Hvaða þættir hafa áhrif á hörku kolefnisstálsins?

Fjöldi mismunandi þátta getur haft áhrif á hörku kolefnisstáls, þar með talið kolefnis snerting, magn og gerð annarra þátta í álfelgunni og sértækir aðferðir sem notaðir eru til að búa til stálið. Lág kolefnisstál, sem inniheldur á milli 0. 05 og 0. 25% kolefni, er venjulega mjúkasta fjölbreytni, þó að það sé hægt að herða það með ferli sem kallast kolefni. Ofurháa kolefnisstál, sem samanstendur af allt að 2% kolefni, er venjulega hörðasta gerðin, þó að endanleg hörku hverrar vöru sé einnig ákvörðuð með ýmsum hitameðferðarferlum. Að slökkva ferli geta aukið hörku kolefnisstáls um það bil fjóra þætti, þó síðari mildun lækkar venjulega hörku.

Kolefnisstál er ál sem samanstendur fyrst og fremst af járni og kolefni. Aðrir þættir geta verið til staðar líka, venjulega í mjög litlu magni. Það eru nokkrar mismunandi skilgreiningar á hvað nákvæmlega samanstendur af kolefnisstáli, þó að þættir eins og kísill og kopar séu venjulega innan við 0. 6% af ýmsum málmblöndur. Sumar kolefni stálblöndur geta einnig verið með allt að 1. 6% frumefna eins og mangans. Þar sem það eru til nokkrar mismunandi málmblöndur sem allar eru oft nefndar kolefnisstál, hefur hver tegund tilhneigingu til að hafa mismunandi hörku.

Aðalstuðullinn sem hefur áhrif á hörku kolefnisstál er magn kolefnis sem er í álfelgunni. Lág kolefnisstál hafa tilhneigingu til að vera mýksta en ofurháa kolefnisstál geta verið nokkuð hörð og brothætt. Það er einnig mögulegt að breyta eðlisfræðilegum eiginleikum kolefnisstáls með ýmsum meðferðum, annað hvort til að auka eða draga úr hörku.

Jafnvel þó að lítið kolefnisstál sé tiltölulega mjúkt, getur ferli sem kallast kolvetni valdið því að það verður erfiðara. Þetta hitameðferðarferli veldur því að álfelgur gleypir viðbótar kolefni úr föstu, fljótandi og lofttegundum eins og kolum og kolmónoxíði. Kolefnið er venjulega aðeins frásogað í yfirborð málmsins, sem hefur í för með sér herða ytri lag og mýkri, sveigjanlegan kjarna.

Til að byrja með er mjög erfitt kolefnisstál en slökunarferlar geta gert það enn erfiðara. Ef kolefnisstálblendi er þó of hörð verður það venjulega líka nokkuð brothætt. Sumir óvenju harðir málmblöndur eru reyndar beittar fyrir slökunar- og mildunarferlum sem geta dregið úr hörku kolefnisstál og aukið sveigjanleika. Aðrir ferlar, svo sem glæðing, geta einnig í raun aukið sveigjanleika og dregið úr heildar hörku stálsins.