Stal czarna, określana często jako stal węglowa, to materiał powszechnie używany w wielu branżach przemysłowych. W artykule przybliżamy różne gatunki stali czarnej oraz jej szerokie zastosowanie.

Stal czarna – krótka charakterystyka 

Stal czarna to stop żelaza i węgla, z zawartością węgla, dlatego też jest nazywana zamiennie stalą węglową. Zawartość węgla w stali czarnej wpływa na jej właściwości mechaniczne – im wyższa, tym jest bardziej wytrzymała. Oto klasyfikacja stali czarnej, która uwzględnia zawartość węgla: 

• stal niskowęglowa – do 0,03%, 

• stal średniowęglowa – od 0,3 do 0,6%, 

• stal wysokowęglowa – powyżej 0,6%, 

W przeciwieństwie do stali nierdzewnej, nie wyróżnia się wysoką odpornością na korozję. Aby wzmocnić stal czarną, można poddać ją procesom takim jak hartowanie, odpuszczanie czy nawęglanie, które poprawiają jej wytrzymałość, twardość i odporność na zużycie. 

Stal nierdzewna – przeczytaj więcej.

Gatunki stali czarnej 

Stal czarna występuje w kilku gatunkach, spośród których każdy ma unikalne właściwości.  

• Stal konstrukcyjna – powstają z niej belki, kolumny, ramy i inne elementy konstrukcyjne. Dzięki dobrej wytrzymałości na rozciąganie i elastyczności idealnie sprawdza się w budowie mostów, wieżowców i infrastruktury miejskiej. 

• Stal narzędziowa – używana do produkcji narzędzi ręcznych i maszynowych. Wyróżnia się wyjątkową twardością i odpornością na zużycie. Zawiera większą ilość węgla, co zwiększa jej twardość, ale może prowadzić do większej kruchości. 

• Stal sprężynowa – stal o zawartości od 0,6 do 0,85% węgla. Służy do wyrobu sprężyn oraz innych elementów wymagających wysokiej elastyczności i odporności na odkształcenia. Specjalne procesy hartowania pozwalają na odzyskiwanie pierwotnego kształtu po odkształceniu, co czyni ją idealną do amortyzatorów i zawieszenia samochodowego. 

• Stal narzędziowa wysokowęglowa – charakteryzuje się bardzo wysoką twardością i wytrzymałością na ścieranie, co sprawia, że idealnie nadaje się do tworzenia narzędzi tnących i obróbczych. Stosowana w miejscach, gdzie wymagana jest precyzyjna i trwała obróbka materiałów. 

• Stal żaroodporna – dzięki dodatkom stopowym, takim jak chrom i molibden, wytrzymuje ekstremalnie wysokie temperatury bez utraty właściwości mechanicznych. Znajduje zastosowanie w piecach przemysłowych, kotłach i innych urządzeniach pracujących w wysokich temperaturach. 

Powszechne zastosowanie stali czarnej 

Wykorzystanie stali czarnej ma kluczowe znaczenie w wielu dziedzinach przemysłu. Oto najważniejsze z nich: 

• budownictwo – belki, kolumny, ramy konstrukcyjne, pokrycia dachowe, elewacje budynków; 

• motoryzacja – karoserie samochodowe, części silników, zawieszenia; 

• przemysł AGD – lodówki, pralki, zmywarki, obudowy urządzeń; 

• przemysł maszynowy – narzędzia ręczne, maszyny, elementy konstrukcyjne maszyn; 

• energetyka – kotły, rury, zbiorniki, elementy konstrukcyjne elektrowni.