Kap 17 - Stål Flashcards
Det finns tre olika metoder som används för att påverka stålets egenskaper.
Vilka är det och beskriv dem?
Legering - minskar smältpunkten, den elektriska ledningsförmågan, värmeledningsförmåga och töjbarhet medan hållfastheten normalt förbättras.
Kallbearbetning - resulterar i en ökning av styrka eller hårdhet och en minskning av duktiliteten.
Värmebehandling - genomförs för att nå önskade förändringar i mikrostrukturen och i de mekaniska egenskaperna, t.ex. för att minska hårdheten, ta bort inre spänningar, förfina kornstorleken för att underlätta för vidarebearbetning av stålet.
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? Hur sker detta?
Råjärn erhålls ur en masugn. Järnmalmen krossas och icke-järnhaltigt material sorteras bort (anrikning) där slutprodukten är slig som bearbetas vidare. Masugnen matas 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 (t.ex. corten) är låglegerade och syrafasta (t.ex. rostfritt stål) 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.
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 duktilare.
Genom värmebehandlingen skyndas även åldringen på.
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.
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.
Svetsbarheten hos stålsorter beror mest på hur hårt det är.
