Hållfasthet

Mikrostrukturen central

Materials grundegenskaper, exempelvis hårdhet och hållfasthet, bestäms av dess mikrostruktur. I materialets mikrostruktur sker det förändringar då det bearbetas till en ändamålsenlig form. Olika bearbetningsmetoder inverkar på olika sätt på materialets mikrostruktur och därför kan inverkan på materialegenskaperna också vara stor. Värmebehandling har också ett stort inflytande på egenskaperna.

Ett ståls hållfasthet kommer i regel från härdningsmekanismer som styrs av legeringsämnen och kylprocessen. Det kan t ex nämnas att två stål som båda består av mer än 98% järn och som tillverkas i samma utrustning kan uppvisa  upp emot tio gånger så stor skillnad i hållfasthet (draghållfasthet). Små skillnader i legeringstillsatser och framförallt utformandet av kylningsförfarande ger ett stort utfall vad gäller hållfasthet.

Mekaniska egenskaper

Ett ståls hållfasthet bestäms av mekaniska egenskaper, t ex:

• statisk draghållfasthet
• dynamisk styrka
• utmattningshållfasthet
• slagseghet

Den stora flora av mekaniska egenskaper som stål erbjuder tillsammans med dess kostnadseffektivitet är huvudförklaring till att stål är ett av världens vanligaste konstruktionsmaterial.

Hållfasta konstruktioner

Då stål oftast används som ett konstruktionsmaterial så är dess hållfasthet av mycket stort intresse. Konstruktionens natur avgör vilken vikt som tilldelas dessa egenskaper. Det bör även nämnas att hållfastheten hos fogar är annorlunda jämfört med t ex en stålplåt i sig och det ska beaktas i konstruktionsarbetet.

Högre hållfasthet - tunnare gods och lägre vikt

En stark trend senaste tiden har varit att reducera vikten hos ett stort antal olika applikationer genom att införa stål med högre hållfasthet. Genom att använda moderna stål med högre hållfasthet (framförallt statisk draghållfasthet) så kan högre arbetsspänningar tillåtas och tunnare plåttjocklekar användas.

Lägre vikt - lägre bränsleförbrukning

Applikationer där en stark koppling mellan vikt och bränsleförbrukning föreligger har gått i bräschen för denna utveckling, men även andra applikationer verkar följa trenden med en ökande andel höghållfast stål. Applikationer med en stor andel höghållfasta stål är kranar, bilkarosser, entreprenadmaskiner och rambalkar till lastbilar och trailers samt dess påbyggnader.

Läs mer: Innovationer och utveckling