Oțelul pentru scule este un tip de oțel cu proprietăți mecanice care îl fac un material de dorit pentru unelte. Oțelurile pentru scule sunt remarcabile pentru duritatea lor, capacitatea de a menține o muchie ascuțită sau rezistența la deteriorarea cauzată de abraziune și deformare. Există o serie de oțeluri aliate și carbon, de obicei realizate printr-un produs de tratament termic și călire, care sunt potrivite ca oțeluri pentru scule. Oțelul pentru scule este fabricat în multe grade diferite și poate fi folosit pentru a face unelte, cum ar fi matrițe de ștanțare, echipamente de construcții și topoare. Pe lângă fabricarea de scule, este folosit și în alte aplicații care necesită materiale cu proprietățile mecanice ale oțelului pentru scule.
Diferitele clase de oțel pentru scule sunt frecvent clasificate conform unui sistem numit clase de oțel SAE sau clase de oțel AISI/SAE, creat de Societatea Inginerilor Auto (acum SAE International) și Institutul American de Fier și Oțel. Ea clasifică fiecare tip de oțel cu o literă care indică proprietățile sau metoda de producție, cum ar fi gradul W pentru oțel călit cu apă sau gradul S pentru oțelurile rezistente la șocuri. Fiecare tip de oțel din aceste categorii largi primește apoi un număr individual care urmează literei.
Cea mai comună formă de oțel pentru scule este W-grade, o formă de oțel carbon populară datorită costului scăzut. Unele tipuri de oțel de calitate W includ, de asemenea, siliciu, molibden sau mangan pentru a crește duritatea oțelului. Se numește călit cu apă deoarece apa este folosită în timpul călirii, o etapă în procesul de producție a multor oțeluri în care oțelul încălzit este rapid redus la temperatură. Oțelul pentru scule de calitate W este dur, dar tinde să fie fragil și nu rezistă bine la temperaturi de peste 302 ° F (150 ° C). Oțelurile pentru scule de calitate W sunt utilizate în mod obișnuit pentru a face lame, cum ar fi lamele de forfecare și aparatele de ras; piese de mașini pentru utilaje care nu întâlnesc sau produc temperaturi ridicate; și unelte precum ciocane, burghie și dalte.
Clasele A, O și D sunt oțeluri produse prin prelucrare la rece, un proces în care oțelul este supus la solicitări mecanice până când suferă deformare plastică, o schimbare permanentă a microstructurii oțelului. Acest proces crește rezistența la tracțiune și duritatea oțelului, în timp ce scade ductilitatea acestuia, iar formele de oțel rezultate sunt utilizate în mod obișnuit în scopuri precum lame și mașini-unelte. Oțelul de calitate O este călit cu ulei, în timp ce gradul A este călit cu aer, metode care produc mai puțină distorsiune în oțel decât întărirea cu apă. Oțelul de calitate D conține o cantitate mare de crom, care compune 10% până la 18% din aliaj. Pe lângă crom, oțelurile de calitate A, O și D sunt adesea aliate cu alte metale, inclusiv mangan, wolfram și vanadiu, și cu nemetale precum sulful și fosforul.
Oțelul de calitate H este oțel pentru scule pentru prelucrare la cald, creat prin deformarea plastică a oțelului prin expunerea prelungită la temperaturi ridicate. Aceste oțeluri au rezistență și duritate ridicate, dar ușoarele distorsiuni din procesul de răcire și contracție termică le fac mai puțin potrivite decât oțelul prelucrat la rece pentru aplicații cu toleranțe inginerești foarte strânse. Cromul, wolframul și molibdenul sunt elemente de aliere comune în oțelurile de acest grad.
Calitățile T și M sunt tipuri de oțel de mare viteză, care se distinge prin capacitatea sa de a păstra duritatea ridicată la temperaturi ridicate. Această proprietate îl face foarte potrivit pentru utilizarea în sculele de tăiere cu motor și matrițele de ștanțare, unde rezistența sa la căldura produsă de frecare îi permite să lucreze la viteze mai mari decât alte oțeluri. Oțelul de calitate T este numit pentru conținutul său ridicat de tungsten, în timp ce oțelul de calitate M conține o cantitate mare de molibden. Elementele de aliere suplimentare comune în aceste oțeluri includ vanadiu, crom și cobalt.
Oțelurile de calitate S sunt oțeluri de scule care se disting prin rezistența lor ridicată la șocuri. Au mai puțin carbon decât alte aliaje de oțel, ceea ce le scade rezistența la abraziune, dar le crește duritatea. Oțelul de calitate S este utilizat în echipamente, cum ar fi ciocanele pneumatice, care trebuie să poată rezista la impact puternic.
Unele clase de oțel pentru scule au caracteristici sau scopuri foarte specializate. Oțelul de calitate F este un tip de oțel întărit cu apă, precum oțelul de calitate W, dar are o rezistență superioară la uzură. Oțelul de calitate P, sau oțelul de turnare din plastic, este utilizat în mașinile de turnare prin injecție și turnare sub presiune. Oțelul de calitate L, sau oțel cu destinație specială slab aliat, este un tip de oțel foarte dur, care are puțin material de aliere și un conținut foarte mare de fier.