Gelegeerd staal
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Gelegeerd staal is een type staal dat naast ijzer en koolstof bewust andere legeringselementen bevat om specifieke eigenschappen te verbeteren.
Omschrijving
Staal is in essentie een legering van ijzer en koolstof. Door echter extra elementen zoals chroom, nikkel, molybdeen, mangaan, silicium, vanadium of borium toe te voegen, ontstaat gelegeerd staal. Deze toevoegingen, in variërende percentages, beïnvloeden de mechanische en fysische eigenschappen van het staal aanzienlijk. Afhankelijk van de hoeveelheid toegevoegde legeringselementen wordt onderscheid gemaakt tussen ongelegeerd staal (tot 1,5% legeringselementen), laaggelegeerd staal (1,5% tot 5%) en hooggelegeerd staal (meer dan 5%). Koolstof zelf wordt hierbij overigens niet als legeringselement gezien, hoewel het wel grote invloed heeft op de mechanische eigenschappen. De eigenschappen die verbeterd kunnen worden zijn onder andere hardheid, sterkte, taaiheid, elasticiteit, slijtvastheid, corrosiebestendigheid en hittebestendigheid.
Toepassingen en Eigenschappen
Gelegeerd staal wordt in diverse sectoren toegepast vanwege de aangepaste eigenschappen. In de bouw en infrastructuur wordt het gebruikt voor structurele ondersteuning en het transporteren van vloeistoffen in leidingen, zoals water, gas en olie, vanwege het draagvermogen en de weerstand tegen externe invloeden. Hoogsterkte laag gelegeerd staal (HSLA) wordt specifiek gebruikt in constructies die zwaar belast worden, zoals bruggen, en maakt dunnere en lichtere constructies mogelijk door de hoge rekgrens en belastbaarheid. Gelegeerd staal is over het algemeen beter bestand tegen corrosie dan koolstofstaal, wat het geschikt maakt voor maritieme en chemische omgevingen. Ook in gereedschappen en matrijzen wordt hooggelegeerd staal ingezet vanwege de uitstekende hardheid en slijtvastheid. Hoewel gelegeerd staal superieure eigenschappen kan bieden voor veeleisende toepassingen, zijn de productiekosten doorgaans hoger dan die van standaard koolstofstaal.
Soorten Gelegeerd Staal op basis van Legeringselementen
De specifieke eigenschappen van gelegeerd staal zijn sterk afhankelijk van de toegevoegde elementen. Chroom en nikkel worden vaak toegevoegd om de duurzaamheid en corrosiebestendigheid te vergroten, waarbij roestvast staal een bekend voorbeeld is met een hoog chroomgehalte (vaak in combinatie met nikkel). Vanadium kan de hardbaarheid en andere eigenschappen verbeteren. Silicium kan de sterkte en slijtvastheid verhogen en wordt ook gebruikt bij de staalbereiding. Wolfraam, vanadium, chroom, kobalt en molybdeen worden bijvoorbeeld gebruikt in snelstaal, dat hard blijft bij hogere temperaturen.
Vergelijkbare termen
Roestvrij staal
Gebruikte bronnen: