Stål - Versionshistorik

Dan Olsson den 28 februari 2013 kl. 00.05

2013-02-28T00:05:52Z

← Äldre version		Versionen från 27 februari 2013 kl. 20.05
Rad 1:		Rad 1:
	~~{{fler källor\|månad=2009-11}}~~

	~~:''För efternamnet Stål/Ståhl och personer som bär detta namn, se [[Ståhl]].''~~
	[[Fil:Steel wire rope.png\|miniatyr\|Stålvajer]]		[[Fil:Steel wire rope.png\|miniatyr\|Stålvajer]]
	'''Stål''' (latinskt namn: ''chalybs'' eller ''aciarium'') är en [[legering]] som till största delen består av [[järn]]. [[Kol]] är det viktigaste legeringsämnet och ingår alltid i varierande mängd i stål. Moderna stålsorter innehåller även många andra ämnen (exempelvis krom, molybden och vanadin) vilket ger stålet olika karaktär. Stål med små mängder legeringsämnen utöver kol kallas olegerade stål eller kolstål. Stål som innehåller högre halt legeringsämnen utöver kol kallas legerade stål.<ref>{{bokref\|efternamn=Ullman\|förnamn=Erik\|titel=Materiallära\|år=2003\|utgivare=Liber AB\|isbn=91-47-05178-7\|sid=134\|sid=134}}</ref> Kolstål är [[Ferromagnetism\|magnetiskt]], men [[austenitiskt stål]] är det inte. Dock avtar magnetismen med ökad temperatur för att upphöra vid 769 °C. Några av fördelarna med stål är att det går att forma plastiskt i både kallt och varmt tillstånd, att det kan härdas på ett flertal sätt, att legeringsämnen kan förändra stålets egenskaper samt att det går att materialåtervinna.		'''Stål''' (latinskt namn: ''chalybs'' eller ''aciarium'') är en [[legering]] som till största delen består av [[järn]]. [[Kol]] är det viktigaste legeringsämnet och ingår alltid i varierande mängd i stål. Moderna stålsorter innehåller även många andra ämnen (exempelvis krom, molybden och vanadin) vilket ger stålet olika karaktär. Stål med små mängder legeringsämnen utöver kol kallas olegerade stål eller kolstål. Stål som innehåller högre halt legeringsämnen utöver kol kallas legerade stål.<ref>{{bokref\|efternamn=Ullman\|förnamn=Erik\|titel=Materiallära\|år=2003\|utgivare=Liber AB\|isbn=91-47-05178-7\|sid=134\|sid=134}}</ref> Kolstål är [[Ferromagnetism\|magnetiskt]], men [[austenitiskt stål]] är det inte. Dock avtar magnetismen med ökad temperatur för att upphöra vid 769 °C. Några av fördelarna med stål är att det går att forma plastiskt i både kallt och varmt tillstånd, att det kan härdas på ett flertal sätt, att legeringsämnen kan förändra stålets egenskaper samt att det går att materialåtervinna.

Dan Olsson den 28 februari 2013 kl. 00.05

2013-02-28T00:05:12Z

Visa ändringar

Dan Olsson: 1 version

2013-02-27T17:08:42Z

1 version

Ny sida

{{fler källor|månad=2009-11}}

:''För efternamnet Stål/Ståhl och personer som bär detta namn, se [[Ståhl]].''
[[Fil:Steel wire rope.png|miniatyr|Stålvajer]]
'''Stål''' ([[latin]]skt namn: ''chalybs'' eller ''aciarium'') är en [[legering]] som till största delen består av [[järn]]. [[Kol]] är det viktigaste legeringsämnet och ingår alltid i varierande mängd i stål. Moderna stålsorter innehåller även många andra ämnen (exempelvis krom, molybden och vanadin) vilket ger stålet olika karaktär. Stål med små mängder legeringsämnen utöver kol kallas olegerade stål eller kolstål. Stål som innehåller högre halt legeringsämnen utöver kol kallas legerade stål.<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=134|sid=134}}</ref> Kolstål är [[Ferromagnetism|magnetiskt]], men [[austenitiskt stål]] är det inte. Dock avtar magnetismen med ökad temperatur för att upphöra vid 769 °C. Några av fördelarna med stål är att det går att forma plastiskt i både kallt och varmt tillstånd, att det kan härdas på ett flertal sätt, att legeringsämnen kan förändra stålets egenskaper samt att det går att materialåtervinna.

