Stålets anvendelse i byggeri, transport og industri

Stål er et af de vigtigste konstruktionsmaterialer i industri, byggeri, transport og husholdning. Det bruges til bærende konstruktioner, armering, rør, befæstelser, værktøj, maskindele, udstyrskabinetter, medicinske instrumenter og mange andre produkter, hvor der kræves styrke, gode forarbejdningsegenskaber og en overkommelig pris.

Hvad er stål?

Stål er en legering af jern og kulstof, hvor kulstofindholdet normalt ikke overstiger cirka 2 %. Jo større kulstofindhold, desto hårdere og stærkere kan stålet blive, men duktiliteten falder, og bearbejdningen bliver vanskeligere. Ud over jern og kulstof indeholder stål urenheder og legeringselementer som mangan, silicium, chrom, nikkel, molybdæn og vanadium. Sammensætningen bestemmer stålets egenskaber, kvalitet og anvendelsesområde.

Stål værdsættes for kombinationen af styrke, svejsbarhed, bearbejdelighed og reparationsmuligheder samt for muligheden for at fremstille materialer med meget forskellige egenskaber. Én kvalitet er egnet til en bygningsbjælke, en anden til skærende værktøj og en tredje til et rustfrit rør eller en fjeder.

Hvilke ståltyper findes der?

Efter formålet opdeles stål i konstruktionsstål, værktøjsstål og specialstål. Efter den kemiske sammensætning skelnes der mellem kulstofstål og legeret stål. Kulstofstål inddeles overordnet i stål med lavt, middelhøjt og højt kulstofindhold.

Legeret stål indeholder tilsætninger, der giver ønskede egenskaber som korrosionsbestandighed, varmebestandighed, større styrke, slidstyrke, kuldebestandighed eller bedre hærdelighed. Rustfrit stål opnås eksempelvis ved et tilstrækkeligt indhold af chrom og andre grundstoffer, men de konkrete egenskaber afhænger af kvaliteten og driftsforholdene.

Anvendelse af kulstofstål

Kulstofstål anvendes meget bredt. Stål med lavt kulstofindhold bruges til pladeprodukter, stansede komponenter, svejste konstruktioner, kabinetter, kapper, små let belastede dele og elementer, hvor duktilitet og god svejsbarhed er vigtige.

Mellemkulstofstål anvendes til aksler, tandhjul, akseltappe, plejlstænger, svinghjul og andre maskindele, der skal tåle belastning efter varmebehandling. Højkulstofstål bruges til fjedre, bladfjedre, tråd, knive, save, mejsler, hamre og visse værktøjer, hvor hårdhed og slidstyrke er afgørende.

Kulstofbaseret værktøjsstål anvendes til bor, skær, tømrer- og smedeværktøj, sakse, knive, smedeværktøj og redskaber til bearbejdning af træ, metal og sten. Ved det nøjagtige valg vurderes stålkvaliteten, varmebehandlingen og værktøjets arbejdsforhold.

Anvendelse af legeret stål

Legeret stål bruges, hvor almindeligt kulstofstål ikke er tilstrækkeligt. Det kan være stærkere og mere bestandigt over for slid, korrosion, varme eller slagbelastning. Sammensætningen vælges efter opgaven, fordi konstruktioner, rørledninger, maskindele, lejer, befæstelser, medicinske instrumenter og kemisk udstyr kræver forskellige kvaliteter.

De vigtigste anvendelser for legeret stål er:

• kirurgisk og medicinsk udstyr,
• sømløse, elektrisk svejsede, varmformede, langssømssvejsede og spiralsvejsede rør,
• broer, veje samt industri- og boligbyggeri,
• skibs- og flybygning samt jernbane- og vejtransport,
• bor, fræsere, gevindtappe, snitbakker og andet værktøj,
• store og komplekse maskindele,
• komponenter, der arbejder under friktion, slag og store belastninger,
• knive og skærende værktøj,
• rørledninger, beholdere og elementer af rustfrit stål.

Hvor anvendes stål?

I byggeriet anvendes stål til armering, bjælker, søjler, gitterspær, indstøbningsdele, befæstelser, profiler, tag- og facadeelementer. I maskinproduktionen fremstilles aksler, kabinetter, tandhjul, fjedre, befæstelser og mekanismedele af stål. Energi- og kemiindustrien bruger rør, beholdere, varmevekslere, armaturer og rustfrie elementer.

I husholdningen findes stål i køkkengrej, værktøj, apparater, møbler, låse, befæstelser, køkkenknive og sanitetsprodukter. Den store udbredelse skyldes, at stål kan masseproduceres, bearbejdes på mange måder og tilpasses konkrete krav.

Hvad skal vurderes ved valg af stål?

Stål kan ikke vælges alene efter en generel betegnelse. Kvalitet, standard, kemisk sammensætning, varmebehandling, produktform, svejseforhold, temperatur, miljø, belastning og krav til korrosionsbestandighed er afgørende. Til kritiske konstruktioner og udstyr vælges materialet efter projekt, beregning og gældende krav.

Relaterede materialer

• Stålets densitet og vægt
• Rustfrit ståls densitet og vægt