel ökar legeringens kolinnehåll dess hårdhet samtidigt som den minskar duktiliteten.

Smide är en av de äldsta metodformningsmetoderna och involverar repetitiva manuella eller drivna stötar för att tvinga röd het stål till en viss form. Metallen upphettas i en smedja och hamras över en formad jigg eller mellan de två halvorna i en fullare uppsättning för att uppnå sin slutliga form. Manuell smidning utförs av en smed med mindre, handhållna hammare, tång och mejsl, varvid hammaren vanligtvis äger rum på en städ. Smidd kolstål som produceras av eldrivna smider hamras av stora utloppshammare som i vissa fall kan utöva betydande tryckmängder när de slår i den heta metallen.

Smidda kolståldelar tros vanligtvis vara överlägsna de som tillverkas med andra metoder såsom gjutning. Detta beror på det faktum att hammaren av metallen under formningen eliminerar de flesta av de mikroskopiska kristallina bristerna, såsom luftbubblor och sprickor, som kännetecknar gjutna delar. Denna strukturella integritet gör smidda kolståldelar starkare och bättre lämpade för applikationer som innebär höga tryck och temperaturer. Denna styrka gör dessa smidar idealiska för olje- och gasrörsystem, maskindelar och de inre mekanismerna för högtrycksventiler.