Kap 17 - Stål Flashcards
Det finns tre olika metoder som används för att påverka stålets egenskaper.
Vilka är det och beskriv dem? BESKRIV BÄTTRE
Legering, denna metod minskar smältpunkten, den elektriska ledningsförmågan, värmeledningsförmåga och töjbarhet medan hållfastheten normalt förbättras.
Kallbearbetning
Värmebehandling
Vad är stål?
Stål är material vars huvudbeståndsdel är grundämnet järn och där även kolet är ett viktigt legeringsämne.
Vilken typ av järn erhålls ur en masugn?
Råjärn erhålls ur en masugn. Järnmalmen krossas och icke-järnhaltigt material sorteras bort (anrikning) där slutprodukten är slig som bearbetas vidare. Masugnen matasa uppifrån med koks och pellets och längre ned inblåses uppvärmd luft. Syret reagerar med koksen vilket utvecklar mycket värme som sedan gör att järnet smälter vilket gör att råjärn kan tappas ur.
Vad vill man uppnå vid färskningsprocessen?
Man vill avlägsna kol, mangan och kisel som bidrar till att råjärnet är sprött. Dessa ämnen oxideras till motsvarande oxider. Processen kallas färskning.
Vad menas med ett låglegerat stål? Ge ett exempel på ett sådant stål.
Menas med att stålet innehåller 2-5% legeringsämnen. Förutom kol är de vanligaste legeringsämnena nickel, krom, molybden, wolfram, vanadin, kobolt, aluminium, koppar kisel och mangan. Rosttrögt stål (corten) är ett exempel på ett låglegerat stål.
Vad är ett höglegerat stål?
Innehåller 5-30% legeringsämnen. Rostfritt stål är ett höglegerat stål som har stor betydelse i byggnadssammanhang.
Vilka legeringsämnen är viktiga vid framställning av rostfritt stål?
Krom och Nickel
Vad är skillnaden mellan syrafasta- och rosttröga stål?
Rosttröga stål har legerats med små tillsatser av krom och koppar. Vid kontakt med fuktig luft (RF>60%) bildas oxider vilket bildar en tät och vidhäftande film. Korrosionshastigheten sjunker därför och har efter ett par år låga värden. Rosttröga är låglegerade och syrafasta är höglegerade stål.
Vilka olika huvudtyper av rostfritt stål förekommer?
Ferritiska, austenitiska och duplexa stål.
Beskriv principen för kalldragning av stål.
Vilka egenskaper får det kallbearbetade stålet?
Kalldragning innebär att man drar en stång genom ett något för litet hål. På så sätt minskar stångens diameter under inverkan av både dragkraften och trycket från hålens kanter. Det ger stålet ökad hållfasthet, högre sträckgräns, men minskad töjbarhet.
Beskriv principen för kallvalsning av stål. Vilka egenskaper får det kallbearbetade stålet?
Stålet går igenom två roterande valsar där den sträcks i sin längdriktning men behåller sin bredd. Kallvalsning ger högre hållfasthet, minskad töjbarhet, bättre ytfinish och bättre dimensionskontroll.
Vad är syftet med en värmebehandling av ett kallbearbetat stål?
Genom värmebehandling kan man ändra och bestämma kristalltyper och kristallformer och på så vi kan man påverka egenskaper av stålet, gå tillbaka till tidigare egenskaper eller göra det sprödare.
Genom värmebehandlingen skyndas även åldringen på.
Hur härdas stål och vilka egenskaper får stålet?
Härdning kan utföras på stål med kolhalt större än 0.3%. Syftet är att göra stålet hårdare och mer hållfast. Stålet hettas upp mycket och kyls därefter i vatten (för legerade stål även i olja eller luft).
Vad innebär seghärdning av stål? Vilka egenskaper får stålet?
Seghärdning åstadkommer en finkornig och homogen mikrostruktur. Seghärdat stål karakteriseras av hög hållfasthet och god formbarhet.
För att få det seghärdat anlöps stålet.
Vad menas med ett svetsbart stål?
Med ett svetsbart stål menas därför ett material som kan svetsas utan att sprickbildningar, strukturomvandlingar och höga egenspänningar uppstår utan försiktighetsåtgärder.
Beskriv principen för svetsning av stål.
Sammanfogning av stålkonstruktioner. Delarna som ska förbindas med varandra smälter samman vid svetsningen med ett elektrodmaterial, som alltså förbrukas. Stålet smälter ihop lokalt och kyls ner av omgivande kalla materialet.
Vad är kolekvivalenten och i vilket sammanhang används denna storhet?
Ett mått på härdbarhet enoch används för att ange gräns då svetsning kan genomföras “normalt” och utan försiktighetsåtgärder. Används främst för kol, kolmangan och mikrolegerade stål.
Vilka hållfasthetsegenskaper används för att karaktärisera olika ståls
mekaniska egenskaper?
Drag och tryck.
Vad menas med omslagstemperaturen för stål? När är denna intressant?
Omslagstemperaturen är den temperatur vid vilken man vid provningen får omväxlande höga och låga värden. Detta blir relevant när man gör provningar av en viss stålkvalitet.
Vilka olika metoder används för att skydda stål mot korrosion?
Rostskyddsmålning, vanligast (problem kring initialkostnad, livslängd och framtida underhåll)
Förzinkning
Emaljering
Användning av legeringar som har beständighet mot korrosion
Vad är varmförzinkat och elförzinkat stål?
Varmförzinkat stål (galvanisering) innebär att stålet eller konstruktionen doppas ned i en zinksmälta och man får då ett zinkskikt som är 70-200 mikrometer då zink har låg korrosionshastighet.
Elförzinkning innebär att stålet beläggs med ett zinkskikt på elektrolytisk väg, tjockleken på zinkskiktet är oftast 5-25 mikrometer
Vilken typ av förzinkning har högst livslängd? Varför?
I ett utomhusklimat med måttlig korrosivitet ger varmförzinkning ett mycket bra korrosionsskydd i ca 25-50 år. Detta är på grund av det tjocka zinkskiktet man får jämfört med elförzinkning som ger ett skydd på 3-10 år.
