Сталь, в самых основных терминах, представляет собой очищенное элементарное железо, смешанное с углеродом, с образованием более прочного материала. Тем не менее, существуют тысячи различных форм стали, так как это химический процесс с десятками возможных химических веществ, добавленных для конкретных свойств. Несмотря на широкий диапазон различных составов, сталь может быть отнесена к одному из трех основных семейств: нержавеющие стали, инструментальные стали и легкая или низкоуглеродистая сталь.
На литейном цехе к конкретным свойствам добавляются различные химикаты.
Химия
Наиболее определяющим отличием инструмента, мягкой и нержавеющей стали является химический состав стали. Как правило, мягкие стали - это простые стали с очень небольшим количеством элементарных добавок. Инструментальные стали предназначены для конкретных свойств с использованием нескольких добавок, а нержавеющие стали имеют очень большие концентрации одного или двух элементов. Углерод является, пожалуй, самой важной химической добавкой, поскольку он непосредственно определяет прокаливаемость стали. Мягкие стали обычно содержат менее 1% углерода по массе; инструментальные стали могут содержать до 15 процентов или более углерода, также как и нержавеющие стали. Нержавеющие стали содержат до 20 процентов хрома и относительно высокие концентрации никеля, химические вещества обычно не добавляют к мягким или инструментальным сталям. Инструментальные стали могут содержать несколько добавок в следовых количествах или в более высоких концентрациях. Эти элементы определяют конкретные физические и механические свойства.
Физические свойства
Физические свойства стали определяются ее химией. Как правило, мягкие стали имеют умеренную ударную вязкость и довольно легко свариваются из-за их простой композиции, но подвержены коррозии. Нержавеющие стали и от умеренного до трудного для сварки, благодаря их сложному составу, но очень стойкие к коррозии. Инструментальные стали обладают отличной обрабатываемостью, прокаливаемостью и износостойкостью, но могут быть подвержены коррозии.
закаливаемость
Устойчивость или способность превращать сталь из податливой в твердую, определяется содержанием углерода и, в меньшей степени, микроэлементами. Как правило, мягкие стали, как правило, не могут быть закалены, так как они содержат так мало углерода. Некоторые нержавеющие стали могут быть закалены, но не каждая форма нержавеющей стали обладает такой способностью. Почти все инструментальные стали могут быть закалены, но с использованием разных сред. Некоторым нужно закаливать в масле или воде, чтобы их должным образом затвердели, а другие могут затвердеть в воздухе после надлежащей термообработки.
Пользы
Легкие стали, как правило, самые дешевые стали, и те, которые сделаны в наибольшем изобилии. Они используются в качестве конструкционных материалов, а также в качестве листового материала для строительных работ. Нержавеющие стали используются в готовых продуктах, например, в продуктах питания или в качестве оболочки, где требуется коррозионная стойкость. Инструментальная сталь используется почти исключительно для обработки и изготовления инструмента, хотя некоторые столовые приборы также изготавливаются из определенных сортов.