Bruksområder for stål: bygg, transport og industri

Stål er et av de viktigste konstruksjonsmaterialene i industri, bygg, transport og dagligliv. Det brukes til bærende konstruksjoner, armering, rør, festemidler, verktøy, maskindeler, utstyrskapslinger, medisinske instrumenter og en rekke produkter der styrke, god bearbeidbarhet og rimelig pris er nødvendig.

Hva er stål?

Stål er en legering av jern og karbon der karboninnholdet vanligvis ikke overstiger omtrent 2 %. Jo høyere karboninnholdet er, desto hardere og sterkere kan stålet bli, men samtidig synker duktiliteten, og bearbeidingen blir vanskeligere. I tillegg til jern og karbon inneholder stål urenheter og legeringselementer som mangan, silisium, krom, nikkel, molybden, vanadium og andre. Sammensetningen bestemmer stålets egenskaper, kvalitet og bruksområde.

Stål verdsettes for kombinasjonen av styrke, sveisbarhet, bearbeidbarhet, reparerbarhet og muligheten til å fremstille materialer med svært forskjellige egenskaper. Én kvalitet passer til en stålbjelke i et bygg, en annen til skjæreverktøy og en tredje til rustfrie rør eller fjærer.

Hvilke typer stål finnes?

Etter formål deles stål inn i konstruksjonsstål, verktøystål og spesialstål. Etter kjemisk sammensetning skilles det mellom karbonstål og legert stål. Etter karboninnhold deles karbonstål vanligvis inn i lavkarbonstål, middels karbonstål og høykarbonstål.

Legert stål inneholder tilsetninger som gir ønskede egenskaper: korrosjonsbestandighet, varmefasthet, økt styrke, slitestyrke, frostbestandighet eller bedre herdbarhet. Rustfritt stål fremstilles for eksempel ved hjelp av et tilstrekkelig innhold av krom og andre grunnstoffer, men de konkrete egenskapene avhenger av kvalitet og driftsforhold.

Bruk av karbonstål

Karbonstål brukes svært mye. Lavkarbonstål brukes til plater, stansede deler, sveisede konstruksjoner, kapslinger, deksler, små deler med lav belastning og elementer der duktilitet og god sveisbarhet er viktig.

Middels karbonstål brukes til aksler, tannhjul, tapper, veivstenger, svinghjul og andre maskindeler som skal tåle belastning etter varmebehandling. Høykarbonstål brukes til fjærer, bladfjærer, tråd, kniver, sager, meisler, hammere og enkelte verktøy der hardhet og slitestyrke er viktig.

Karbonbasert verktøystål brukes til bor, dreiestål, snekker- og håndverktøy, sakser, kniver, smiverktøy og redskaper til bearbeiding av tre, metall eller stein. For et nøyaktig valg må man alltid se på stålkvaliteten, varmebehandlingen og verktøyets arbeidsforhold.

Bruk av legert stål

Legert stål brukes der vanlig karbonstål ikke er tilstrekkelig. Det kan være sterkere og mer motstandsdyktig mot slitasje, korrosjon, varme eller støtbelastninger. Sammensetningen tilpasses oppgaven: konstruksjoner, rørledninger, maskindeler, lagre, festemidler, medisinske instrumenter og kjemisk utstyr krever forskjellige kvaliteter.

De viktigste bruksområdene for legert stål:

• produksjon av kirurgisk og medisinsk utstyr;
• fremstilling av sømløse, elektrisk sveisede, varmformede, langsveisede og spiralsveisede rør;
• bygging av broer, veier, industri- og boligbygg;
• skipsbygging, flyproduksjon samt jernbane- og veitransport;
• produksjon av bor, freser, gjengetapper, gjengebakker og annet verktøy;
• fremstilling av store og kompliserte maskindeler;
• deler som arbeider under friksjon, støt og høye belastninger;
• produksjon av kniver og skjæreverktøy;
• rørledninger, beholdere og elementer av rustfritt stål.

Hvor brukes stål?

I bygg trengs stål til armering, bjelker, søyler, fagverk, innstøpningsdeler, festemidler, profiler, tak- og fasadeelementer. I maskinproduksjon brukes stål til aksler, tapper, hus, tannhjul, fjærer, festemidler og mekanismedeler. I energisektoren og kjemisk industri brukes rør, beholdere, varmevekslere, ventiler og rustfrie elementer.

I hjemmet finnes stål i kokekar, verktøy, husholdningsapparater, møbler, låser, festemidler, kjøkkenkniver og sanitærprodukter. Den store utbredelsen skyldes at stål kan produseres i store mengder, bearbeides på mange måter og tilpasses konkrete krav.

Hva må vurderes ved valg av stål?

Stål bør ikke velges bare ut fra det generelle navnet. Kvalitet, standard, kjemisk sammensetning, varmebehandling, produkttype, sveiseforhold, temperatur, miljø, belastning og krav til korrosjonsbestandighet er viktig. Til kritiske konstruksjoner og utstyr velges materialet etter prosjektet, beregninger og forskriftskrav.

Relaterte artikler

• Stålets egenvekt og volumvekt
• Egenvekt for rustfritt stål