Stal stopowa – stal, w której oprócz węgla występują inne dodatki stopowe o zawartości od kilku do nawet kilkudziesięciu procent, zmieniające w znaczny sposób charakterystyki stali. Dodatki stopowe dodaje się by:
- podnieść hartowność stali
- uzyskać większą wytrzymałość stali
- zmienić pewne właściwości fizyczne i chemiczne stali
Stale stopowe, zwykle bardzo drogie, używane są w zastosowaniach specjalnych, tam gdzie jest to uzasadnione ekonomicznie.
Do najczęściej stosowanych dodatków w stalach zalicza się:
- nikiel
- Obniża temperaturę przemiany austenitycznej oraz prędkość hartowania. W praktyce ułatwia to proces hartowania i zwiększa głębokość hartowania. Nikiel rozpuszczony w ferrycie umacnia go, znacznie podnosząc wytrzymałość na uderzenie. Dodatek niklu w ilości 0.5% do 4% dodaje się do stali do ulepszania ciepłego, a w ilościach 8% do 10% do stali kwasoodpornej. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą N.
- chrom
- Powoduje rozdrobnienie ziarna. Podwyższa hartowność stali. Zwiększa jej wytrzymałość. Stosowany w stalach narzędziowych i specjalnych. W tych ostatnich nawet w ilościach do 30%. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą H.
- mangan
- Obniża temperaturę przemiany austenitycznej, a przy zawartości powyżej 15% stabilizuje i umożliwia uzyskanie struktury austenitycznej w normalnych temperaturach. Już przy zawartościach 0.8% do 1.4% znacznie podwyższa wytrzymałość na rozciąganie, uderzenie i ścieranie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą G.
- wolfram
- Zwiększa drobnoziarnistość stali, powiększa wytrzymałość, odporność na ścieranie. Duży dodatek wolframu 8% do 20% zwiększa odporność stali na odpuszczanie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą W.
- molibden
- Zwiększa hartowność stali. Podnosi wytrzymałość i zmniejsza kruchość i podnosi odporność na pełzanie. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą M.
- wanad
- Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą V (F).
- kobalt
- Zwiększa drobnoziarnistość stali i znacznie powiększa jej twardość. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą K.
- krzem
- Normalnie traktowany jako niepożądana domieszka, zwiększa kruchość stali. Staje się pożądanym składnikiem w stalach sprężynowych. Ze względu na fakt, że zmniejsza energetyczne straty prądowe w stali, dodaje się go w ilościach do 4% do stali transformatorowej. W symbolach stali jego dodatek oznacza się literą S.
- tytan
- W symbolach stali jego dodatek oznacza siÄ™ literÄ… T.
- niob
- W symbolach stali jego dodatek oznacza siÄ™ literami Nb.
- glin (aluminium)
- W symbolach stali jego dodatek oznacza siÄ™ literÄ… A.
- miedź
- Posiada podobne właściwości fizyczne jak czyste żelazo, lecz jest znacznie bardziej odporne na korozję. Miedź jest pożądanym dodatkiem i jej zawartość systematycznie wzrasta wraz z użyciem stali złomowej przy wytapianiu nowej stali. W symbolach stali jej dodatek oznacza się literami Cu.