Opas hiiliteräksiin

Tyypillisesti teräs luokitellaan sen hiilipitoisuuden mukaan. Jokaisessa terästyypissä on ainakin jonkin verran hiiltä. Loppujen lopuksi teräs luokitellaan rauta-hiiliseokseksi. Ilman hiiltä alkuaine olisi rautaa. Lisäämällä metalliin hiiltä sen lujuus ja kovuus lisääntyvät. Tästä syystä monet valmistus- ja rakennusyritykset suosivat terästä tavanomaisen raudan sijaan.

Kaikilla teräksillä ei kuitenkaan ole samaa hiili-rauta-suhdetta. Joillakin teräksillä on suurempi hiili-rauta-suhde kuin toisilla. Teräslajeja on kolme: vähähiilinen, keskihiilinen ja korkeahiilinen teräs. Mitä eroa eri teräslajien välillä on?

Mikä on vähähiilinen teräs?

Vähähiiliselle teräkselle on ominaista alhainen hiili-rauta-suhde. Vähähiiliseksi määritellään, että se sisältää alle 0,30 prosenttia hiiltä. Tunnetaan myös nimellä lievä teräs, sen tuotanto on halvempaa kuin keski- ja korkeahiilinen teräs. Sen lisäksi, että vähähiilinen teräs on edullinen, se on muokattavampaa, mikä voi lisätä sen tehokkuutta joissakin sovelluksissa ja heikentää sitä toisissa.

Mikä on keskikokoinen hiili?

Keskihiilisen teräksen hiilen ja raudan suhde on suurempi kuin vähähiilisen teräksen, mutta pienempi kuin korkeahiilisen teräksen. Keskihiilinen teräs sisältää 0,30–0,60 prosenttia hiiltä ja vähähiilinen teräs alle 0,30 prosenttia. Keskihiilistä terästä hyödynnetään useiden autokomponenttien valmistuksessa. Vaikka se on sitkeämpi ja kestävämpi kuin vähähiilinen teräs, se säilyttää jonkin verran taipuisuutta.

Mikä on korkeahiilinen teräs?

On selvää, että korkeahiilisellä teräksellä on suurin hiili-rauta-suhde. Se sisältää yli 0,60 prosenttia hiiltä, ​​mikä muuttaa sen fysikaalisia ominaisuuksia. Se tunnetaan myös hiilityökaluteräksenä ja sisältää 0,61-1,5 % hiiltä. Korkeahiilinen teräs on korkean hiilipitoisuuden vuoksi vahvempi ja sitkeämpi, mutta vähemmän sitkeä kuin vähähiilinen ja keskihiilinen teräs.

On tärkeää muistaa, että kaikki teräslajit, mukaan lukien vähähiilinen, keskihiilinen ja korkeahiilinen, sisältävät enemmän kuin rautaa ja hiiltä. Vaikka teräs erottuu näiden kahden pääkomponentin läsnäolosta, tyypillisesti mukana on pieniä määriä lisäelementtejä. Ei ole harvinaista, että teräksessä on pieniä määriä esimerkiksi kromia tai nikkeliä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että teräs luokitellaan usein sen hiilipitoisuuden perusteella. Vähähiilisen teräksen hiilipitoisuus on alle 0,30 prosenttia. Keskihiilisen teräksen hiilipitoisuus vaihtelee välillä 0,30–0,60 %. Lisäksi korkeahiilisessä teräksessä on yli 0,60 prosenttia hiiltä. Teräksen hiilipitoisuuden kasvaessa sen lujuus ja kovuus kasvavat. Samalla siitä tulee vähemmän taipuisa.