På denne siden vil vi prøve å forklare litt generelt om stål, og litt om de ulike stålene vi selger og hvordan disse produseres.

​

Generelt:

Stål deles inn i ulike kategorier etter sammensetning og egenskaper. Den mest grunnleggende kategorien er karbonstål, som hovedsakelig består av jern og karbon. F.eks:

UHB20C - https://www.smiutstyr.no/produktside/uhb20c

Mengden karbon bestemmer hvor hardt og sterkt stålet blir. Lite karbon gir et mykere og mer formbart materiale som er lett å sveise og forme, mens høyere karboninnhold gir større styrke og hardhet, men også økt sprøhet. Derfor brukes karbonstål både i byggekonstruksjoner og i produkter som trenger høy slitestyrke, avhengig av karboninnholdet.

Rustfritt stål er en annen viktig kategori og kjennetegnes ved at det inneholder krom.

F.eks AISI 316L - https://www.smiutstyr.no/produktside/rustfri-flatjern-500mm

14C28N - https://www.smiutstyr.no/produktside/sandvik-14c28n-2-5mm

 

Rustfritt stål blir rustfritt ved at kromet danner en beskyttende overflate som gjør at stålet motstår rust og korrosjon langt bedre enn vanlig karbonstål. Denne egenskapen gjør rustfritt stål særlig egnet i fuktige eller krevende miljøer, som i kjøkken, næringsmiddelindustri, sykehus og maritime omgivelser. Ulike varianter innen rustfritt stål kan ha ekstra tilsetninger som forbedrer styrke eller korrosjonsmotstand ytterligere.

 

Legert stål omfatter stål der man bevisst har tilsatt ulike metaller for å oppnå spesielle egenskaper.

Tilsetninger som nikkel, molybden, krom eller vanadium kan gjøre stålet mer slitesterkt, mer varmebestandig eller sterkere enn vanlig karbonstål. Slike ståltyper brukes ofte i maskindeler, kjøretøy, verktøy og konstruksjoner som utsettes for store belastninger.

En annen kategori er verktøystål, som er utviklet spesielt for å tåle høy varme og slitasje. F.eks:

C45 - https://www.smiutstyr.no/produktside/c45-verkt%C3%B8yst%C3%A5l

C60 - https://www.smiutstyr.no/produktside/c60-verkt%C3%B8yst%C3%A5l

34CrNiMo6 - https://www.smiutstyr.no/produktside/4337-st%C3%A5l

H13 - https://www.smiutstyr.no/produktside/h13-din-1-2344

​

Forskjellene mellom stålkategoriene handler altså først og fremst om hvilke grunnstoffer som er tilsatt og hvordan stålet er behandlet, noe som gir ulike kombinasjoner av styrke, hardhet, seighet og motstand mot rust.

​​

Produksjon av stål

Stål produseres ved at man først utvinner jern fra jernmalm i egne jernverk og deretter justerer innholdet av karbon og andre grunnstoffer for å få de egenskapene man ønsker.

Prosessen starter vanligvis med jernmalm, som inneholder jern bundet til oksygen. Malmen knuses og renses før den går inn i en masovn. I masovnen varmes malmen opp sammen med koks (en form for karbon) og kalkstein. Karbonet reagerer med oksygenet i malmen og fjerner det, slik at man sitter igjen med flytende råjern. Dette råjernet inneholder mye karbon og er derfor sprøtt.

For å lage stål må karboninnholdet reduseres og justeres. Dette skjer ofte i en oksygenkonverter eller en elektrisk lysbueovn. I en oksygenkonverter blåses rent oksygen inn i det smeltede råjernet. Oksygenet reagerer med karbonet og brenner det bort i form av gass. Samtidig kan man tilsette andre metaller for å lage ulike stålkvaliteter.

I en elektrisk lysbueovn brukes ofte resirkulert skrapstål som råmateriale. En kraftig elektrisk lysbue smelter metallet, og deretter justeres sammensetningen på samme måte ved å tilsette eller fjerne bestemte stoffer. Denne metoden er vanlig fordi den gjør det mulig å gjenvinne store mengder stål.

Når riktig sammensetning er oppnådd, tappes det flytende stålet over i former eller støpes kontinuerlig til plater, bjelker eller blokker. Etterpå kan stålet valses, smies eller varmebehandles for å gi det ønsket form og styrke.

Kort sagt lages stål ved å smelte jern, kontrollere karboninnholdet og tilsette riktige legeringselementer, før materialet støåes ut og går videre til valsing.

​

Valsing av stål

Valsing av stål er en prosess der man presser stålet mellom roterende valser for å forme det og redusere tykkelsen ivalseverk.

