Legeringsämnen för stål

[UNDER UTVECKLING] Genom att tillsätta ett eller flera legeringsämnen till stål kan man påverka mikrostrukturen för att förändra stålets egenskaper.

Stål, en kobination av järn och kol, är den mest använda metallen i världen, mycket tack vare de goda möjligheterna att styra mikrostrukturen genom att tillsätta och variera mängden och kombinationen av legeringsämnen. Detta gör att man kan påverka mekaniska egenskaper såsom tex hårdhet, sträckgräns och slitstyrka samt icke mekaniska egenskaper såsom korrosionsmotstånd och bibehållen styrka vid extrema temperaturer.

Nedan näms kort de vanligast förekommande legeringsämnena för stål samt vilka egenskaper de påverkar. Mängden legering samt kombinationer av legeringsämnen påverkar dock utfallet varför listan endast skall ses som en första inblick i ämnet.

    Förbättrar Försämrar
Aluminium Al    
Bor Bo Formbarhet, skärbarhet, härdbarhet  
Kol C Sträckgräns, hårdhet, slitstyrka, svetsbarhet, härdbarhet Duktilitet, seghet, svetsbarhet
Krom Cr Korrosionsmotstånd, härdbarhet, sträckgräns, hårdhet, slitstyrka  
Niob Nb Sträckgräns Härdbarhet
Kobolt Co Hållfasthet, hårdhet  
Koppar Cu Korrosionsmotstånd, hållfasthet, hårdhet Svetsbarhet för vissa svetsmetoder
Bly Pb Skärbarhet  
Magnesium Mg Sträckgräns, härdbarhet, slitstyrka Duktilitet, svetsbarhet
Molybden Mo Hårdhet, härdbarhet, krypmotstånd, hållfasthet  
Nickel Ni Hållfasthet, hårdhet, härdbarhet, korrosionsmotstånd  
Kväve N Sträckgräns i rostfritt stål  
Fosfor P Skärbarhet, hållfasthet, korrosionsmotstånd Seghet, hållfasthet i låga temp.
Selen Se Skärbarhet  
Kisel Si Sträckgräns, brottgräns, hållfasthet, duktilitet, korrosionsmotstånd  
Svavel S Skärbarhet, varmhållfasthet Svetsbarhet, slgseghet, duktilitet
Tantal Ta    
Titan Ti Hållfasthet, korrosionsmotstånd  
Volfram V Hållfasthet, slitstyrka, hårdhet, skärbarhet vid höga temp.  
Vanadium Va Hållfasthet, slitstyrka, hårdhet, härdbarhet, skärbarhe vid höga temp.  
Zirkonium Zr Hållfasthet  

 

Brottgräns
Mängden dragkraft ett material kan motstå innan brott uppstår.
Läs mer
Duktilitet
Ett materials förmåga att genomgå permanent deformering utan att sprickor initieras.
Läs mer
Formbarhet
Formbarhet för metaller syftar vanligtvis till en metallplåts förmåga att bockas eller formpressas utan sprickbildning
Läs mer
Hållfasthet
Förmågan att hos ett material ta upp statiska och dynamiska laster utan att skadas
Läs mer
Hårdhet
En metalls motstånd mot lokal plastisk deformation som uppstår vid tex repning eller skärande bearbetning.
Läs mer
Järn
Om man inte direkt syftar på grundämnet Fe så menar man kol-legeringar på över 2%, vanligtvis mellan 3,5-4,5%, som gör att den ej är smidbar.
Läs mer
Korrosionsmotstånd
Alt korrosionshärdighet. Ett metalls egen förmåga att snabbt skapa en oxidhinna som isolerar materialet mot fortsatt oxidation vilket förhindrar att materialet löses upp.
Läs mer
Krypmotstånd
En metalls förmåga att motstå långsam plastisk deformation vid konstant belastning under hög temperatur och lång tid
Läs mer
Legering
En blandning mellan (oftast metaller) material, varav en huvudkomponent och en tillsats, som gör att det slutgiltiga materialet får specifika egenskaper. Önskade egenskaper kan vara hårdhet, duktilitet eller bearbetningsbarhet.
Rostfritt stål
Stålsorter som har en passiv film vid ytan vilket bidrar till skydd emot aggressiva miljöer samt korrosion.
Läs mer
Seghet
Ett materials förmåga att motstå fortsatt tillväxt av en initierad spricka
Läs mer
Slitstyrka
Ett materials motstånd mot nötning, dvs att partiklar av ytan löpande avlägsnas vid kontakt med annan yta/medie.
Sträckgräns
Kraften som krävs för att uppnå plastisk (bestående) deformation hos en metall.
Läs mer
Svetsbarhet
Metallens förmåga att svetsas för att sedan behålla dess egenskaper och prestanda under sin livstid.
Läs mer
Varmhållfasthet
Metallens förmåga att upprätthålla dess mekaniska egenskaper vid högre temperatur
Läs mer

Ordlista

BCC
FCC
HAZ
HCP