Przemysł i technika

Stal – właściwości i zastosowanie

W zastosowaniach przemysłowych bardzo często wykorzystuje się stal. Jest to materiał stopowy, który łączy dwie ważne cechy: twardość oraz plastyczność. Dzięki temu możliwe jest tworzenie za jego pomocą konstrukcji, które są wytrzymałe i nie podlegają kruszeniu w tak prosty sposób jak w przypadku innych materiałów. Jak zostało wcześniej wspomniane – stal jest stopem żelaza oraz węgla (do 2%). Dzięki temu otrzymuje się najlepsze parametry, które mogą być dalej modyfikowane poprzez dodawanie kolejnych dodatków. W ten sposób jesteśmy w stanie nadać im innych cech, które mogą być pożądane na przykład do konkretnego zastosowania. Pewnie nie raz spotkaliśmy się już z różnymi określeniami dla stali np. narzędziowa, chirurgiczna, nierdzewna, szybkotnąca, konstrukcyjna, jakościowa itd. Wszystkie z nich różnią się od siebie dodatkami, które zostały wykorzystane w procesie tworzenia stopu. Zwykle są to niewielkie dodatki, które stanowią jedynie ułamek procenta całości.

Dodatki stopowe do stali

Bardzo często dodawane są takie pierwiastki jak molibden, wolfram, chrom, nikiel itd. W ten sposób sposób możliwe jest nadanie właściwości, które cechują każdy z tych materiałów. Stal dzięki temu zyskuje nową nazwę, która jednoznacznie wskazuje na to jakie dodatki stopowe zostały wykorzystane do jej produkcji. Stąd oznaczenie np. 13CrMo-4-5 wskazuje jednoznacznie, że dodane zostały pierwiastki takie jak chrom oraz molibden. Przeznaczona jest ona do pracy w podwyższonych temperaturach. Stosowana jest do produkcji zbiorników ciśnieniowych oraz elementów, które narażone są w trakcie pracy na wysokie temperatury. Cechuje się również odpornością na korozję więc może być stosowany w środowisku, którego odczyn jest kwasowy. Spotyka się ją w instalacjach budowlanych, które przeznaczone są dla przemysłu rafineryjnego, petrochemicznego oraz w gazownictwie. Odpowiednie dobranie materiału do zastosowania jest rzeczą ogromnie ważną, na którą należy zwracać szczególną uwagę.

Element wykonany ze stali (sxc.hu)
Element wykonany ze stali (sxc.hu)

Inne materiały

Oprócz stali wykorzystywane są też inne materiały o podobnych cechach. Jednym z nich jest tytan, który cechuje się podobnymi właściwościami do stali, ale za jednym wyjątkiem – ma zdecydowanie mniejszą gęstość, co sprawia, że konstrukcja tytanowa może być znacznie lżejsza. Ze względu na mniejszą liczbę tytanu w przyrodzie jego cena jest też sporo wyższa. Przeznaczone jest głównie do wykorzystania przy narzędziach, gdzie waga ma znaczenie. Innym materiałem, który często stosuje się w przemyśle jest aluminium. Jego wytrzymałość jest mniejsza, ale w tym przypadku waga jest jeszcze mniejsza niż tytanu. Dzięki temu nadaje się do budowania konstrukcji, które muszą być lekkie ze względów technologicznych. Dzieje się to jednak kosztem wytrzymałości i trwałości. Ważne jest obliczenie wszystko pod kątem wytrzymałości i bezpieczeństwa – nieprawidłowe zastosowanie materiałów może być przyczyna poważnego wypadku, w którym mogą ucierpieć pracownicy danego zakładu.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *