Teräksen Ominaisuudet

Materiaaliominaisuuksiensa vuoksi teräs lienee maailman tärkein materiaali insinöörityössä ja rakentamisessa.

Teräksen tärkeimmät ominaisuudet ovat sen merkittävä muovattavuus ja kestävyys, hyvä veto- ja myötölujuus sekä hyvä lämmönjohtavuus. Näiden tärkeiden ominaisuuksien lisäksi ruostumattoman teräksen tunnusomaisin piirre on sen korroosionkestävyys.

Kun insinöörit valitsevat materiaalia tiettyyn sovelluskohteeseen, heidän tulee olla varmoja siitä, että materiaali soveltuu kuormitusolosuhteisiin ja ympäristöhaasteisiin, joille se altistuu käyttöaikanaan. Materiaalin ominaisuuksien ymmärtäminen ja hallitseminen on siksi olennaista. Teräksen mekaanisia ominaisuuksia voi hallita valitsemalla sopivan kemiallisen koostumuksen, prosessoinnin ja lämpökäsittelyn, mikä johtaa sen lopulliseen mikrostruktuuriin.

Teräksen valmistuksessa käytetyt seokset ja lämpökäsittely johtavat erilaisiin ominaisuusarvoihin ja lujuuksiin. Testaus onkin olennaista, jotta voidaan määrittää teräksen lopulliset ominaisuudet ja varmistaa, että se noudattaa asiaankuuluvia standardeja.

Teräksien ominaisuuksien määrittämiseen on useita mittausjärjestelmiä. Esimerkiksi myötölujuus, venyvyys ja jäykkyys määritetään käyttämällä vetokokeita. Sitkeys mitataan iskukoestuksella ja kovuus taas mittaamalla pinnan vastustusta, kun se pyritään läpäisemään painavalla objektilla.

Vetokoe on menetelmä, jolla arvioidaan teräksen rakenteellista vastetta lisättyihin kuormiin. Siitä saadut tulokset ilmaistaan jännityksen ja venymän välisenä suhteena. Jännityksen ja venymän välinen suhde on materiaalin elastisuuden mitta, ja tähän suhteeseen viitataan kimmokertoimena. Korkea kimmokertoimen arvo on yksi teräksen erilaistavimmista ominaisuuksista; se on välillä 190-210 GPa, mikä on likimäärin kolme kertaa yhtä paljon kuin alumiinilla.

Teräksen fysikaaliset ominaisuudet liittyvät materiaalin fysiikkaan, kuten tiheyteen, lämmönjohtokykyyn, kimmokertoimeen, Poissonin suhteeseen jne. Teräksen fysikaalisten ominaisuuksien tyypillisiä arvoja ovat:

  • density ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]
  • elastic modulus E=190÷210 [GPa]
  • Poisson’s ratio ν = 0.27 ÷ 0.30
  • Thermal conductivity κ = 11.2 ÷ 48.3 [W/mK]
  • Thermal expansion α = 9 ÷27 [10-6 / K]


Total Materia-tietokanta yhdistää globaalien metallien ominaisuudet yhdeksi haettavaksi tietokannaksi. Nopea ja helppo pääsy mekaanisiin ominaisuuksiin, kemiallisiin koostumuksiin, ristiviittaustaulukoihin ynnä muihin tarjoaa käyttäjille mahdollisuuden päästä hyödyntämään ennennäkemätöntä tietomäärää. Klikkaa alla olevia painiketta kokeillakseksi Total Materia -tietokantaa.

Total Materia haku teräsominaisuuksille

Voit nopeasti ja helposti tehdä hakuja yli 15 000 000 teräksen ja ruostumattoman teräksen ominaisuuksien joukosta nimityksen, maan / standardin, tyypin, standardinumeron, kemiallisen koostumuksen, mekaanisten ominaisuuksien, muiden ominaisuuksien tai minkä tahansa näiden kriteerien yhdistelmän perusteella. Etsitään esimerkiksi saksalaista ruostumatonta terästä ja sen seuraavia materiaaliominaisuuksia: Cr > 10%, Ni ja V > 0,2%, vetolujuus yli 650 MPa, isku yli 30 J, ja sopivuus käytettäväksi korkeissa lämpötiloissa.

Klikkaa Edistynyt haku pääikkunasta. Seuraavaksi valitse Saksa / DIN materiaali- ja standardilistasta, Ruostumaton teräs materiaalien ryhmälistasta,valitse Korkeat lämpötilat ominaisuusvalikoimasta ja syötä halutut teräksen ominaisuudet ja seosaineet. Näin haku etsii ruostumatonta terästä, joka yhdistää nämä ominaisuudet.

Teräksen ominaisuudet: Esimerkki hausta yhdistetyillä teräsominaisuuksilla (koostumus, mekaaniset ominaisuudet, korkeat lämpötilat)

Hakutulosikkuna aukeaa. Klikkaa terästä listasta tarkastellaksesi sen ominaisuuksia. Tässä tapauksessa katsomme tarkemmin terästä 1.4922.

Steel properties: Result list of the steel properties search

Kun klikkaat materiaalia, lista alaryhmiä aukeaa. Total Materiassa termi alaryhmä viittaa standardispesifikaatioihin, jotka määrittävät teräksen ominaisuudet; tässä tapauksessa valitaan spesifikaatio DIN 17175. Huomaa, että eri spesifikaatioiden määrittämät ominaisuudet voivat erota toisistaan huomattavasti.

Teräksen ominaisuudet: Esimerkki saksalaisen teräksen 1.4922 ominaisuuksista

Terästen ominaisuudet Total Materia -tietokannassa sisältävät koostumuksen, ristiviittaustaulukot, mekaaniset ominaisuudet, fysikaaliset ominaisuudet ja jopa viruma- ja väsymisominaisuudet. Klikkaa esimerkkejä alla suurentaaksesi ne.

Teräksen ominaisuudet: Teräksen 1.4922 kemiallinen koostumus - Klikkaa kuvaa suurentaaksesi sen
Teräksen ominaisuudet: Teräksen 1.4922 ristiviittaustaulukko - Klikkaa kuvaa suurentaaksesi sen
Teräksen ominaisuudet: Teräksen 1.4922 mekaaniset ominaisuudet - Klikkaa kuvaa suurentaaksesi sen