WSPÓŁCZESNE STALE WĘGLOWE.
Współcześnie mamy do czynienia prawie wyłącznie ze stalą, która otrzymywana jest na skalę przemysłową z surówki na drodze jej odwęglania. Cały proces technologiczny przebiega w fazie ciekłej, dzięki czemu można kontrolować jego przebieg oraz skład chemiczny otrzymywanego stopu. Uzyskana w taki sposób stal zawsze zawiera oprócz węgla i inne pierwiastki, które zostały wprowadzone specjalnie w procesie chutniczym w celu modyfikacji jej właściwości, bądź też pozostały jako zanieczyszczenia.
Ze względu na zawartość węgla dzieli się stale na:
STALE NISKOWĘGLOWE (poniżej 0,25%C).
Odznaczają się one miękkością i plastycznością. Łatwo się je kuje, stosunkowo łatwo się zgrzewają. Kuć można w temperaturze od czerwonego, do żółtego koloru żaru. Chwilowe przegrzanie (biały żar, gwałtowne iskrzenie) w większości przypadków nie pociąga za sobą przepalenia materiału. Hartowanie nie daje większych efektów ze względu na niską zawartość węgla. Pewne utwardzenie można osiągnąć po ogrzaniu do temperatury pomarańczowego żaru i ostudzeniu w zimnej wodzie, solance, wodzie z lodem, moczu (Mnich Teofil - Diversarum Artium Schedula ). W większości przypadków są to stale niższej jakości, a zawartość węgla waha się w dość dużych granicach. W związku z tym, odkuwki ze stali tego samego gatunku, ale pochodzące z różnych wytopów, mogą dawać skrajnie różne wyniki hartowania. Niektóre partie stali nie dają żadnego zauważalnego efektu, inne wyraźnie się utwardzają i można z nich (po dodatkowym przekuciu na zimno samego ostrza) otrzymać zaskakująco ostre, choć stosunkowo miękkie narzędzie.
We współczesnym mieczownictwie stale te stosuje się najczęściej na ciągliwe rdzenie do głowni kutych warstwowo, składnik miękki dziweru wieloskładnikowego, oraz na elementy nie wymagające hartowania (jelec, głowica, nity, okucia). Przeważająca większość walcówki dostępnej w składach materiałów budowlanych w postaci prętów okrągłych i kwadratowych (nieżebrowanych !), bednarki, płaskowników i blach, produkowana jest właśnie ze stali niskowęglowej (stal St3, zawartość węgla do 0,22%). Ze stali niskowęglowej produkuje się też pręty zbrojeniowe ze stali żebrowanej, o żeberkach ułożonych "w spiralę". Jest to węglowa stal stopowa wyższej jakości, o symbolu 18G2A. Zawiera ona 0,18% węgla, oraz 1,3% manganu. Stal ta łatwo się zgrzewa w ognisku kowalskim a niektóre partie można nawet zahartować.
STALE ŚREDNIOWĘGLOWE (0,25 - 0,6%C).
Stale te zdecydowanie trudniej się kuje, trudniej się też je zgrzewa. Kuć należy w temperaturze czerwonego żaru, do pomarańczowego lub pomarańczowożółtego. Ogrzewanie do temperatury żółtego żaru wymaga uwagi i wyczucia, gdyż łatwo je przegrzać i przepalić, łatwo też je w tak wysokiej temperaturze odwęglić. Ogrzanie do temperatury białego żaru dopuszczalne właściwie tylko przy zgrzewaniu, konieczne jest jednak duże doświadczenie, zwłaszcza w przypadku twardszych gatunków stali (St7; 55; 65; 65G).
Z punktu widzenia płatnerstwa, przedział zawartości węgla od 0,25 do 0,6% jest dosyć niefortunny. Co prawda wszystkie stale średniowęglowe hartują się w mniejszym lub większym stopniu, ale do tej grupy należą zarówno gatunki stosunkowo miękkie, o zawartości węgla pozwalającej nie tyle na pełne hartowanie, ile na "podhartowanie", jak i gatunki o bardzo wysokiej twardości. Stale o niższej zawartości węgla stosowane są na rdzenie mieczów warstwowych, płazy, średniej jakości noże i głownie kute z jednego kawałka stali, oraz głownie nawęglane. Gatunki o większej zawartości węgla mają po zahartowaniu i odpuszczeniu twardość rzędu 55-61 HRC. Nadają się głównie na ostrza głowni warstwowych, dziwerowanych, bimetalicznych, oraz głownie hartowane selektywnie lub głownie niehartowane. Stale średniowęglowe wykorzystywane są też na składnik twardy dziweru wieloskładnikowego i na dziwer jednoskładnikowy, lufy i elementy zamka replik broni palnej, narzędzia o podwyższonej udarności (młotki, przebijaki itp.). Z najtwardszych gatunków wykonuje się sprężyny.
