Vrste in lastnosti jekla

Različne vrste jeklo se proizvajajo v skladu z mehanskimi in fizikalnimi lastnostmi, potrebnimi za njihovo uporabo. Za razlikovanje jekel na podlagi teh lastnosti se uporabljajo različni sistemi za razvrščanje, ki med drugim vključujejo gostoto, elastičnost, tališče, toplotno prevodnost, trdnost in trdoto. Za izdelavo različnih jekel proizvajalci spreminjajo vrsto in količino legiranih kovin, proizvodni postopek in način obdelave jekel za proizvodnjo določenih izdelkov.

Po podatkih Ameriškega inštituta za železo in jeklo (AISI) lahko jekla v celoti razvrstimo v štiri skupine glede na kemične sestave:

1. Ogljikova jekla
2. Legirana jekla
3. Nerjaveče jeklo
4. Orodna jekla

Ogljikova jekla so zlitine, narejene iz kombinacije železa in ogljika. S spreminjanjem odstotka ogljika je mogoče izdelati jeklo z različnimi lastnostmi. Na splošno je višja raven ogljika močnejša in bolj krhka.

Jeklo z nizkim ogljikom včasih imenujemo "kovano železo". Delo je enostavno in se lahko uporablja za dekorativne izdelke, kot so ograje ali stojala za svetilke. Srednje ogljikovo jeklo je zelo močno in se pogosto uporablja za velike konstrukcije, kot so mostovi. Visokoogljično jeklo se uporablja predvsem za žice. Ultra visok

Legirana jekla so tako imenovana, ker so poleg železa izdelana z majhnim odstotkom ene ali več kovin. Dodajanje zlitin spremeni lastnosti jekel. Na primer iz jekla iz železa, kroma in niklja nastaja nerjavno jeklo. Dodatek aluminija lahko naredi jeklo bolj enoten videz. Jeklo z dodanim manganom postane izjemno trdo in močno.

Nerjaveče jeklo vsebuje med 10 in 20% kroma, zaradi česar je jeklo izjemno odporno proti koroziji (rjavenju). Kadar jeklo vsebuje več kot 11% kroma, je približno 200-krat bolj odporno proti koroziji kot jeklo, ki ne vsebuje kroma. Obstajajo tri skupine nerjavečih jekel:

• Avstenitna jekla, ki vsebujejo veliko kroma, vsebujejo tudi majhne količine niklja in ogljika. Te se zelo pogosto uporabljajo za predelavo hrane in cevovode. Deloma so cenjeni, ker so nemagnetni.
• Feritna jekla vsebujejo približno 15% kroma, le ogljikove in kovinske zlitine v sledovih, kot so molibden, aluminij ali titan, v sledovih. Ta jekla so magnetna, zelo trda in močna, in jih je mogoče še okrepiti s hladnim obdelovanjem.
• Martenzitna jekla vsebujejo zmerne količine kroma, niklja in ogljika. So magnetna in toplotno obdelana. Martensitna jekla se pogosto uporabljajo za rezanje orodij, kot so noži in kirurška oprema.

Orodna jekla so trpežne, toplotno odporne kovine, ki vsebujejo volfram, molibden, kobalt in vanadij. Nenavadno jih uporabljajo za izdelavo orodij, kot so vrtalniki. Obstajajo različne vrste jekel za orodje, ki vsebujejo različne količine različnih zlitin.