Värmebehandling & härdning av stål

härdning av stål i smältugnar

När det gäller härdning av olika metaller finns det en metall som sticker ut mer än de andra och det är stål. Härdningsprocessen sker genom släckning vid röd värme på runt 760 grader i kallt vatten. Genom att använda mellan 0,25 till 1,5 % kol skapas olika varianter av härdat stål. Förr i tiden användes upp till 9 % kol. Härdning av stål är med andra ord en process som kräver experimenterande för att hitta optimala förhållanden.

I en stor ugn smälts järnmalm tillsammans med kol. Föroreningar fälls ut på ytan vilket får upp stålets renhet och ökar styrkan i det.

Härdat stål har ett antal fördelar. Bland annat ger det ett starkt nötningsmotstånd vilket innebär att det går att borra i det och använda det i tunga industrier, som exempelvis gruvdrift. Värmebehandlat stål håller mycket längre än annat stål som är mjukare. Vid knivtillverkning används stål med en halt på 14 procent krom, 0,5 procent mangan och 1,05 procent kol, vilket gör att de håller längre.

Förutom hårdheten är korrosionsmotståndet viktigt. Härdat stål har ett naturligt korrosionsmotstånd mot exempelvis vatten eller frätande kemikalier. Det är dock vanligt att lägga på en extra yta för att öka korrosionsmotståndet något mer.

Slittåligheten i härdat stål är mycket hög, vilket innebär att det tål smällar och stötar samt tryck. Om slitstyrkan ska förbättras kan man tillsätta extra kol.

I moderna stålbehandlingsföretag sker hela härdningsprocessen i härdugnar där tillförsel av gasflöden, kolhalter, temperaturer och avkylning kan kontrolleras mycket noga. Detta gör att kvalitén hålls hög. Oftast tillsätts gasen NH3 som ger en fin yta. Av det som härdas tillhör olika verktyg och konsumentvaror det vanligaste.

När man ska välja partner för värmebehandling är det viktigt att veta att man kan vara säker på att få bra leveranstider och en kostnadseffektiv lösning. Eftersom det finns väldigt många olika stålsorter så krävs det också en expert som kan hjälpa dig att hitta rätt. Man måste ta olika stålsorters seghet i beaktning beroende på hur stålet ska användas. Verktygsstål är i regel vanligast. Från kärna till yta krävs god kunskap för att välja rätt. Självklart kan ett specialstål tas fram vid speciella behov.