Stal węglowa jest to stop żelaza z węglem po odlaniu przerobiony plastycznie, gdzie węgiel jest najważniejszym pierwiastkiem stopowym (poniżej ok. 2%C).
Węgiel bardzo korzystnie wpływa na własności żelaza. W miarę podwyższania stężenia tego pierwiastka w stali zwiększa się twardość, wytrzymałość na rozciąganie Rm i granica plastyczności Re (rys. 1).
Wzrost węgla w stali może powodować |
Wzrost twardości |
Wzrost Rm |
Wzrost Re |
Zmniejszenie własności plastycznych |
Zmniejszenie ciągliwości |
Zmniejszenie wydłużenia, przewężenia, udamości |
Pogarsza obróbkę plastyczną stali na zimno i gorąco |
Pogorszenie w łasności spawalniczych |
Rys. 2. Wpływ węgla na własności mechaniczne stali węglowych (HBW- twardość Brinella z pcnctratorem z węglików' spiekanych, Rm- wytrzymałość na rozciąganie, Rc-granica plastyczności, A-wydłużenie, Z-przewężenie).(3)
Stale niestopowe (węglowe) dzielimy na:
-niskowęglowe (0,25% C), np. 10(PN-93/H-84019), St3S(PN-88/H-84020) -średniowęglowe (0,25-0,60%C), np. C40(PN/EN10083-2Pr), 40(PN-93/H-84019) -wysokowęglowe (>0,6%C), np. NI l(PN-84/H-85020), C120(PN-EN ISO4957:2002)
Stale niestopowe (węglowe! ze w'zeledu na zastosowanie dzielimy na:
-konstrukcyjne- zawierające do ok. 0.7%C te zaś dzieła sie na:
-stale zwykłej jakości ogólnego przeznaczenia (PN-88/H-84020).
Oznaczenia: St (liczba porządkowa od 0 do 7 jednak bez 1 i 2). Liczby odpowiadają za informacje o zakresie wytrzymałości lub składu chemicznego.
-stale niestopowe do utwardzania powierzchniowego i cieplnego (PN-93/H-84019). Oznaczenia: liczba dwucyfrowa np. 45
Zastosowanie: stosowane do wyrobu części i urządzeń oraz elementów konstrukcji, na części maszyn i konstrukcji poddawanych obróbce cieplnej przez normalizowanie i ulepszanie cieplne, a w przypadku stali niskowęglowych- również przez nawęglanic.