Vad är stålkvaliteter?

Stålkvaliteter är en samling av olika stålklassificeringar för att definiera både typen av stål och processugnen i vilken det tillverkades. Två klassificeringssystem för stål etablerade i USA är Society of Automotive Engineers (SAE) och American Iron and Steel Institute (AISI) standarder. AISI-standarderna har blivit internationaliserade och används i Storbritannien eller matchas till brittiska och europeiska standarder för samma typer av stål. Varje klassificeringskod för en ståltyp är vanligtvis ett fyrsiffrigt nummer eller alfanumerisk kod, med AISI-koder som ofta lägger till en bokstav som anger vilken typ av ugn som också används för att tillverka stålet. Prefixet ”C” indikerar att en elektrisk ljusbågsugn, syre- eller öppen härdsugn användes, medan prefixet ”E” anger att en elektrisk ljusbågsugn var den enda typen som användes för att tillverka stålet.

Det finns hundratals stålkvaliteter som produceras i industrin, så ett stålkvalitetsdiagram används ofta för att organisera dessa olika typer av metall. Detta beror på att stål har varierande fysikaliska och kemiska egenskaper när det blandas med andra föreningar. De vanligaste typerna av element blandade med stål inkluderar kol, krom och mangan, men andra element används ofta också, såsom bor, nickel och kisel. Vissa betygssiffror som de som används av AISI kommer att indikera andelen föreningar i stålet i vikt, med kvalitet 1018 som innehåller cirka 0.15 % kol, 0.75 % mangan, 0.030 % fosfor, 0.050 % svavel och spårmängder av kisel.

Kolstålsorter i USA börjar med ett prefix med två siffror, antingen 10, 11, 12 eller 15. Detta skiljer dem ut som vanligt kolstål, stål med svavelhalt, svavel- och fosforhalt, respektive manganhalt. Dessa stålsorter går sedan vidare i AISI/SAE-systemet numeriskt, med manganstål med prefix 13, nickelstål med 23 och 25 prefix, ända upp till kisel-manganstål med prefix 92.

Vissa stålkvaliteter använder dock inte den fyrsiffriga beteckningen, inklusive alla europeiska kodningsscheman. Vissa amerikanska AISI rostfria stålkvaliteter varierar också, med tresiffriga siffror som börjar med antingen 2, 3, 4 eller 5. De som börjar med siffran 3 indikerar austenitiska stål, som är stålföreningar med järn-kolhalt. Rostfria stålsorter som börjar med siffran 4 är martensitiska, en mer spröd form av austenitkolstål, framställt genom snabb härdning eller kylning i ugnen.

Internationell standardisering av stålsorter för alla typer av stål, från konstruktionsstål till milda stålsorter, innehåller vanligtvis diagram som jämför sex regionala standarder. Dessa inkluderar standarder som skapats i USA, Europa i allmänhet och Tyskland, samt England, Italien och Japan. Ett exempel på en stålklassificering på ett sådant diagram skulle vara kolstål 1018 i USA, vilket är C15D i Europa, CK15 i Tyskland, 040A15 i England, C15 i Italien och S15 i Japan.