Charakterystyka stali stopowej i niestopowej

Stal to niezwykle wszechstronny materiał. Wykorzystuje się ją, chociażby w hutnictwie, budownictwie, przemyśle stoczniowym, motoryzacyjnym, a także do produkcji narzędzi oraz wielu przedmiotów codziennego użytku. Jest to możliwe dzięki szerokiej gamie gatunków i rodzajów stali. Dzisiaj skupimy się na ich podstawowym podziale: na stal niestopową oraz stopową.

Czym charakteryzuje się stal niestopowa?

Wbrew swojej nazwie, stal niestopowa jest stopem żelaza, węgla i innych pierwiastków. Zawiera ona jednak nie więcej, niż 2,11% węgla, a zazwyczaj wartość ta oscyluje w okolicach 0,3-0,6%. Zawartość innych pierwiastków jest jeszcze mniejsza, a ich maksymalne wartości ściśle określone, np. przez polską normę PN-EN 10020:2003. Co ciekawe, stal niestopowa stanowi aż 90% całkowitej produkcji stali.

Stal niestopową można podzielić na kilka rodzajów, a najpopularniejszym wyznacznikiem podziału jest zawartość węgla. Wyróżniamy stal:

• niskowęglową, zawierającą ok. 0,3% węgla. Jest plastyczna i łatwa w obróbce. Nadaje się do produkcji blach, drutów oraz części głęboko tłoczonych.
• średniowęglową, zawierającą od 0,3% do 0,6% węgla. Często poddawana hartowaniu w celu wzmocnienia. Najczęściej stosuje się ją do produkcji elementów pojazdów i maszyn.
• wysokowęglową, zawierającą powyżej 0,6% węgla. Niezwykle twarda, ale też bardziej krucha od pozostałych. Stosuje się ją do produkcji specjalistycznych sprężyn, narzędzi itd.

Istnieją również inne podziały, np. ze względu na zawartość zanieczyszczeń (zwykłej, wyższej i najwyższej jakości), stopień odtlenienia (uspokojone, półuspokojone, nieuspokojone) czy zastosowanie (narzędziowe, konstrukcyjne, o specjalistycznych właściwościach).

Czym charakteryzuje się stal stopowa?

W niektórych sytuacjach standardowa stal niestopowa może okazać się niewystarczająca. Aby mogła uzyskać pożądane właściwości, do stopu wprowadza się  takie pierwiastki, jak nikiel, chrom, molibden czy wanad. Wówczas możemy mówić o stali stopowej.

Dodatki stopowe stosuje się w celu zmiany właściwości fizycznych i chemicznych stali, w tym jej wytrzymałości, twardości czy odporności na korozję lub wysokie temperatury. Umożliwiają one uzyskanie m.in. stali nierdzewnej, narzędziowej, żaroodpornej, konstrukcyjnej, magnetycznej, elektrotechnicznej, a także wielu innych rodzajów o mniej lub bardziej specjalistycznych zastosowaniach.

Rodzajów stali stopowej jest naprawdę wiele. Na podstawowym poziomie można podzielić ją według kryterium zawartości dodatków (niskostopowa, średniostopowa, wysokostopowa), a także na jakościową i specjalną. Druga z wymienionych wyróżnia się większą czystością i starannością doboru dodatków. Dzięki temu znajduje więcej specjalistycznych zastosowań, ale jest też znacznie droższa.