Stal stanowi jeden z najważniejszych materiałów, jaki jest obecnie używany w przemyśle. W szczególności jest on ceniony ze względu na swoje doskonałe właściwości. Jednak nie powinniśmy zapominać także o tym, że stal stosunkowo łatwo jest wytworzyć i surowce potrzebne do tego procesu są ogólnie dostępne. Jakie można wyróżnić rodzaje tego materiału?

Różne rodzaje stali

Należy pamiętać, że w zależności od tego co konstruujemy, powinniśmy użyć odpowiedniego rodzaju stali. Jest to bardzo ważne, ponieważ tylko dzięki temu konstrukcja będzie wytrzymała. Dodatkowo stal jest surowcem, który może różnie zachowywać się w zależności od warunków. Przykładowo decydując się na budowę statków morskich, wybierzemy stal, która jest odporna na korozję. Z kolei jeżeli konstrukcja ma być odporna na kruche pękanie, także powinniśmy w tej sytuacji zastosować specjalną stal jakościową, a nie podstawową. Stal jakościowa jest to zdecydowanie surowiec do zadań specjalnych. Jaki jest zatem ogólny podział tego surowca?

Ogólnie przyjęto kryterium, iż stal można podzielić w zależności od jej składu chemicznego. W tym przypadku wyróżnia się:
– stal stopową,
– stal niestopową.
Norma PN-EN 10020:1996 zawiera specjalną tabelę, gdzie określono konkretne wartości graniczne pierwiastków, jakie może zawierać dana stal. Ustalono także granicę pomiędzy wspomnianymi wcześniej stalami stopowymi, a niestopowymi. Jeżeli zawartość pierwiastków jest mniejsza od ilości podanych w normie uznaje się, że jest to stal niestopowa. Z kolei jeżeli tych pierwiastków jest poza granicą normy wówczas powinniśmy uznać, że jest to stal stopowa. Każdy inżynier powinien dokładnie odróżnić te dwa rodzaje stali, ponieważ od zawartości wspominanych pierwiastków w dużej mierze zależy wytrzymałość tego materiału.

Warto pamiętać, że zarówno w omówionych powyżej stalach stopowych, jak i niestopowych można wyróżnić stale jakościowe. Jak już wcześniej wspomniano, są to specjalne materiały do tak walcowaniezwanych zadań specjalnych. Do grupy stali stopowych i niestopowych zaliczane są także stale podstawowe oraz specjalne. Jednak to stale jakościowe w ostatnim czasie rewolucjonizują rynek. Ciekawostką jest fakt, że stale jakościowe można podzielić także na:
– stale niestopowe jakościowe,
– stale stopowe jakościowe.

W przypadku stali niestopowych jakościowych nie można określać własności w stanie obrobionym cieplnie, jak również nie można dokładnie oszacować czystości metalurgicznej. Warto pamiętać, że czystość metalurgiczna jest wyrażona stopniem zanieczyszczenia wtrąceniami niemetalicznymi. Ciekawostką jest fakt, że do jej produkcji wielu przedsiębiorców bardzo się przykłada, ponieważ jest to wysokiej klasy materiał, który w przeciwieństwie przykładowo do stali podstawowej, charakteryzuje się niską odpornością na kruche pękanie, jak również ma zupełnie inną podatność na kształtowanie. Takie stale jakościowe mają zastosowanie przede wszystkim w przypadku produkcji wyrobów płaskich do kształtowania na zimno, a także wyrobów ocynkowanych ogniowo, jak również kotłów i zbiorników ciśnieniowych, czy też butli gazowych lub statków. Dodatkowo bardzo często są to stale szynowe, jak również sprężynowe, a także automatowe, przeznaczone między innymi do zbrojenia betonu, jak również ciągnienia drutu oraz spęczania na zimno.

Kolejny rodzaj tego materiału to stal stopowa jakościowa. W przeciwieństwie do poprzedniego materiału, różni się przede wszystkim większą zawartością pierwiastków stopowych. Nie powinniśmy zapominać o tym, że zgodnie z normą PN-EN 10020:1996, całkowita zawartość wspomnianych pierwiastków jest poza granicami normy. Do grupy stali stopowej jakościowej można zaliczyć między innymi:
– stale konstrukcyjne, w szczególności drobnoziarniste spawalne,
– stale elektrotechniczne, zawierające pierwiastki stopowe takie jak tylko i wyłącznie krzem lub też krzem i aluminium,
– stale stopowe, które wykorzystuje się do produkcji szyn oraz grodzic, a także różnorodnych kształtowników na obudowy górnicze,
– stale stopowe, które są przeznaczone do produkcji wyrobów płaskich, w szczególności walcowanych na gorąco lub na zimno, przeznaczone do dalszej obróbki plastycznej na zimno,
– stale z miedzią, gdzie występuje tylko jedyny wymagany pierwiastek stopowy.

Walcowanie stali – rodzaje obróbki

Jak już wcześniej wspomniano, stal jakościowa jest poddawana licznym obróbkom, między innymi walcowaniu. Ten zabieg polega na nadawaniu odpowiednich kształtów danemu materiałowi, pomiędzy obracającymi się tarczami lub też rolkami, a także walcami czy różnego rodzaju pozostałymi, przemieszczającymi się względem siebie narzędziami. Wspomniane walcowanie zalicza się do obróbki plastycznej metali. Zabieg wykonywany jest na odpowiednich maszynach, tak zwanych walcarkach. Jest to wysokiej jakości specjalistyczny sprzęt, który tworzy zespół urządzeń. Przeznaczone są do walcowania materiału, dodatkowo zasilane są jednym autonomicznym napędem głównym. Można wyróżnić walcarki do walcowania na zimno i gorąco, jak również wyginające oraz ciągnące, prostujące i łamacze zgorzeliny. Dostępne są także chłodzące, jak również specjalne walcarki rur, blach i kształtowników.