Legeringselementer og betydninga deres i varmebehandling av stål
Et legeringselement i stål er et kjemisk element som blir tilsatt stålet i små mengder for å endre eller forbedre egenskapene det har.
Stål er hovedsakelig en legering av jern og karbon, men det kan også inneholde en rekke andre legeringselementer, blant annet:
mangan
krom
nikkel
molybden
vanadium
wolfram
kobolt
kobber
Disse legeringselementene tilsettes stålet i små mengder, vanligvis mindre enn 5–10 prosent av stålets totalmasse, selv om det kan være unntak for spesielle legeringer.
Hvert legeringselement har unike egenskaper og påvirker krystallstrukturen i stålet og de mekaniske egenskapene på forskjellige måter.
Formålet med å tilsette legeringselementer i stål kan være å øke
styrke
herdbarhet
seighet (duktilitet)
korrosjonsbestandighet
slitestyrke
andre ønskede egenskaper
Ved å tilsette legeringselementer kan stålprodusentene tilpasse stålets egenskaper slik at det tilfredsstiller spesifikke krav og behov for ulike bruksområder.
Prosesser som varmebehandling kan brukes til å endre stålets egenskaper ytterligere, i tillegg til tilsetning av legeringselementer.
Hvordan påvirker de ulike legeringselementene stålet gjennom varmebehandlingsprosesser? Varmebehandlingsprosesser for stål blir i stor grad påvirka av hvilke legeringselementer som er tilsatt, og hvor stor mengde som er tilsatt av disse. Legeringselementene kan endre stålets krystallstruktur og mekaniske egenskaper, og de kan påvirke oppvarming, holdetid og avkjøling.
I tabellen under får du en oversikt over hvordan de ulike legeringselementene påvirker de forskjellige varmebehandlingsprosessene for stål:
Legeringsstoff | Påvirkning |
---|---|
Karbon (C) |
|
Mangan (Mn) |
|
Krom (Cr) |
|
Nikkel (Ni) |
|
Molybden (Mo) |
|
Vanadium (V) og wolfram (W) |
|
Kobolt (Co) |
|
Kobber (Cu) |
|
Å forstå disse virkningene er avgjørende for å velge riktig stålsammensetning og varmebehandlingsmetode for å oppnå ønskede mekaniske egenskaper og bruksområder.