== Legeringar av järn med kol ==
[[Fil:Steel pd.svg|miniatyr|höger|250px|[[Fasdiagram]] för järn och kol]]
När rent järn värms upp från rumstemperatur till dess smältpunkt omvandlas dess kristallstruktur i flera steg. Järnet kommer då att uppträda i två olika tillstånd, nämligen austenit och ferrit. Det ferrita tillståndet är stabilt vid två temperaturintervall. Det första intervallet är upp till 911 °C kallat [[alfa|α]]-järn (alfajärn) alternativt α-ferrit. Det andra intervallet är mellan 1392 °C och smältpunkten och kallas [[delta|δ]]-järn (deltajärn) alternativt δ-ferrit. Austenit är enbart stabilt i ett intervall mellan 911 °C och 1392 °C, kallat [[gamma|γ]]-järn (gammajärn) alternativt γ-austenit.<ref>{{bokref|efternamn=Callister|förnamn=William|titel=Materials Science and Engineering|år=2007|utgivare=John Wiley & Sons Inc.|isbn=0471736961}}</ref>

Rent järn är mjukt och böjbart. Kolet verkar som ett bindande material, som förhindrar järnatomer i kristallagren från att glida förbi varandra. Mängden kol i legeringen bestämmer vilka egenskaper stålet får. Stål med högt kolinnehåll kan göras starkare, hårdare och mer elastiskt än järn, men det blir även sprödare.

Den maximala lösligheten för kol i [[austenit]]-fasen av järn är 2,1 viktprocent och inträffar vid 1130 [[grad Celsius|°C]]; lägre temperatur eller högre kolhalt leder till att kolet kristalliserar sig och bildar [[järnkarbid]] (cementit, Fe<sub>3</sub>C). Järnlegeringar med högre kolhalter går under benämningen [[gjutjärn]]. Järn med liten andel kol kallas [[smidesjärn]] och innehåller ofta [[slagg]].

Stål kan i sin tur legeras med andra [[grundämne]]n, som [[mangan]], vilket ökar hållfastheten, eller [[krom]] och [[nickel]] som gör stålet rosttrögt. Dessa kallas ''legerade stål''.

Stål kan även [[härdning|härdas]], för att öka hårdhet och slitstyrka i ytskiktet. Det finns många olika principer för härdning. Några exempel är<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Karlebo - Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=44-53|sid=44-53}}</ref>:
* '''Lösningshärdning''': Främmande atomer (legeringsämnen) tar plats i kristallgittret och åstadkommer spänningar som hindrar dislokationsrörelser.
* '''Utskiljningshärdning''': Främmande atomer tillsätts och temperaturhöjning gör att de uppgår i ett enfasigt tillstånd. Materialet kyls därefter snabbt till en temperatur där legeringsämnet inte är lösligt och en övermättad lösning skapas. Detta förhindrar dislokationsrörelser i kristallgittret.
* '''Deformationshärdning''': Dislokationer i kristallgittret uppstår då stålet utsätts för mekanisk bearbetning. Dislokationerna i sig själva förhindrar nya dislokationsrörelser och materialet härdas

== Stålsorter ==
[[Fil:Breville.jpg|miniatyr|Hushållsutrustning av rostfritt stål.]]
Det finns flera olika typer av stål, och flera sätt att dela in de olika typerna. En vanlig indelning är halten av legeringsämnen:<ref name="JernK del 1">[http://www.jernkontoret.se/ladda_hem_och_bestall/publikationer/stal_och_stalindustri/jks_utbildningspaket/jkutbpak_del1.pdf Jernkontorets utbildningspaket - del 1: Historia, grundläggande metallurgi] (2000), s. 3</ref>
* '''[[Kolstål]]''' är ett "enklare" stål med låg halt legeringsämnen som innehåller kol, och därutöver vanligen mindre mängder [[kisel]] och [[mangan]]. Kolhalten är vanligen 0,01%-1,3%, halten kisel under 0,3% och halten mangan under 0,8%. Kolstål används exempelvis för framställning av bilkarroser.
* '''Låglegerade stål''' är stål med en sammanlagd halt av legeringsämnen under 5%. Förutom kol, kisel och mangan kan låglegerade stål innehålla framför allt [[krom]], [[nickel]] och [[molybden]]. Låglegerat stål används exempelvis för framställning av [[kullager]].
* '''Höglegerade stål''' är stål med en sammanlagd halt av legeringsämnen över 5%; legeringshalter ända upp till över 30% förekommer. Vanligast inom denna kategori är ''[[rostfritt stål]]'', där framför allt krom och molybden bidrar till [[korrosions]]resistensen. Vid över 2,5% molybden används beteckningen ''[[syrafast stål]]''. Ofta ingår även nickel för att ge det rostfria stålet en viss struktur; dessa kalas austenitiska rostfria stål.

