Druhy a vlastnosti ocele

Rôzne druhy oceľ sa vyrábajú podľa mechanických a fyzikálnych vlastností požadovaných na ich aplikáciu. Rôzne systémy triedenia sa používajú na rozlíšenie ocelí na základe týchto vlastností, medzi ktoré patrí okrem iného hustota, elasticita, teplota topenia, tepelná vodivosť, pevnosť a tvrdosť. Pri výrobe rôznych ocelí výrobcovia menia druh a množstvo legovaných kovov, výrobný proces a spôsob, akým sa ocele spracúvajú na výrobu konkrétnych výrobkov.

Podľa Amerického inštitútu pre železo a oceľ (AISI) sa ocele dajú rozdeliť do štyroch skupín na základe ich chemického zloženia:

1. Uhlíkové ocele
2. Zliatinové ocele
3. Nerezové ocele
4. Nástrojové ocele

Uhlíkové ocele sú zliatiny vyrobené z kombinácie železa a uhlíka. Zmenou percentuálneho podielu uhlíka je možné vyrábať oceľ s rôznymi vlastnosťami. Všeobecne platí, že čím vyššia je hladina uhlíka, tým je oceľ pevnejšia a krehkejšia.

Nízkouhlíková oceľ sa niekedy nazýva „tepané železo“. Ľahko sa opracováva a môže sa použiť na dekoratívne výrobky, ako sú oplotenie alebo stĺpiky svetiel. Stredne uhlíková oceľ je veľmi pevná a často sa používa pre veľké konštrukcie, ako sú mosty. Vysoko uhlíková oceľ sa používa hlavne na drôty. Veľmi vysoká

Zliatinové ocele sú tak pomenované, pretože sú vyrobené s malým percentom jedného alebo viacerých kovov okrem železa. Pridaním zliatin sa menia vlastnosti ocelí. Napríklad oceľ vyrobená zo železa, chrómu a niklu produkuje nehrdzavejúcu oceľ. Pridaním hliníka môže byť vzhľad ocele rovnomernejší. Ocel s prídavkom mangánu sa stáva mimoriadne tvrdou a pevnou.

Nehrdzavejúca oceľ obsahuje 10 až 20% chrómu, vďaka čomu je oceľ mimoriadne odolná voči korózii (hrdzaveniu). Ak oceľ obsahuje viac ako 11% chrómu, je asi 200krát odolnejšia voči korózii ako ocele, ktoré neobsahujú chróm. Existujú tri skupiny nehrdzavejúcej ocele:

• Austenitické ocele s veľmi vysokým obsahom chrómu tiež obsahujú malé množstvo niklu a uhlíka. Tieto sa veľmi často používajú na spracovanie potravín a potrubia. Čiastočne sú oceňované, pretože nie sú magnetické.
• Feritické ocele obsahujú asi 15% chrómu, ale iba stopové množstvá uhlíka a zliatin kovov, ako je molybdén, hliník alebo titán. Tieto ocele sú magnetický, veľmi tvrdý a silnýa môže sa ďalej posilňovať spracovaním za studena.
• Martenzitické ocele obsahujú mierne množstvá chrómu, niklu a uhlíka. Sú magneticky a tepelne spracovateľné. Martenzitické ocele sa často používajú na rezné nástroje, ako sú nože a chirurgické zariadenia.

Nástrojové ocele sú odolné, žiaruvzdorné kovy obsahujúce volfrám, molybdén, kobalt a vanád. Nečudo sa používajú na výrobu nástrojov, ako sú vŕtačky. Existuje celý rad rôznych typov nástrojových ocelí, obsahujúcich rôzne množstvá rôznych legovaných kovov.