Jeklo

Danes obstaja več sto vrst različnih jekel, ki se razlikujejo glede na številne različne sestave njihovih elementov zlitin. Glede na namen uporabe izberemo vrsto jekla z različnimi lastnostmi. Razen jekla, ki niso občutljiva na rjo, poznamo tudi jekla, ki niso občutljiva na kislino, ali pa so odporna na sol. Za mesta z ekstremno vročino so razvita jekla, ki tudi pri segrevanju na visokih temperaturah ne izgubijo svoje trdnosti.

Nelegirano jeklo

Nelegirana jekla predstavljajo ime za vse železo – ogljikove zlitine z vsebnostjo ogljika od 0,05 no največ 2 %, ki poleg železa vsebujejo spremljajoče elemente naravnega železa, kot so žveplo, mangan in fosfor. Med taljenjem lahko delež posameznih elementov prilagodimo, na primer z dodajanjem apna k talini.

Ob določenih temperaturah nezaželeni elementi izhlapijo. Pri tem se tvori žlindra, ki se nato lahko odstrani. Odvisno od sestave in koncentracije spremljajočih pomožnih elementov v jeklu se lahko lastnosti, kot sta trdota in natezna trdnost, povečajo ali zmanjšajo.

Nelegirana jekla se občasno uporabljajo za izdelavo orodij in se uporabljajo tudi v strojništvu. Vendar pri višjih temperaturah nelegirana jekla izgubijo svojo trdnost. Iz tega razloga moramo za to področje uporabe uporabiti legiranega jekla.

Legirano jeklo

Legirana jekla so razdeljena v nizko in visoko legirana jekla. Malo legirana jekla vsebujejo do 5 % zlitinskih elementov, visoko legirana pa več kot 5 %.

Glavni razlogi za legiranje jekel so:

  • izboljšanje mehanskih lastnosti,
  • povečanje kaljivosti (globine prekaljevanja),
  • izboljšanje sposobnosti za toplotno obdelavo.

Malo legirana jekla

Malo legirana jekla so označena z analizo svoje vsebine. Elementi, ki jih vsebujejo, in njihove koncentracije so navedene. Vendar pa mora biti koncentracija podana s celim številom. To pomeni, da je potrebno elemente z manj kot eno odstotno koncentracijo pomnožiti z določenim faktorjem. Faktor za ogljik je 100, za krom in nikelj 4, redkejše elemente, kot sta molibden in vanadij, pa se pomnoži z 10.

Primer: Imamo jeklo z 0,15 % ogljika, 1,0 % kroma in 0,4 % molibdena. Teoretično bi moralo biti jeklo označeno z 0.15 CrMo 1-0,4 – vendar to ni dovoljeno. Pomnoženo s faktorji pridemo do pravilne oznake 15 CrMo 4-4.

Visoko legirana jekla

Načeloma imajo jekla za visoko legirana jekla enako strukturo. Ker je koncentracija posameznih elementov večja kot 5 %, ni potrebe, da jih pomnožimo s posameznimi faktorji. Edina izjema je ogljik, ki ga je vseeno potrebno pomnožiti s faktorjem 100. Da ločimo visoko legirana jekla od drugih vrst jekel, uporabimo predpono X.

Primer: Pravilna oznaka jekla z 0,10 % ogljika, 18 % kroma in 8 % niklja je X10 CrNi 18-8.