En annan indelning är efter produktionsvolym och pris:<ref name="JernK del 1"/>
* '''[[Handelsstål]]''' är bulkproducerat stål, framställt i stora volymer. Handelsstål är vanligen kolstål. Exempel på produkter av handelsstål är [[armeringsjärn]] och stålplåt för bil- och fartygsbyggnad.
* '''[[Specialstål]]''' är stål som framställs i mindre volym och till högre pris, och används för mer krävande tillämpningar. Specialstål är vanligen legerade stål, endera låglegerade eller höglegerade. Exempel på produkter som framställs av specialstål är kullager och rostfri stålplåt till kemikalietankar.

== Järn och stål ==
[[Fil:LightningVolt Iron Ore Pellets.jpg|miniatyr|Järnmalmspellets som smälts för att utvinna järn]]
Järn är den näst vanligaste metallen och det fjärde vanligaste grundämnet och utgör omkring 6 % av jordskorpan.<ref>''Nationalencyklopedin'' multimedia plus, 2000</ref> Den är däremot mycket lätt[[oxid]]erad och förkommer ytterst sällan i ren form utan som olika typer av [[järnoxid]]. Järnoxid är ett mjukt material med få användningsområden. Järn utvinns från [[malm]]en genom att man tar bort [[syre]] genom att kombinera det med en kemisk partner som till exempel kol. Denna process, som kallas reduktion tar först bort syret ur malmen som därefter smälts för att sedan gjutas till användbara former. [[Smältning]], utfördes först på metaller med lägre smältpunkt. [[Koppar]] smälter strax över 1000 [[grad Celsius|°C]], en temperatur som kan uppnås med metoder som använts i åtminstone 6000 år, sedan [[bronsåldern]]. Järn smälter vid 1500 °C, vilket är betydligt svårare att uppnå.

Eftersom oxideringstakten ökar snabbt vid temperaturer över 800 °C är det viktigt att smältningen sker i en ganska syrefattig omgivning. I motsats till koppar och tenn så löser kol sig bra i flytande järn, så att smältning resulterar i en legering som innehåller för mycket kol för att kallas stål.

I de äldsta järnframställningsugnarna var dock detta inget problem, järnet blev helt enkelt inte tillräckligt lättflytande för att ta upp kol - istället var en för låg kolhalt ett problem då järnet blev för mjukt. När man senare började höja temperaturen i järnframställningsugnarna ansågs det gjutjärn och senare tackjärn man fick fram helt obrukbart, innan man lärde sig använda även gjutjärnet, och även minska kolhalten i järnet genom tysksmide.<ref name="Svensk uppslagsbok, Malmö 1932">''Svensk uppslagsbok'', Malmö 1932</ref>

==Korrosion==
När kolstål rostar bildas en oxidfilm som kan vara passiv. Om luftfuktigheten är under 60 % rostar inte kolstål förutsatt att det inte har en förorenad yta. Temperatur inverkar även på korrosion. Som exempel kan nämnas att om temperaturen är 7 °C över utomhustemperaturen korroderar ej kolstål.<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=44-53|sid=161}}</ref>

== Produktion och användning ==
[[Fil:Bridges 15.png|miniatyr|En [[stålbalk]] bestående av [[grovplåt]] och [[vinkeljärn]]]]
''Se även artikeln [[stålproduktion]]''

Stål förekommer i en mängd olika typer med noga kontrollerad sammansättning. Några huvudgrupper av stål är:
* [[Gjutstål]]
* [[Höghållfast stål]]
* [[Konstruktionsstål]]
* [[Rostfritt stål]]
* [[Stålbyggnad|Byggnadsstål]]
* [[Verktygsstål]]

== Standardisering ==
De standarder för stål som numera gäller i Sverige tas fram av [[CEN]] och fastslås av [[Swedish Standards Institute|SIS]], som till exempel [[SS-EN 10025]] för allmänna [[konstruktionsstål]].

