סגסוגות פלדה

פלדה היא סגסוגת המורכבת בעיקרה מברזל, בתוספת ריכוז פחמן נמוך (0.04%-‏2.25%) והיא מאופיינת בגמישות רבה ובקשיות.

על מנת להפיק סוגי פלדה שונים, נוהגים להוסיף לסגסוגת הפלדה אלמנטים נוספים, כמו צורן, מגנזיום, מנגן, כרום וניקל. לאלמנטים הללו השפעה רבה על תכונות הפלדה הסופית - קשיות, גמישות, עמידות בפני חום ועוד.

אחד מסוגי הסגסוגות הנפוצים הוא פלב''מ, פלדה בלתי מחלידה, המכונה גם ''נירוסטה'' ומשקלה כולל 10.5% כרום לפחות ויש לה עמידות גבוהה בפני קורוזיה. כאשר הכרום נחשף לחמצן, נוצרת שכבה דקה של כרום מחומצן על פני המתכת. שכבה זו מונעת מגע בין הברזל לחמצן ובכך מגנה על המתכת שתחתיה. לפלב"מ אינספור שימושים בכל סוגי התעשייה – החל מכלי מטבח וסכו"ם ועד לפיסול, מכשירי חשמל וציוד תעשייתי. 

סוג נפוץ נוסף הוא פלדת פחם, שהיא סגסוגת המכילה ברזל משולב באחוז גבוה יחסית של פחמן (בטווח שבין 0.04%-2.5%). ריכוז הפחמן הגבוה מעניק לפלדה כוח מוגבר, במיוחד בטמפרטורות גבוהות (בדרך כלל מעל 500 מעלות צלזיוס). גם העמידות למאמץ מתיחה מהיר וגם העמידות למאמץ זחילה איטית, גבוהות יותר בפלדה עם ריכוז פחמן גבוה. משתמשים בפלדות פחמן בעיקר למטרות ייצור מבני פלדה שלא מצריכים תכונות מכניות ו/או פיזיות מיוחדות – לדוגמה: פרופילים, צינורות, מוטות ומשטחים (לוחות).

בין סוגי הפלדות השונים ניתן גם למצוא פלדות מסוגסגות. מדובר בסגסוגות פלדה שמשקל האלמנטים שהוסיפו להן נע בין 1%-50%. הסיבה להוספת האלמנטים הללו לסגסוגות היא שיפור התכונות המכניות של הפלדה – קשיות, חוזק, עמידות בפני קורוזיה, כושר חיסום ועמידה בטמפרטורות גבוהות ו/או נמוכות. לעתים, על מנת להשיג מקסימום תוצאות, יהיה צורך בביצוע טיפולים תרמיים מסוגים שונים. בין האלמנטים המקובלים ניתן למצוא: מנגן, ניקל, כרום, ונדיום, סיליקון ומוליבדן. פחות מקובלים: אלומיניום, נחושת, קובלט, טיטניום, אבץ ועופרת.

פלדות כלים – סגסוגות פלדות פחמן ופלדות מסוגסגות שהותאמו במיוחד למטרות יצור כלי עיבוד של מתכות, חומרים פלסטיים וחומרים קרמיים. סגסוגות אלו בדרך כלל מכילות אלמנטים כמו מוליבדן, כרום, ונדיום וטונגסטן וריכוז הפחמן בהן נע בין 0.5%-1.5%. השילוב המיוחד הזה מאפשר לסגסוגות הללו להיות עמידות בטמפרטורות גבוהות, ומקנה להן יכולת התנגדות גבוהה לשחיקה ולעיוות יחד עם קשיות המאפשרת להן להיות אלסטיות מספיק על מנת להתאים לעיצוב באמצעים כמו שונים כמו יציקה וחישול. פלדות הכלים מסווגות על פי הייעוד או התכונה העיקרית שלהן: פלדות עמידות בזעזועים, עבודה בחום, עבודה בקור, פלדות לעיבוד במהירות גבוהה, חיסום. בתהליך הייצור, הכלים הללו חייבים לעבור טיפולים תרמיים על מנת לשמור על אורך החיים שלהם וכדי למקסם את הביצועים שלהם – חיתוך, שיבוב, עיצוב בחום או בקור וכדומה.