Od czego zależy twardość stali?

Stal to bardzo ciekawy materiał wykorzystywany w wielu różnych branżach. Ceniona jest przede wszystkim za doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne, odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz możliwość zastosowania nawet w trudnych warunkach atmosferycznych. Od czego zależy jednak jej charakterystyka, w tym twardość? Wyjaśniamy to w naszym artykule.

Czym jest stal?

Stal to stop dwóch pierwiastków, czyli żelaza i węgla. Pierwiastki te są obrobione plastycznie i cieplnie, a ich proporcje zmieniają się w zależności od potrzeb i zastosowania (zawartość węgla nie jest jednak większa niż 2%). Co ważne, stal zawiera również inne substancje, które nadają jej nowych cech i charakteru. W zależności od tego, jakie pierwiastki są w niej zawarte oraz w jakich proporcjach występują, ma ona nieco inne właściwości.

Niektóre pierwiastki obecne w wysokiej jakości stali to chrom, nikiel, mangan, wolfram, miedź, molibden czy tytan. Z kolei zanieczyszczenia i składniki niepożądanymi to tlen, azot, siarka i wtrącenia niemetaliczne.

Od czego zależy twardość stali?

Od czego zależy więc twardość stali? Tak jak wspomnieliśmy, zależy ona przede wszystkim od składu chemicznego materiału. Na twardość wpływa głównie obecność i ilość węgla. Ogólna zasada mówi, że im jest go więcej, tym twardsza jest stal.

Duże znaczenie ma także hartowanie, czyli specjalny rodzaj obróbki cieplnej. Polega on na szybkim rozgrzaniu stali do bardzo wysokiej temperatury, a następnie na szybkim jej schłodzeniu. Takie działania nadaje stali twardość i niezwykłą trwałość, która zwiększa jej przydatność.

Twardość stali mierzona jest:

• metodą Brinela (HB), 
• metodą Rockwella (HRC),
• a także metodą Vickersa (HV).

Aby rozpoznać jakość i rodzaj stali wykorzystywane są różnego typu oznaczenia, umożliwiające szybką analizę potrzeb i możliwości.