Od czego zależy twardość stali?

Stal jest stopem żelaza oraz węgla. Obecnie wyróżniamy kilka tysięcy różnych gatunków stali o rozmaitym zastosowaniu, które warunkują właściwości tego metalu. Stal konstrukcyjna, zbrojeniowa, nierdzewna oraz węglowa cechują się unikalnymi właściwościami chemicznymi, fizycznymi i środowiskowymi, które decydują o tym, w jakich sektorach przemysłu znajdują zastosowanie. Wyjaśniamy, od czego zależy twardość stali.

Jak powstaje stal?

Stal jest materiałem, który przyczynił się do rozwoju cywilizacyjnego. Dzięki niej mogą powstawać narzędzia niezbędne w celu wytwarzania różnych towarów, konstrukcje budynków, mosty, tory, a nawet przedmioty codziennego użytku, bez których nasze życie byłoby trudne np. noże kuchenne. Stal powstaje poprzez połączenie żelaza i węgla oraz innych pierwiastków w odpowiednich proporcjach, a następnie poddawana jest właściwej pod względem zastosowania i rodzaju materiału obróbce plastycznej i obróbce cieplnej. Pierwiastkiem dominującym w składzie chemicznym stali jest żelazo. W składzie stali dopuszczona jest obecność innych pierwiastków np. chromu, niklu i manganu. W przypadku obecności siarki, tlenu i azotu mamy do czynienia z niepełnowartościowym materiałem, który traci część swoich właściwości.

Produkcja stali uwzględnia zastosowanie tzw. surówki, czyli półproduktów hutniczych o odpowiednio dobranym składzie. Aby mogły powstać możliwe do wykorzystania elementy stalowe, surówka musi zostać poddana obróbce. W ten sposób powstaje wysokiej jakości stal o różnym przeznaczeniu.

Co odpowiada za twardość stali?

Stal kojarzy się nam z bardzo twardym i odpornym na działanie różnych czynników materiałem. Aby mogła spełniać swoje funkcje i stać się np. elementami konstrukcyjnymi, musi zostać we właściwy sposób wytworzona. O twardości stali decyduje skład chemiczny materiału. Wyróżniamy wiele rodzajów stali, które cechują się odmiennymi właściwościami m.in. twardością. O tym, jak twarda będzie stal, decyduje to, ile węgla zawiera. Większa zawartość węgla pozwala wytworzyć stal o wyższym stopniu twardości. Węgiel jako jeden z dwóch podstawowych składników stali decyduje o twardości oraz możliwości jej wykorzystania. Co więcej, twardość stali zwiększa jej hartowanie, które pozwala wytworzyć materiał cechujący się bardzo dużą wytrzymałością oraz twardością umożliwiającą wykonywanie np. narzędzi. Twardość stali mierzona jest:

• metodą Brinela (HB),
• metodą Rockwella (HRC)
• metodą Vickersa (HV).