מה הם סוגי ומאפיינים של פלדות?

סגסוגות פלדה שונים יש מאפיינים שונים ושימושים.

סוגים שונים של פלדה מיוצרים על פי המאפיינים הפיזיים והמיכניים הדרושים ליישוםם. מערכות שונות לדירוג משמשים להבדיל בין פלדות המבוססות על תכונות אלה, הכוללות צפיפות, גמישות, נקודת התכה, מוליכות תרמית, חוזק וקשיות (בין היתר). כדי להפוך פלדות שונות, יצרני לשנות את סוג וכמות של מתכות מסגסוגת, תהליך הייצור, ואת האופן שבו פלדות הם עבדו לייצר מוצרים מסוימים.

על פי מכון הברזל האמריקאי (AISI), פלדות ניתן לסווג באופן רחב לארבע קבוצות על בסיס הרכבים הכימיים שלהם:

1. פלדות פחמן
2. פלדות סגסוגת
3. נירוסטה
4. פלדות כלי

מאפיינים של פחמן פלדות

פלדות פחמן הן סגסוגות עשוי שילוב של ברזל ופחמן. על ידי שינוי אחוז הפחמן, ניתן לייצר פלדה עם מגוון של תכונות שונות. ככלל, ככל שרמת הפחמן חזקה יותר ושבירה יותר מפלדה.

פלדה פחמן נמוכה מכונה לעתים "ברזל מחושל". זה קל לעבוד וניתן להשתמש בו עבור מוצרים דקורטיביים כגון גידור או מנורות ההודעות. פלדה פחמן בינוני חזק מאוד, והוא משמש לעתים קרובות עבור מבנים גדולים כגון גשרים. פלדה פחמן גבוהה משמש בעיקר עבור חוטים. פלדה פחמן גבוהה במיוחד, המכונה גם "ברזל יצוק", משמש סירים ופריטים אחרים. אמנם הוא פלדה קשה מאוד, הוא גם די שביר.

מאפיינים של פלדות סגסוגת

פלדות סגסוגת נקראים כך כי הם עשויים עם אחוז קטן של מתכת אחת או יותר מלבד ברזל. תוספת של סגסוגות משנה את המאפיינים של פלדות. לדוגמה, פלדה עשוי ברזל, כרום, ניקל מייצרת נירוסטה. תוספת של אלומיניום יכול לעשות פלדה אחידה יותר במראה.

פלדה עם מנגן נוסף הופך קשה וחזק במיוחד.

מאפיינים של פלדות אל חלד

פלדות אל חלד מכילים בין 10-20% כרום, מה שהופך את הפלדה עמיד מאוד בפני קורוזיה (חלודה). כאשר פלדה מכיל מעל 11% כרום, זה כ 200 פעמים יותר עמיד בפני קורוזיה כמו פלדות כי אינם מכילים כרום. ישנן שלוש קבוצות של פלדות אל חלד:

• פלדות Austenitic, שהן גבוהות מאוד כרום, מכילים גם כמויות קטנות של ניקל ופחמן. אלה משמשים מאוד עבור עיבוד מזון צנרת. הם מוערכים, בין השאר, כי הם לא מגנטיים.
• פלדות Ferritic מכילים כ 15% כרום אך רק כמויות של פחמן וסגסוגות מתכת כגון מוליבדן, אלומיניום או טיטניום. פלדות אלה הן מגנטיות, קשה מאוד וחזק, וניתן לחזק עוד יותר על ידי עובד קר.
• פלדות Martensitic להכיל כמויות מתונות של כרום, ניקל ופחמן, הם מגנטיים חום לטיפול. פלדות Martensitic משמשים לעתים קרובות עבור כלי חיתוך כגון סכינים וציוד כירורגי.

מאפיינים של פלדות כלי

פלדות הכלי עמיד, מתכות עמידות חום המכיל טונגסטן, מוליבדן, קובלט, ונדיום. הם משמשים, באופן לא מפתיע, לעשות כלים כגון תרגילי.

ישנם מגוון של סוגים שונים של פלדות כלים, המכילים כמויות משתנות של מתכות סגסוגת שונים.