Видове и свойства на стоманата

Различни видове стомана се произвеждат според механичните и физичните свойства, необходими за тяхното приложение. За разграничаване на стомани въз основа на тези свойства се използват различни системи за класифициране, които включват плътност, еластичност, точка на топене, топлопроводимост, здравина и твърдост (наред с други). За да направят различни стомани, производителите променят вида и количеството на легираните метали, производствения процес и начина, по който стоманите работят за производството на конкретни продукти.

Според Американския институт за желязо и стомана (AISI), стоманите могат да бъдат категоризирани в четири групи въз основа на техните химични състави:

1. Въглеродни стомани
2. Легирани стомани
3. Неръждаеми стомани
4. Стомани за инструменти

Въглеродните стомани са сплави, произведени от комбинация от желязо и въглерод. Чрез промяна на процента на въглерода е възможно да се произвежда стомана с множество различни качества. Като цяло, колкото по-високо е нивото на въглерода, толкова по-здрава и чуплива е стоманата.

Нисковъглеродна стомана понякога се нарича „ковано желязо“. Работи се лесно и може да се използва за декоративни продукти, като огради или стълбове за лампи. Средната въглеродна стомана е много здрава и често се използва за големи конструкции като мостове. Високо въглеродна стомана се използва главно за проводници. Свръхвисоката въглеродна стомана наричан още "чугун" се използва за саксии и други предмети. Чугунът е много твърда стомана, но също така е доста крехък.

Легираните стомани са наречени така, защото са направени с малък процент от един или повече метали, освен желязо. Добавянето на сплави променя свойствата на стоманите. Например от стомана, изработена от желязо, хром и никел, се получава неръждаема стомана. Добавянето на алуминий може да направи стоманата по-равномерна на външен вид. Стоманата с добавен манган става изключително твърда и здрава.

Неръждаемите стомани съдържат между 10 и 20% хром, което прави стоманата изключително устойчива на корозия (ръжда). Когато стоманата съдържа над 11% хром, тя е около 200 пъти по-устойчива на корозия като стоманите, които не съдържат хром. Има три групи от неръждаеми стомани:

• Аустенитните стомани, които са с много високо съдържание на хром, също съдържат малки количества никел и въглерод. Те много често се използват за обработка на храни и тръбопроводи. Те се оценяват отчасти, защото са немагнитни.
• Феритните стомани съдържат около 15% хром, но само следи от въглерод и метални сплави, като молибден, алуминий или титан. Тези стомани са магнитни, много твърди и силни, и може да се укрепи допълнително чрез студена работа.
• Мартензитните стомани съдържат умерени количества хром, никел и въглерод. Те са магнитни и топлинно лечими. Мартензитните стомани често се използват за режещи инструменти като ножове и хирургическо оборудване.

Стоманите за инструменти са издръжливи, устойчиви на топлина метали, съдържащи волфрам, молибден, кобалт и ванадий. Те се използват, не е изненадващо, за да се правят инструменти като тренировки. Съществуват разнообразие от различни видове стомани за инструменти, съдържащи различни количества от различни сплави метали.