== Historia ==
Stålets historia sammanfaller delvis med järnets, då en exakt avgränsning mellan stål och järn i många fall är svår att göra. Normalt menas med stål en järnlegering med mellan 0,5-2 procent kolinnehåll, men definitionen styrs även av förekomsten av andra legeringar. Mycket tidigt upptäckte man att genom att upphetta järn på en kolbädd under längre tid kunde få järnet att ta upp kol. Äldsta beläggen på detta är en Egyptisk kniv från 900 f. Kr., men material från Cypern och Israel tyder på att tekniken varit känd redan på 1100-talet f. Kr.<ref>''Bra böckers världshistoria'' band 1, s. 90-91</ref> Sedan man börjat framställa tackjärn och infört masugnar omkring år 1300, börjar stål istället framställas genom reducering av kolhalten i detta stål genom de så kallade härdjärnsmetoderna. Under trycket av den tilltagande träkolsbristen uppkom i England omkring 1780 en ny välljärnsmetod, [[Puddelprocess|puddlingsmetoden]], där tackjärnet behandlas i en stenkolseldad flamugn. En metod för framställning av stål i smält form hade uppfunnits redan omkring 1740, nämligen degelstålsmetoden. Den moderna stålproduktionen tog sin början i samband på det tätt på varandre följande uppfinningarna av [[Bessemermetoden|bessemer-]] och [[Martinprocessen|martinprocesserna]]. Ytterligare ett steg i utvecklingen togs i början av 1900-talet genom införandet av elektriska masugnar och elektrostålugnar.<ref name="Svensk uppslagsbok, Malmö 1932"/>

Den romerska armén använde vapen av stål. I Kina hade man under [[Handynastin]] smält samman smidesjärn och gjutjärn och på så sätt fått en form av stål ca 100 f. Kr.

== Se även ==
* [[Masugn]]

== Källor ==
<references/>

== Externa länkar ==
{{Commonsbilder|Category:Steel}}
{{wiktionary}}
* [http://www.jernkontoret.se www.jernkontoret.se (branschorganisation, fakta om stål och stålindustri)]
* [http://www.ssabtunnplat.se/upload/dokument/Stålboken-broschyr.pdf Stålboken (PDF, från SSAB)]
* [http://lotsen.ivf.se/ KonstruktörsLotsen, om material och tillverkningsmetoder]
* [http://www.sbi.se/ Stålbyggnadsinstitutet]

[[Kategori:Legeringar]]
[[Kategori:Järn| ]]
[[Kategori:Wikipedia:Basartiklar]]
[[Kategori:Stålbyggnad]]

{{Link GA|en}}
[[af:Staal]]
[[an:Acero]]
[[ar:صلب (سبيكة)]]
[[ast:Aceru]]
[[az:Polad]]
[[bat-smg:Plėins]]
[[be:Сталь]]
[[be-x-old:Сталь]]
[[bg:Стомана]]
[[bjn:Waja]]
[[br:Dir]]
[[bs:Čelik]]
[[ca:Acer]]
[[chr:ᎠᏥᎸ ᏔᎷᎩᏍᎩ]]
[[cs:Ocel]]
[[cy:Dur]]
[[da:Stål]]
[[de:Stahl]]
[[dsb:Stal]]
[[el:Χάλυβας]]
[[en:Steel]]
[[eo:Ŝtalo]]
[[es:Acero]]
[[et:Teras]]
[[eu:Altzairu]]
[[fa:فولاد]]
[[fi:Teräs]]
[[fiu-vro:Teräs]]
[[fr:Acier]]
[[fur:Açâr]]
[[ga:Cruach (miotal)]]
[[gd:Stàilinn]]
[[gl:Aceiro]]
[[he:פלדה]]
[[hi:इस्पात]]
[[hif:Steel]]
[[hr:Čelik]]
[[hsb:Wocl]]
[[ht:Asye]]
[[hu:Acél]]
[[ia:Aciero]]
[[id:Baja]]
[[io:Stalo]]
[[is:Stál]]
[[it:Acciaio]]
[[ja:鋼]]
[[jbo:gasta]]
[[jv:Waja]]
[[ka:ფოლადი]]
[[kk:Болат]]
[[ko:강철]]
[[la:Chalybs]]
[[lb:Stol]]
[[lbe:Чаннан]]
[[lmo:Azal]]
[[lt:Plienas]]
[[lv:Tērauds]]
[[ml:ഉരുക്ക്]]
[[mn:Ган]]
[[mr:पोलाद]]
[[ms:Keluli]]
[[mwl:Aço]]
[[my:သံမဏိ]]
[[new:स्टील]]
[[nl:Staal (legering)]]
[[nn:Stål]]
[[no:Stål]]
[[oc:Acièr]]
[[pl:Stal]]
[[pms:Assel]]
[[pnb:فولاد]]
[[pt:Aço]]
[[qu:Asiru]]
[[ro:Oțel]]
[[ru:Сталь]]
[[scn:Azzaru]]
[[sh:Čelik]]
[[simple:Steel]]
[[sk:Oceľ]]
[[sl:Jeklo]]
[[sr:Челик]]
[[sw:Chuma cha pua]]
[[ta:எஃகு]]
[[te:ఉక్కు]]
[[th:เหล็กกล้า]]
[[tl:Asero]]
[[tr:Çelik]]
[[tt:Корыч]]
[[ug:پولات]]
[[uk:Сталь]]
[[ur:فولاد]]
[[uz:Poʻlat]]
[[vi:Thép]]
[[vls:Stoal]]
[[war:Asero]]
[[yi:שטאל (מעטאל)]]
[[yo:Irin]]
[[zh:钢]]
[[zh-min-nan:Kǹg-thih]]
[[zh-yue:鋼]]

