Wpływ składników stopowych na spawalność stali

Praktyka inżynieryjna pokazała, że nie wszystkie stale cechują się podobnymi właściwościami mechanicznymi. Ich spawalność uzależniona jest od rodzaju materiału, typu konstrukcji, a także składu stopowego konkretnego elementu. Żeby osiągnąć określony poziom spawalności, należy wszystkie te czynniki odpowiednio dostosować. Dowiedz się, jak poszczególne składniki wpływają na ten parametr.

Składniki stopowe dodawane do stali

Wśród składników stopowych, jakie m.in. firma Hax-Inox dodaje do stali, wymienia się te opisane poniżej.

• Węgiel — jego zawartość w stali ma decydujący wpływ zarówno na własności mechaniczne tego materiału jak i jego strukturę. Może zwiększać wytrzymałość na rozciąganie, a także twardość. Stal węglowa jest dobrze spawalna, natomiast już inne jej rodzaje przy tej samej ilości węgla stają się mniej plastyczne.
• Mangan — pierwiastek ten dodawany w małych ilościach odpowiada za poprawę spawalności stali. Natomiast w przypadku większych stężeń, jego wpływ jest uzależniony od pozostałych składników, a przede wszystkim węgla.
• Krzem — zazwyczaj dodawany jest do mieszanek stosowanych w stalach konstrukcyjnych. Wówczas nie ma znaczącego wpływu na spawalność, jednak jeżeli jego zawartość przekroczy 0,7%, wówczas negatywnie oddziałuje na przeróbkę na gorąco.
• Chrom — jest to jeden z elementarnych składników stali, który odpowiada za jej hartowność. Wykorzystywany jest zazwyczaj do produkcji niskostopowych materiałów, gdzie podwyższa ich wytrzymałość.
• Nikiel — jest to pierwiastek, który ma najkorzystniejszy wpływ na spawalność. Jednak w miarę jego wzrostu w stalach niskowęglowych pogarsza się ten parametr. Wykorzystywany jest do produkcji stali kwasoodpornej i żarowytrzymałej.
• Molibden — zwiększa hartowność, ognioodporność i żaroodporność stali. Jego dodatek do 5% nie pogarsza spawalności.
• Aluminium — nie wpływa na zmiany własności mechanicznych stali. 
• Wolfram — jest to pierwiastek, który pogarsza spawalność stali, jednak podnosi jej twardość. Jako dodatek nieprzekraczający 3% nie pogarsza właściwości tego materiału.

Jakie wyróżnia się rodzaje stali?

Ze względu na stężenie pierwiastków wyróżnia się stale:

• niskostopowe,
• średniostopowe,
• wysokostopowe.

W przypadku tych pierwszych decydujący wpływ na spawalność stali ma węgiel. Do wszystkich innych celowo dodaje się różnego rodzaju pierwiastki, które pozwalają na nadanie im określonych właściwości takich jak: zwiększenie hartowności czy ulepszenie obróbki cieplnej, a także nadanie im pewnych zmian strukturalnych oraz wzrostu innych własności.