Jaké jsou typy a vlastnosti ocelí?

Různé slitiny mají různé vlastnosti a použití.

Různé druhy oceli se vyrábějí podle mechanických a fyzikálních vlastností požadovaných pro jejich aplikaci. K odlišení ocelí na základě těchto vlastností, které zahrnují hustotu, pružnost, bod tání, tepelnou vodivost, pevnost a tvrdost (mimo jiné), se používají různé systémy třídění. Při výrobě různých ocelí se výrobci liší typem a množstvím kovových slitin, výrobním procesem a způsobem, jakým jsou oceli zpracovávány k výrobě určitých výrobků.

Podle amerického Institutu železa a oceli (AISI) lze oceli široce rozdělit do čtyř skupin založených na jejich chemických složeních:

1. Uhlíkové oceli
2. Slitiny oceli
3. Nerezové oceli
4. Nástrojové oceli

Vlastnosti uhlíkových ocelí

Uhlíkové oceli jsou slitiny vyrobené z kombinace železa a uhlíku. Změnou procenta uhlíku je možné vyrábět ocel s různými vlastnostmi. Obecně platí, že čím vyšší je hladina uhlíku, tím je ocel pevnější a křehčí.

Nízká uhlíková ocel je někdy nazývána "tepaným železem". Je snadné pracovat a může být použito pro dekorativní výrobky, jako jsou oplocení nebo sloupky lamp. Střední uhlíková ocel je velmi silná a často se používá pro velké konstrukce, jako jsou mosty. Vysoko uhlíková ocel se používá hlavně pro dráty. Ultra vysoká uhlíková ocel, nazývaná také "litina", se používá pro hrnce a jiné předměty. I když je to velmi tvrdá ocel, je také velmi křehká.

Vlastnosti slitinových ocelí

Legované oceli jsou pojmenovány tak, že jsou vyrobeny s malým podílem jednoho nebo více kovů kromě železa. Přidání slitin mění vlastnosti ocelí. Například ocel vyrobená ze železa, chrómu a niklu vyrábí nerezovou ocel. Přidáním hliníku může být ocel stejnoměrnější.

Ocel s přidaným manganem se stává výjimečně tvrdě a silně.

Vlastnosti nerezových ocelí

Nerezové oceli obsahují 10-20% chrómu, což činí z oceli extrémně odolnou korozi (rzi). Když ocel obsahuje více než 11% chromu, je asi 200krát odolnější vůči korozi jako oceli, které neobsahují chróm. Existují tři skupiny nerezavějících ocelí:

• Austenitické oceli, které mají velmi vysoký obsah chrómu, obsahují také malé množství niklu a uhlíku. Ty jsou velmi běžně používány pro zpracování potravin a potrubí. Jsou hodnoceny částečně, protože nemagnetické.
• Feritické oceli obsahují asi 15% chromu, ale pouze stopové množství uhlíku a kovových slitin, jako je molybden, hliník nebo titan. Tyto oceli jsou magnetické, velmi tvrdé a silné a mohou být dále posilovány studenou práci.
• Martenzitické oceli obsahují mírné množství chromu, niklu a uhlíku, jsou magnetické a tepelně zpracovatelné. Martenzitické oceli se často používají pro řezné nástroje, jako jsou nože a chirurgická zařízení.

Vlastnosti nástrojových ocelí

Nástrojové oceli jsou odolné, tepelně odolné kovy obsahující wolfram, molybden, kobalt a vanad. Používají se, ne překvapivě, k výrobě nástrojů, jako jsou vrtáky.

Existuje celá řada různých druhů nástrojových ocelí, které obsahují různé množství různých kovových slitin.