Dan Olsson: 1 version

2013-02-24T19:37:56Z

1 version

Ny sida

{{fler källor|månad=2009-11}}

:''För efternamnet Stål/Ståhl och personer som bär detta namn, se [[Ståhl]].''
[[Fil:Steel wire rope.png|miniatyr|Stålvajer]]
'''Stål''' ([[latin]]skt namn: ''chalybs'' eller ''aciarium'') är en [[legering]] som till största delen består av [[järn]]. [[Kol]] är det viktigaste legeringsämnet och ingår alltid i varierande mängd i stål. Moderna stålsorter innehåller även många andra ämnen (exempelvis krom, molybden och vanadin) vilket ger stålet olika karaktär. Stål med små mängder legeringsämnen utöver kol kallas olegerade stål eller kolstål. Stål som innehåller högre halt legeringsämnen utöver kol kallas legerade stål.<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=134|sid=134}}</ref> Kolstål är [[Ferromagnetism|magnetiskt]], men [[austenitiskt stål]] är det inte. Dock avtar magnetismen med ökad temperatur för att upphöra vid 769 °C. Några av fördelarna med stål är att det går att forma plastiskt i både kallt och varmt tillstånd, att det kan härdas på ett flertal sätt, att legeringsämnen kan förändra stålets egenskaper samt att det går att materialåtervinna.

== Legeringar av järn med kol ==
[[Fil:Steel pd.svg|miniatyr|höger|250px|[[Fasdiagram]] för järn och kol]]
När rent järn värms upp från rumstemperatur till dess smältpunkt omvandlas dess kristallstruktur i flera steg. Järnet kommer då att uppträda i två olika tillstånd, nämligen austenit och ferrit. Det ferrita tillståndet är stabilt vid två temperaturintervall. Det första intervallet är upp till 911 °C kallat [[alfa|α]]-järn (alfajärn) alternativt α-ferrit. Det andra intervallet är mellan 1392 °C och smältpunkten och kallas [[delta|δ]]-järn (deltajärn) alternativt δ-ferrit. Austenit är enbart stabilt i ett intervall mellan 911 °C och 1392 °C, kallat [[gamma|γ]]-järn (gammajärn) alternativt γ-austenit.<ref>{{bokref|efternamn=Callister|förnamn=William|titel=Materials Science and Engineering|år=2007|utgivare=John Wiley & Sons Inc.|isbn=0471736961}}</ref>

Rent järn är mjukt och böjbart. Kolet verkar som ett bindande material, som förhindrar järnatomer i kristallagren från att glida förbi varandra. Mängden kol i legeringen bestämmer vilka egenskaper stålet får. Stål med högt kolinnehåll kan göras starkare, hårdare och mer elastiskt än järn, men det blir även sprödare.

