W jaki sposób oznacza się gatunki stali na podstawie ich właściwości?
Stale to bardzo obszerna grupa materiałów o różnych właściwościach i szerokim zastosowaniu, dlatego też ważna jest odpowiednia klasyfikacja gatunków. Oznaczeń stali jest wiele, zgodnie z normami europejskimi każdy gatunek stali ma nadany znak i numer, który identyfikuje tylko jeden materiał. Klasyfikacja stali wynika z wielu czynników, przy czym nie jest to tylko skład chemiczny, ale też właściwości mechaniczne i technologiczne stali.
Podstawowy podział stali i coraz liczniejsze podgrupy
Zacznijmy od tego, że stale niestopowe, inaczej stale węglowe, to stale zawierające znikome ilości innych pierwiastków. Wyróżniamy wśród nich stale niskowęglowe, średniowęglowe i wysokowęglowe. Obok nich mamy stale stopowe z innymi dodatkami, które nadają materiałowi inne cechy, określone właściwości. Mogą mieć podwyższoną hartowność, określone właściwości wytrzymałościowe, nowe własności chemiczne i fizyczne. Już w tym punkcie zaczyna się robić „gęsto”, bo kiedy zaczynamy rozkładać rodzaje stali na kolejne grupy – według składu, właściwości, zastosowania – łatwo się pogubić.
Klasyfikacja stali według wytrzymałości na rozciąganie, sprężystości i nie tylko
Tabel z zestawieniami gatunków i rodzajów stali generalnie jest wiele, zarówno tych europejskich, jak i naszych krajowych. Wiele osób zupełnie niezwiązanych z tematyką wyrobów hutniczych może się pewnie zastanawiać, dlaczego podział nie jest jednolity, skoro generalnie w normalizacji zawsze do tego dążymy? Odpowiedź na to pytanie zawarliśmy w pierwszym zdaniu naszego wpisu. Stal przy wielu zastosowaniach musi charakteryzować się konkretnymi właściwościami, jak wytrzymałość na rozciąganie, sprężystość, plastyczność, czy ciągliwość. Wyróżniamy przy tym stal jakościową, stale specjalne o specjalnych zastosowaniach, jak stal kwasoodporna, żaroodporna, czy magnetyczna. Wygodniej jest więc szukać np. stali do produkcji elementów przyrządów pomiarowych wśród ograniczonej grupy stali narzędziowej, a nie w zestawieniach obejmujących wszystkie gatunki i rodzaje.
Oznaczenia gatunków stali w Polsce i Europie
W Polsce, podobnie jak w całej Europie, stosuje się oznaczenia gatunków stali zgodne z normami europejskimi. Oznaczenia te składają się z liter i cyfr, które informują o właściwościach danego gatunku stali. Na przykład, oznaczenie "S235" oznacza stal konstrukcyjną o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 235 MPa. Litera "S" wskazuje, że jest to stal konstrukcyjna, a liczba 235 określa jej wytrzymałość. W przypadku stali stopowych, oznaczenie zawiera również symbol pierwiastka dodatkowego, np. "42CrMo4" to stal stopowa z dodatkiem chromu (Cr) i molibdenu (Mo).
Klasyfikacja stali według składu chemicznego
Innym sposobem klasyfikacji stali jest podział według ich składu chemicznego. W tym przypadku oznaczenia zawierają informacje na temat zawartości poszczególnych pierwiastków w stali. Na przykład, oznaczenie "C45" oznacza stal węglową z zawartością węgla wynoszącą około 0,45%. W przypadku stali stopowych, oznaczenie może zawierać również symbole dodatkowych pierwiastków, takie jak "34CrNiMo6", gdzie liczby przed symbolami pierwiastków informują o ich procentowej zawartości w stali.
Klasyfikacja stali według zastosowania
Stale można również klasyfikować według ich zastosowania, co pozwala na łatwiejsze wyszukiwanie odpowiedniego materiału do konkretnego projektu. Wyróżniamy wtedy, między innymi, stale konstrukcyjne, narzędziowe, sprężynowe, rurkowe, czy żaroodporne. Każda z tych grup ma swoje specyficzne właściwości i zastosowania, co ułatwia wybór odpowiedniego gatunku stali.
Klasyfikacja stali według norm
Ostatecznie, klasyfikacja stali może być również oparta na normach, które określają wymagania dla poszczególnych gatunków. W Polsce stosowane są normy europejskie (EN), które obejmują szeroki zakres gatunków stali i ich zastosowań. Normy te zawierają szczegółowe informacje na temat składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz wymagań technologicznych dla każdego gatunku stali.
Podsumowując, klasyfikacja stali jest niezbędna ze względu na różnorodność właściwości i zastosowań tego materiału. Oznaczenia gatunków stali oparte są na różnych kryteriach, takich jak wytrzymałość na rozciąganie, skład chemiczny, zastosowanie czy normy. Dzięki odpowiedniej klasyfikacji, możliwe jest łatwiejsze wyszukiwanie i dobór odpowiedniego gatunku stali do konkretnego projektu.