Først varmes stålet som regel opp til høy temperatur slik at det blir mykere og lettere å forme. Dette kalles varmvalsing. Det oppvarmede stålet føres inn mellom to eller flere store stålsylindere som roterer mot hverandre. Når stålet passerer mellom valsene, blir det presset og strukket slik at det blir lengre og tynnere. Ved å justere avstanden mellom valsene kan man kontrollere tykkelsen på sluttproduktet. Denne metoden brukes ofte til å lage bjelker, plater, stenger, profiler og armeringsjern.

Etter varmvalsing kan stålet viderebehandles ved kaldvalsing. Da valses stålet ved romtemperatur. Siden stålet er hardere når det er kaldt, krever dette større kraft, men gir til gjengjeld en jevnere overflate og mer nøyaktige mål. Kaldvalsing gjør også at stålet blir sterkere på grunn av en effekt som kalles deformasjonsherding.

I tillegg valses (eller kjevles) og dras stålet ut i lengderetning og det er ikke uvanlig at stålet ikke er homogent i alle retninger. (Sterkest i valseretning.)

Stålet Smiutstyr selger er derfor klippet på langs av valseretningen så sant ikke annet er opplyst om, og det er vi oss bekjent alene om i Norge.

 

Valsing kan skje i flere trinn der stålet gradvis får ønsket form og dimensjon. Resultatet kan være tynne plater, stålbånd, profiler eller konstruksjonsbjelker. Prosessen er en av de viktigste metodene for forming av stål fordi den er effektiv, presis og godt egnet for masseproduksjon.

Når valsingen er fullført blir stålet rullet opp på store coiler som kan veie alt fra 5 til 40 tonn, og gjerne mer alt etter type og kvalitet og fraktet videre til storforbrukere som bilprodusenter, fabrikker eller tilsvarende eller til stålforhandlere som ruller det ut og deler det opp i plater i håndterbare lengder.  

Skal man kjøpe en egen ståltype må det gjerne minimum bestilles og kjøpes en hel coil stål. Av denne grunn er det ikke bare bare å teste ut en masse stålsorter som vi knivsmeder gjerne kunne tenkt oss.

​

Distribusjon av stål

Smiutstyr bestiller stål direkte fra europas ledende stållagre og får dette levert i hele plater.

Platene er rettet ut fra coilen de har vært på, men det er ikke alltid de er helt plane og dette kan variere fra ståltype til ståltype.

​

Klipping av stål fra plater til emner for knivstål

Smiutstyr klipper alt stålet selv på egen platesaks til emner, og deler av dette leveres videre til andre som selger knivstål i Norge og Sverige.

Platesaksen er en maskin vi fikk produsert ny til oss til formålet i 2021 og den kan klippe tykkere stålplater enn det som noengang det vil smis kniver og sverd av:-)

Dette med planhet eller retthet på emner er det noe som enkelte butikker er opptatt av, og til og med klassifiserer det inn i kvaliteter. Dette gjør ikke Smiutstyr og dette fordi:

Vi har satt oss grundig inn i parametrene som påvirker vridning under klipping og minimerer denne effekten så mye som mulig.

I all hovedsak kan vi si at det som påvirker mengde vridning er: Platetykkelse, stålkvalitet (hvor høyt innholdet av karbon og andre legeringselementer er) og hvor mye indre spenninger som allerede finnes i platen på klippetidspunktet og hvor mye platen alt er kurvet og hvilken vei kurven går i forhold til klippingen.

I tillegg vil det bli mindre vridning dess mindre klippevinkel det klippes med. Liten klippevinkel krever kraftig saks - noe Smiutstyr har.

Hvis vi for eksempel ser på ytterpunktene:

- Stålet vi selger med tykkelser opp til 3,0 mm og bredder over 30mm blir minimalt deformert av vår klipping. 

- 26C3 som er stålet vi klipper med høyest karboninnhold (1,25% karbon) og mest indre spenninger. Når 5mm tykkelse av dette skal klippes til tynne 20mm strips kan det vri seg ca 25 grader (ende til ende) på en 500mm bit.

Også for 80CrV2 8,3mm som skal klippes til 40mm bredde er dette betydelig.

Disse to eksemplene vil på grunn av tykkelsen være vanskelige å rette for hånd og dermed uegnet for stock removal.

Men til smiing er ikke dette et problem da det lett rettes når det er varmt.

Alle andre stål kan fint rettes for hånd, og dette er grunnen til at vi ikke klassifiserer eller gjør et nummer ut av vridning og kvaliteter.

​​

Ståltyper

Av ståltypene som er egnet til knivproduktsjon er har vi:​​

15N20, UHB20C/1095, 1.4419+N, 26C3, ApexUltra ESR, O2 - 1.2842,14C28N, 105WCr6 og AISI 2090.

Alle disse har ulike egenskaper og vi skal etterhvert komme med en opplisting av egenskapene til disse under her​

Dette kommer, men i mellomtiden kan dere lese denne som er amerikansk:

​

​​