Stal jest stopem składającym się z żelaza zawierającego zazwyczaj kilka dziesiątych procenta węgla, który poprawia jej wytrzymałość i odporność na pękanie w porównaniu z żelazem. Wiele innych elementów może być obecnych lub dodanych. Stale nierdzewne odporne na korozję i utlenianie wymagają zazwyczaj dodatkowego 11% chromu . Ze względu na wysoką wytrzymałość na rozciąganie i niski koszt, stal znajduje zastosowanie w budynkach , infrastrukturze , narzędziach , statkach , pociągach , samochodach , maszynach ,urządzenia elektryczne i broń . Żelazo jest podstawowym metalem stali. W zależności od temperatury może przybierać dwie formy krystaliczne (formy alotropowe): kubiczną skupioną na ciele i kubiczną skupioną na twarzy . Oddziaływanie alotropów żelaza z pierwiastkami stopowymi, głównie węglem, nadaje stali i żeliwu szereg unikalnych właściwości.
W czystym żelazie struktura krystaliczna ma stosunkowo małą odporność na przenikanie atomów żelaza, dzięki czemu czyste żelazo jest dość plastyczne lub miękkie i łatwo się formuje. W stali niewielkie ilości węgla, innych pierwiastków i wtrąceń w żelazie działają jako utwardzacze, które zapobiegają przemieszczaniu się dyslokacji .
Węgiel w typowych stopach stali może stanowić do 2,14% jego masy. [1] Zmienianie ilości węgla i wielu innych pierwiastków stopowych, a także kontrolowanie ich składu chemicznego i fizycznego w końcowej stali (jako pierwiastki rozpuszczone lub jako fazy wytrącone), spowalnia ruch tych dyslokacji, które sprawiają, że czyste żelazo jest ciągliwe , a tym samym kontroluje i wzmacnia jego walory. Cechy te obejmują twardość , zachowanie w stanie hartowania , potrzebę wyżarzania , zachowanie w odpuszczaniu , granicę plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie otrzymanej stali. Wzrost wytrzymałości stali w stosunku do czystego żelaza jest możliwy tylko poprzez zmniejszenie ciągliwości żelaza.
Źródło: Wikipedia
Najtwardsze rodzaje stali:
Budowa śrubokręta