Den maximala lösligheten för kol i [[austenit]]-fasen av järn är 2,1 viktprocent och inträffar vid 1130 [[grad Celsius|°C]]; lägre temperatur eller högre kolhalt leder till att kolet kristalliserar sig och bildar [[järnkarbid]] (cementit, Fe<sub>3</sub>C). Järnlegeringar med högre kolhalter går under benämningen [[gjutjärn]]. Järn med liten andel kol kallas [[smidesjärn]] och innehåller ofta [[slagg]].

Stål kan i sin tur legeras med andra [[grundämne]]n, som [[mangan]], vilket ökar hållfastheten, eller [[krom]] och [[nickel]] som gör stålet rosttrögt. Dessa kallas ''legerade stål''.

Stål kan även [[härdning|härdas]], för att öka hårdhet och slitstyrka i ytskiktet. Det finns många olika principer för härdning. Några exempel är<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Karlebo - Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=44-53|sid=44-53}}</ref>:
* '''Lösningshärdning''': Främmande atomer (legeringsämnen) tar plats i kristallgittret och åstadkommer spänningar som hindrar dislokationsrörelser.
* '''Utskiljningshärdning''': Främmande atomer tillsätts och temperaturhöjning gör att de uppgår i ett enfasigt tillstånd. Materialet kyls därefter snabbt till en temperatur där legeringsämnet inte är lösligt och en övermättad lösning skapas. Detta förhindrar dislokationsrörelser i kristallgittret.
* '''Deformationshärdning''': Dislokationer i kristallgittret uppstår då stålet utsätts för mekanisk bearbetning. Dislokationerna i sig själva förhindrar nya dislokationsrörelser och materialet härdas

== Stålsorter ==
[[Fil:Breville.jpg|miniatyr|Hushållsutrustning av rostfritt stål.]]
Det finns flera olika typer av stål, och flera sätt att dela in de olika typerna. En vanlig indelning är halten av legeringsämnen:<ref name="JernK del 1">[http://www.jernkontoret.se/ladda_hem_och_bestall/publikationer/stal_och_stalindustri/jks_utbildningspaket/jkutbpak_del1.pdf Jernkontorets utbildningspaket - del 1: Historia, grundläggande metallurgi] (2000), s. 3</ref>
* '''[[Kolstål]]''' är ett "enklare" stål med låg halt legeringsämnen som innehåller kol, och därutöver vanligen mindre mängder [[kisel]] och [[mangan]]. Kolhalten är vanligen 0,01%-1,3%, halten kisel under 0,3% och halten mangan under 0,8%. Kolstål används exempelvis för framställning av bilkarroser.
* '''Låglegerade stål''' är stål med en sammanlagd halt av legeringsämnen under 5%. Förutom kol, kisel och mangan kan låglegerade stål innehålla framför allt [[krom]], [[nickel]] och [[molybden]]. Låglegerat stål används exempelvis för framställning av [[kullager]].
* '''Höglegerade stål''' är stål med en sammanlagd halt av legeringsämnen över 5%; legeringshalter ända upp till över 30% förekommer. Vanligast inom denna kategori är ''[[rostfritt stål]]'', där framför allt krom och molybden bidrar till [[korrosions]]resistensen. Vid över 2,5% molybden används beteckningen ''[[syrafast stål]]''. Ofta ingår även nickel för att ge det rostfria stålet en viss struktur; dessa kalas austenitiska rostfria stål.

En annan indelning är efter produktionsvolym och pris:<ref name="JernK del 1"/>
* '''[[Handelsstål]]''' är bulkproducerat stål, framställt i stora volymer. Handelsstål är vanligen kolstål. Exempel på produkter av handelsstål är [[armeringsjärn]] och stålplåt för bil- och fartygsbyggnad.
* '''[[Specialstål]]''' är stål som framställs i mindre volym och till högre pris, och används för mer krävande tillämpningar. Specialstål är vanligen legerade stål, endera låglegerade eller höglegerade. Exempel på produkter som framställs av specialstål är kullager och rostfri stålplåt till kemikalietankar.