Ogólnie dostępna jest w tej grupie właściwie tylko stal o symbolu 34GS (0,34%C; ~1,6%Mn). Produkuje się z niej zbrojeniowe pręty żebrowane, o żeberkach ułożonych "w jodełkę". Jest to w gruncie rzeczy bardzo dobra stal na wszelkiego rodzaju ostrza. Zwiększona zawartość manganu i (na szczęście dla płatnerzy) chyba niezbyt rygorystycznie przestrzegana norma składu chemicznego powodują, że można spotkać partie o doskonałej udarności i wysokiej twardości, które to właściwości często okazują się lepsze od analogicznych parametrów stali resorowej. Hartowanie z temperatury czerwonego żaru w oleju (na miękko, rzędu 50 ~ 55 HRC), w wodzie a nawet w solance (Do 58 ~ 60 HRC). Odpuszczanie do koloru barwy nalotowej od słomkowego po granatowy(!!!) i szybkie (!!!) studzenie w wodzie lub oleju. Odpuszczanie na błękitno - nawet szybko ostudzone - wyraźnie zmniejsza jej twardość. Zgrzewalna zarówno z bardziej miękkimi gatunkami, jak i sama ze sobą, choć łatwo się podczas zgrzewania odwęgla.
W składach specjalistycznych można też spotkać stal gatunku 45; 55; St5; oraz stal sprężynową (resorową) 50HSA (0,5%C; 1,0%Si; 0,4%Mn;1,1%Cr). Z tej ostatniej stali produkuje się większość mieczów wykonanych zarówno amatorsko, jak i przez zawodowych kowali. Nie powinno się jej hartować "na twardo", gdyż znaczny dodatek krzemu zwiększa co prawda jej sprężystość przy średnich twardościach, ale jednocześnie wyraźnie obniża (przy twardościach rzędu 58 ~ 62 HRC) udarność tej stali , a więc odporność na uderzenia. Poza wyjątkowymi przypadkami nie wolno do jej hartowania używać silnych środków chłodzących (solanka, zimna a nawet ciepła woda), gdyż staje się wybitnie krucha i nieodporna na uderzenia, bardzo łatwo pęka już podczas samego hartowania. Po zahartowaniu w oleju (z temperatury czerwonego, ciemnoczerwonego żaru) i głębokim odpuszczeniu (450-550°C) pozostaje sprężysta i odporna na uderzenia, a stosunkowo miękkie ostrza ładnie się "zbijają". Ciężka w obróbce na gorąco i na zimno, łatwo się przepala podczas kucia. Bardzo trudna do zgrzewania ogniowego, a właściwie prawie się mu nie poddająca.
STALE WYSOKOWĘGLOWE (0,6 - 2,11%C).
Najtwardsze gatunki stali mają do 2,11% węgla, ale stosuje się je wyjątkowo, praktycznie tylko na narzędzia wymagające największej twardości, których kruchość i sprężystość nie ma większego znaczenia (stale narzędziowe NC11; NCWV). W większości przypadków twarde gatunki stali konstrukcyjnych i sprężynowych mają poniżej 1%C. Ze względu na dużą zawartość węgla kuje się je bardzo trudno, są mało plastyczne nawet w temperaturach rzędu 1000°C (żółtego żaru), a silniejsze ogrzanie z reguły kończy się gwałtownym przepaleniem i bezpowrotnym zniszczeniem odkuwki. Stosowane na ostrza głowni zgrzewanych najwyższej jakości, na dziwer jednoskładnikowy i jako składnik twardy dziweru wieloskładnikowego, sprężyny, elementy broni palnej (krzesiwa w zamkach skałkowych, orzechy, zęby mechanizmów spustowych). Materiał prawie nie do zdobycia w handlu detalicznym, dlatego najczęściej pozyskiwany z zużytych narzędzi (np. pilniki ~1,2%C). Ponieważ tylko nieliczni producenci oznaczają gatunek stali na swoich wyrobach, taki odzysk jest dość ryzykowny, choć w większości przypadków jedyny możliwy w praktyce. W specjalistycznych hurtowniach spotyka się najczęściej tylko stal sprężynową 65G (o zwiększonej zawartości manganu), oraz gatunki stali narzędziowej stopowej NC6; NC10; NC11.
Jesteś na stronie http://www.platnerz.com