Ook ijzer is een metaal. Maar ijzer alleen is niet zo geschikt om te verwerken – zo leert ons een scheikundeboek – omdat het nogal bros is. Als je er koolstof aan toevoegt, wordt het hard en veerkrachtig, en dan heet het staal. staalsterk kunnen zeggen, omdat staal veel sterker is dan ijzer.
Wat is staal? Staal wordt - net als ijzer - gewonnen uit erts. Staal is namelijk ijzer met een toevoeging van 0,1 tot 1,7 procent koolstof. Het is daardoor een legering tussen ijzer en koolstof.
IJzer/staal
Op het moment dat er een grotere vraag kwam naar sterker metaal dan ijzer, kwam een slimme smid op het idee om ijzer te combineren met koolstof en later ook chroom. Door deze behandeling ontstond staal, dat een veel sterkere metaalsoort is. Staal wordt vrijwel overal gebruikt in de bouw.
IJzer is een metaal, zoals ook koper, tin en zilver metalen zijn. Staal is ijzer waaraan koolstof is toegevoegd. Metaal is de algemene term voor een grote groep stoffen die bepaalde eigenschappen met elkaar gemeen hebben.
Hoewel brons in het algemeen harder is dan smeedijzer, met een vickershardheid van 60-258 tegen 30-80, kwam er een einde aan het bronstijdperk en begon de ijzertijd; dit gebeurde omdat ijzer makkelijker te vinden en te bewerken was.
Zilver (argentum) is namelijk een edelmetaal en roest bijna niet. Andere edelmetalen zijn goud (aurum) en plantina (platinium). Let op: deze edelmetalen reageren wel met zuurstof en water, maar ze zullen niet snel roesten. Zilver moet je bijvoorbeeld eens in de zoveel tijd even oppoetsen.
Roestvaststaal of roestvrijstaal – ook wel RVS of inox genoemd – is een legering van hoofdzakelijk ijzer, chroom, nikkel en koolstof. De benaming 'roestvrij' is intussen algemeen ingeburgerd. Maar omdat 'gewoon' staal niet per definitie roest, gebruiken kenners liever het woord 'roestvast' staal.
Hoe ontstaat roest? In het geval van staal treedt oxidatie op wanneer staal of een ander materiaal met een legering van ijzer, wordt blootgesteld aan zuurstof en water. Na verloop van tijd zullen zuurstof en ijzer zich op atomair niveau gaan hechten. Hierdoor ontstaat een nieuwe verbinding genaamd ijzeroxide.
Aluminium is een minder sterk materiaal dan staal. Dit brengt een aantal eigenschappen met zich mee. Het materiaal is flexibeler en breekt eerder. Breekplaatjes, een extra bescherming bij het gebruik van veiligheidskleppen zijn daarom altijd gemaakt van aluminium.
Staalsoorten die een ferritische of een martensitische structuur hebben zijn magnetisch. Niet of slechts in minimale mate magnetisch zijn daarentegen de staalsoorten met een austenitische structuur.
Het sterkste metaal is echter wolfraam (W) dat een extreem hoog smeltpunt heeft (3695 Kelvin, dat is gelijk aan 3412,8 Celsius) en een druk kan weerstaan van 1510 megapascal. Vanwege het hoge smeltpunt is wolfraam vaak gebruikt als gloeidraad in gloeilampen.
Onderzoekers van MIT hebben een van de sterkste en lichtste materialen ontwikkeld. Hiervoor is gebruik gemaakt van grafeen. Het materiaal is 20 keer lichter en 10 keer sterker dan staal. Grafeen is een carbon-soort en in een 2D-vorm het sterkste materiaal op aarde.
Het beste antwoord
Dat is Hardox Extreme met een brinell hardheid (HBW) van rond de 650-700. Dit is buidend harder dan gietijzer (100-274) of HSS staal (HB 250-300). Hardox plaat krijgt zijn extreme hardheid door zijn chemische compositie en door het snelle afkoelen na het rollen.
Staal is een legering bestaand uit ijzer en een beperkt koolstofgehalte (minder dan 2%). Er zijn wel 2300 verschillende soorten staal, die elk andere eigenschappen hebben. Het verschilt per soort hoe buigzaam, sterk of hard het is. Dat heeft te maken met het gehalte koolstof.
Niet ijzer metalen geven bij het slijpen geen vonk, waarbij Nikkel een uitzondering is die hele kleine rode vonkjes afgeeft. Verder vormen de staalsoorten zeer karakteristieke vonken. Aan de kleur en vorm van deze vonkenregens kunnen een inschatting worden gemaakt over de samenstelling van het soort staal.
RVS is sterker en kan een hogere temperatuur aan dan staal. Het is uiteraard roest en kalk bestendig en milieuvriendelijker dan gewoon staal. Uiteraard zijn er ook nadelen bij RVS.
een robuust materiaal met een flexibele toepassing
Staal is relatief licht. Maar bovenal is het vooral zeer belastbaar en robuust. Extra vloeren, waar een verhoging door een betonnen constructie om statische redenen niet mogelijk is, zijn mogelijk met staal. Staal heeft een hoog draagvermogen met een laag gewicht.
Hoewel de bovenlaag van een verzinkt stuk staal uit zuiver zink bestaat, is deze laag toch merkbaar harder en slijtbestendiger dan verflagen. De onderliggende zink-ijzerlegeringen daarentegen zijn zeer hard, vaak harder dan de staalbasis.
Staal is niet gevoelig voor galvanische corrosie en het materiaal is goed lasbaar. Een thermisch verzinkte mast heeft een onderhoudsvrije levensduur van minimaal 40 jaar. Een goed geconserveerde mast heeft veelal een oneindige levensduur.
Als ijzer in contact komt met water en zuurstof ontstaat er roest. Bij koperen voorwerpen zal het object groen worden (koper reageert met zuurstof en koolstof). Zilver wordt op den duur zwart door het doordat het metaal zich verbindt met sulfide uit de lucht.
De ijzerdeeltjes in het staal kunnen zich namelijk ook zonder water aan zuurstof hechten waardoor staal ook in droge toestand kan gaan roesten.
Als je blank staal buiten zet, gaat het roesten. Binnen kun je blank staal wel afnemen met een doekje, als je het daarna maar droog maakt zodat het niet gaat roesten. Je kunt er ook blanke lak of poedercoating op zetten. Daarmee zet je er een doorzichtig laagje overheen, dat zorgt ervoor dat het staal niet meer roest.
RVS is sterker en kan een hogere temperatuur aan dan staal. Over het algemeen heeft roestvrij staal een temperatuurbestendigheid tot wel 650 graden celsius. Nadeel van RVS is dat het duurder is. Daarnaast is roestvrijstaal ook moeilijk te lassen, dit komt door de snelle dissipatie van hitte.
Het ijzer of staal zal onvermijdelijk gaan roesten: de mate waarin is afhankelijk van de duur en lengte van blootstelling aan zuurstof en water. Soms kan het dagen, maanden of zelfs jaren duren, afhankelijk van de intensiteit van de blootstelling.