Jakie są gatunki stali?

Gatunki stali to zbiór różnych klasyfikacji stali służących do określenia zarówno rodzaju stali, jak i pieca procesowego, w którym została wyprodukowana. Dwa systemy klasyfikacji stali ustanowione w USA to normy Stowarzyszenia Inżynierów Samochodowych (SAE) i Amerykańskiego Instytutu Żelaza i Stali (AISI). Normy AISI stały się umiędzynarodowione i są stosowane w Wielkiej Brytanii lub dopasowane do norm brytyjskich i europejskich dla tych samych rodzajów stali. Każdy kod klasyfikacyjny dla gatunku stali jest zwykle czterocyfrową liczbą lub kodem alfanumerycznym, przy czym kody AISI często dodają literę, która określa rodzaj pieca, który został użyty do produkcji stali. Przedrostek „C” wskazuje, że zastosowano elektryczny piec łukowy, tlenowy lub martenowski, podczas gdy przedrostek „E” oznacza, że ​​elektryczny piec łukowy był jedynym typem używanym do produkcji stali.

W przemyśle produkuje się setki gatunków stali, dlatego do uporządkowania różnych rodzajów metalu często stosuje się tabelę gatunków stali. Dzieje się tak, ponieważ stal ma różne właściwości fizyczne i chemiczne, gdy jest mieszana z innymi związkami. Najczęstsze rodzaje pierwiastków zmieszanych ze stalą to węgiel, chrom i mangan, ale często stosuje się również inne pierwiastki, takie jak bor, nikiel i krzem. Niektóre numery gatunków, takie jak te stosowane przez AISI, wskazują procenty wagowe związków w stali, przy czym gatunek 1018 zawiera około 0.15% węgla, 0.75% manganu, 0.030% fosforu, 0.050% siarki i śladowe ilości krzemu.

Gatunki stali węglowej w USA zaczynają się od przedrostka składającego się z dwóch cyfr, 10, 11, 12 lub 15. To odróżnia je odpowiednio jako zwykłą stal węglową, stal z zawartością siarki, zawartości siarki i fosforu lub zawartość manganu. Te gatunki stali następnie przechodzą numerycznie w systemie AISI/SAE, od stali manganowych z przedrostkiem 13, stali niklowych z przedrostkiem 23 i 25, aż do stali krzemowo-manganowych z przedrostkiem 92.

Jednak niektóre gatunki stali nie używają czterocyfrowego oznaczenia, w tym wszystkie europejskie schematy kodowania. Niektóre gatunki stali nierdzewnej AISI w USA również się różnią, stosując trzycyfrowe liczby zaczynające się od 2, 3, 4 lub 5. Te, które zaczynają się od cyfry 3, wskazują stale austenityczne, które są związkami stali o zawartości żelaza i węgla. Gatunki stali nierdzewnej, które zaczynają się od cyfry 4, to martenzytyczna, bardziej krucha forma stali węglowej austenitu, wytwarzana przez szybkie hartowanie lub chłodzenie w piecu.

Międzynarodowa normalizacja gatunków stali dla wszystkich rodzajów stali, od stali konstrukcyjnej po gatunki stali miękkiej, zwykle obejmuje wykresy porównujące sześć norm regionalnych. Należą do nich standardy stworzone w USA, Europie i Niemczech, a także w Anglii, Włoszech i Japonii. Przykładem oceny stali na takim wykresie może być stal węglowa 1018 w USA, czyli C15D w Europie, CK15 w Niemczech, 040A15 w Anglii, C15 we Włoszech i S15 w Japonii.