Terase tüübid ja omadused

Erinevat tüüpi teras toodetakse vastavalt nende rakendamiseks vajalikele mehaanilistele ja füüsikalistele omadustele. Teraste eristamiseks nende omaduste põhjal kasutatakse mitmesuguseid liigitussüsteeme, mille hulka kuuluvad tihedus, elastsus, sulamistemperatuur, soojusjuhtivus, tugevus ja kõvadus (muu hulgas). Erinevate teraste valmistamiseks varieeruvad tootjad legeeritud metallide tüübid ja kogused, tootmisprotsess ja viis, kuidas teraseid konkreetsete toodete tootmiseks töödeldakse.

Ameerika raua- ja teraseinstituudi (AISI) andmetel võib terased keemilise koostise põhjal laias laastus jagada nelja rühma:

1. Süsinikterased
2. Legeerterased
3. Roostevabad terased
4. Tööriistaterased

Süsinikterased on sulamid, mis on valmistatud raua ja süsiniku kombinatsioonist. Muutes süsiniku protsenti, on võimalik toota mitmesuguste erinevate omadustega terast. Üldiselt, mida kõrgem on süsiniku tase, seda tugevam ja rabedam on teras.

Madala süsinikusisaldusega terast nimetatakse mõnikord ka sepistatud teraseks. Seda on lihtne töötada ja seda saab kasutada dekoratiivtoodete jaoks, nagu piirded või lambipostid. Keskmise süsinikusisaldusega teras on väga tugev ja seda kasutatakse sageli suurte konstruktsioonide, näiteks sildade jaoks. Kõrge süsinikusisaldusega terast kasutatakse peamiselt juhtmete jaoks. Ülimalt kõrge

Legeerterased on nii nimetatud, kuna nende valmistamisel on lisaks rauale väike protsent ka ühte või mitut metalli. Sulamite lisamine muudab teraste omadusi. Näiteks rauast, kroomist ja niklist valmistatud terasest saadakse roostevaba teras. Alumiiniumi lisamine võib muuta terase välimuse ühtlasemaks. Mangaaniga lisatud teras muutub erakordselt kõvaks ja tugevaks.

Roostevabad terased sisaldavad 10–20% kroomi, muutes terase eriti vastupidavaks korrosioonile (roostetamisele). Kui teras sisaldab üle 11% kroomi, on see umbes 200 korda korrosioonikindlam kui teras, mis ei sisalda kroomi. Roostevabast terasest on kolm rühma:

• Austeniitterased, milles on väga palju kroomi, sisaldavad väikeses koguses ka niklit ja süsinikku. Neid kasutatakse väga sageli toiduainete töötlemiseks ja torustike valmistamiseks. Neid hinnatakse osaliselt seetõttu, et nad on mittemagnetilised.
• Ferriitterased sisaldavad umbes 15% kroomi, kuid ainult väheses koguses süsinikku ja metallisulameid nagu molübdeen, alumiinium või titaan. Need terased on magnetiline, väga kõva ja tugev, ja seda saab veelgi tugevdada külmtöötlemisega.
• Martensiitterased sisaldavad mõõdukas koguses kroomi, niklit ja süsinikku. Need on magnetilised ja termiliselt töödeldavad. Martensiitteraseid kasutatakse sageli selliste tööriistade nagu noad ja kirurgilised seadmed lõikamiseks.

Tööriistaterased on vastupidavad, kuumuskindlad metallid, mis sisaldavad volframi, molübdeeni, koobaltit ja vanaadiumi. Neid ei kasutata üllatavalt selliste tööriistade nagu puuride valmistamiseks. Tööriistaterasid on palju erinevaid, mis sisaldavad erinevas koguses erinevaid legeeritud metalle.