== Järn och stål ==
[[Fil:LightningVolt Iron Ore Pellets.jpg|miniatyr|Järnmalmspellets som smälts för att utvinna järn]]
Rent järn är, precis som de flesta metallerna, sällsynt i naturlig form i jordskorpan, och förekommer vanligen [[oxid]]erat som olika typer av [[järnoxid]]. Järnoxid är ett mjukt material med få användningsområden. Järn utvinns från [[malm]]en genom att man tar bort [[syre]] genom att kombinera det med en kemisk partner som till exempel kol. Denna process, som kallas reduktion tar först bort syret ur malmen som därefter smälts för att sedan gjutas till användbara former. [[Smältning]], utfördes först på metaller med lägre smältpunkt. [[Koppar]] smälter strax över 1000 [[grad Celsius|°C]], en temperatur som kan uppnås med metoder som använts i åtminstone 6000 år, sedan [[bronsåldern]]. Järn smälter vid 1500 °C, vilket är betydligt svårare att uppnå.

Eftersom oxideringstakten ökar snabbt vid temperaturer över 800 °C är det viktigt att smältningen sker i en ganska syrefattig omgivning. I motsats till koppar och tenn så löser kol sig bra i flytande järn, så att smältning resulterar i en legering som innehåller för mycket kol för att kallas stål.

I de äldsta järnframställningsugnarna var dock detta inget problem, järnet blev helt enkelt inte tillräckligt lättflytande för att ta upp kol - istället var en för låg kolhalt ett problem då järnet blev för mjukt. När man senare började höja temperaturen i järnframställningsugnarna ansågs det gjutjärn och senare tackjärn man fick fram helt obrukbart, innan man lärde sig använda även gjutjärnet, och även minska kolhalten i järnet genom tysksmide.<ref name="Svensk uppslagsbok, Malmö 1932">''Svensk uppslagsbok'', Malmö 1932</ref>

==Korrosion==
När kolstål rostar bildas en oxidfilm som kan vara passiv. Om luftfuktigheten är under 60 % rostar inte kolstål förutsatt att det inte har en förorenad yta. Temperatur inverkar även på korrosion. Som exempel kan nämnas att om temperaturen är 7 °C över utomhustemperaturen korroderar ej kolstål.<ref>{{bokref|efternamn=Ullman|förnamn=Erik|titel=Materiallära|år=2003|utgivare=Liber AB|isbn=91-47-05178-7|sid=44-53|sid=161}}</ref>

== Produktion och användning ==
[[Fil:Bridges 15.png|miniatyr|En [[stålbalk]] bestående av [[grovplåt]] och [[vinkeljärn]]]]
''Se även artikeln [[stålproduktion]]''

Stål förekommer i en mängd olika typer med noga kontrollerad sammansättning. Några huvudgrupper av stål är:
* [[Gjutstål]]
* [[Höghållfast stål]]
* [[Konstruktionsstål]]
* [[Rostfritt stål]]
* [[Stålbyggnad|Byggnadsstål]]
* [[Verktygsstål]]

== Standardisering ==
De standarder för stål som numera gäller i Sverige tas fram av [[CEN]] och fastslås av [[Swedish Standards Institute|SIS]], som till exempel [[SS-EN 10025]] för allmänna [[konstruktionsstål]].

== Historia ==
Stålets historia sammanfaller delvis med järnets, då en exakt avgränsning mellan stål och järn i många fall är svår att göra. Normalt menas med stål en järnlegering med mellan 0,5-2 procent kolinnehåll, men definitionen styrs även av förekomsten av andra legeringar. Mycket tidigt upptäckte man att genom att upphetta järn på en kolbädd under längre tid kunde få järnet att ta upp kol. Äldsta beläggen på detta är en Egyptisk kniv från 900 f. Kr., men material från Cypern och Israel tyder på att tekniken varit känd redan på 1100-talet f. Kr.<ref>''Bra böckers världshistoria'' band 1, s. 90-91</ref> Sedan man börjat framställa tackjärn och infört masugnar omkring år 1300, börjar stål istället framställas genom reducering av kolhalten i detta stål genom de så kallade härdjärnsmetoderna. Under trycket av den tilltagande träkolsbristen uppkom i England omkring 1780 en ny välljärnsmetod, [[Puddelprocess|puddlingsmetoden]], där tackjärnet behandlas i en stenkolseldad flamugn. En metod för framställning av stål i smält form hade uppfunnits redan omkring 1740, nämligen degelstålsmetoden. Den moderna stålproduktionen tog sin början i samband på det tätt på varandre följande uppfinningarna av [[Bessemermetoden|bessemer-]] och [[Martinprocessen|martinprocesserna]]. Ytterligare ett steg i utvecklingen togs i början av 1900-talet genom införandet av elektriska masugnar och elektrostålugnar.<ref name="Svensk uppslagsbok, Malmö 1932"/>

Den romerska armén använde vapen av stål. I Kina hade man under [[Handynastin]] smält samman smidesjärn och gjutjärn och på så sätt fått en form av stål ca 100 f. Kr.

== Se även ==
* [[Masugn]]

== Källor ==
<references/>

== Externa länkar ==
{{Commonsbilder|Category:Steel}}
{{wiktionary}}
* [http://www.jernkontoret.se www.jernkontoret.se (branschorganisation, fakta om stål och stålindustri)]
* [http://www.ssabtunnplat.se/upload/dokument/Stålboken-broschyr.pdf Stålboken (PDF, från SSAB)]
* [http://lotsen.ivf.se/ KonstruktörsLotsen, om material och tillverkningsmetoder]
* [http://www.sbi.se/ Stålbyggnadsinstitutet]

[[Kategori:Legeringar]]
[[Kategori:Järn| ]]
[[Kategori:Wikipedia:Basartiklar]]
[[Kategori:Stålbyggnad]]

{{Link GA|en}}
[[af:Staal]]
[[an:Acero]]
[[ar:صلب (سبيكة)]]
[[ast:Aceru]]
[[az:Polad]]
[[bat-smg:Plėins]]
[[be:Сталь]]
[[be-x-old:Сталь]]
[[bg:Стомана]]
[[bjn:Waja]]
[[br:Dir]]
[[bs:Čelik]]
[[ca:Acer]]
[[chr:ᎠᏥᎸ ᏔᎷᎩᏍᎩ]]
[[cs:Ocel]]
[[cy:Dur]]
[[da:Stål]]
[[de:Stahl]]
[[dsb:Stal]]
[[el:Χάλυβας]]
[[en:Steel]]
[[eo:Ŝtalo]]
[[es:Acero]]
[[et:Teras]]
[[eu:Altzairu]]
[[fa:فولاد]]
[[fi:Teräs]]
[[fiu-vro:Teräs]]
[[fr:Acier]]
[[fur:Açâr]]
[[ga:Cruach (miotal)]]
[[gd:Stàilinn]]
[[gl:Aceiro]]
[[he:פלדה]]
[[hi:इस्पात]]
[[hif:Steel]]
[[hr:Čelik]]
[[hsb:Wocl]]
[[ht:Asye]]
[[hu:Acél]]
[[ia:Aciero]]
[[id:Baja]]
[[io:Stalo]]
[[is:Stál]]
[[it:Acciaio]]
[[ja:鋼]]
[[jbo:gasta]]
[[jv:Waja]]
[[ka:ფოლადი]]
[[kk:Болат]]
[[ko:강철]]
[[la:Chalybs]]
[[lb:Stol]]
[[lbe:Чаннан]]
[[lmo:Azal]]
[[lt:Plienas]]
[[lv:Tērauds]]
[[ml:ഉരുക്ക്]]
[[mn:Ган]]
[[mr:पोलाद]]
[[ms:Keluli]]
[[mwl:Aço]]
[[my:သံမဏိ]]
[[new:स्टील]]
[[nl:Staal (legering)]]
[[nn:Stål]]
[[no:Stål]]
[[oc:Acièr]]
[[pl:Stal]]
[[pms:Assel]]
[[pnb:فولاد]]
[[pt:Aço]]
[[qu:Asiru]]
[[ro:Oțel]]
[[ru:Сталь]]
[[scn:Azzaru]]
[[sh:Čelik]]
[[simple:Steel]]
[[sk:Oceľ]]
[[sl:Jeklo]]
[[sr:Челик]]
[[sw:Chuma cha pua]]
[[ta:எஃகு]]
[[te:ఉక్కు]]
[[th:เหล็กกล้า]]
[[tl:Asero]]
[[tr:Çelik]]
[[tt:Корыч]]
[[ug:پولات]]
[[uk:Сталь]]
[[ur:فولاد]]
[[uz:Poʻlat]]
[[vi:Thép]]
[[vls:Stoal]]
[[war:Asero]]
[[yi:שטאל (מעטאל)]]
[[yo:Irin]]
[[zh:钢]]
[[zh-min-nan:Kǹg-thih]]
[[zh-yue:鋼]]