Van oudsher een legering van ijzer en koolstof, staal staat als een van de meest gebruikte metalen ter wereld in alle sectoren, van constructie tot smeden tot naaien. Vroege staalsoorten hadden een variabel koolstofgehalte - vaak toegevoegd in het smeedproces met houtskool - van 0,07% tot 0,8%, waarbij de laatste de drempel is waarbij de legering als geschikt staal kan worden beschouwd. Het moderne staalgehalte is meestal maximaal 2 procent, een materiaal dat vaak gietijzer wordt genoemd. Vroegere iteraties van de legering zijn te zien in Egyptische en Chinese artefacten, die teruggaan tot circa 900 voor Christus. en 250 B.C., respectievelijk. Sindsdien hebben nieuwe ontwikkelingen en de ontdekking van nieuwe elementen de aard van staal veranderd en producenten in staat gesteld staal te maken dat gespecialiseerd is voor specifieke klussen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Mensen maken al duizenden jaren staal, omdat de legering sterker is dan de twee noodzakelijke componenten: ijzer en koolstof. Veel door mensen gemaakte producten van huizen tot pianosnaar gebruiken staal.

Eigenschappen van staal

IJzer heeft een beetje meer hardheid dan koper. De toevoeging van koolstof maakt het staal taaier en duurzamer tot een bepaalde concentratie wordt bereikt, op welk punt het broos wordt. Dat gezegd hebbende, staal kan veel verschillende eigenschappen hebben, afhankelijk van de andere elementen waaruit het bestaat. Zo bevat roestvrij staal - dat roestbestendig, relatief zwak is en in bestek en messen wordt gebruikt - minimaal 10,5 procent chroom. Staal dat in de bouw wordt gebruikt, valt uiteen in drie soorten: koolstof-mangaanstaal; hoogwaardig, laaggelegeerd (HSLA) staal; en hoge sterkte geblust en gehard gelegeerd staal. Taai, veelzijdig en veerkrachtig, staal is te vinden in de meeste bouwprojecten. Hoewel staal kan roesten, en roestbestendig staal de neiging heeft om zwak te zijn, is het redelijk gemakkelijk te recyclen.
Vroegere vormen van staal bevatten onzuiverheden die tot zwakte leidden, omdat staal voor zijn sterkte op een homogene samenstelling vertrouwt. Echter, smeden en moderne metallurgen ontwikkelden methoden om ze te verwijderen. Andere technieken maakten staal sterker of gemakkelijker om mee te werken, zoals ontlaten of hittebehandeling, en de ontdekking van kroesstaal, waardoor nieuwe legeringen konden worden gemaakt door de metalen in een kleivuur volledig te smelten.

Gebruik van staal

Na zijn uitvinding verspreidt staal zich gestaag over de hele wereld, bereikt het de meeste culturen en vindt het verschillende toepassingen. Vroege toepassingen van staal omvatten wapens, omdat staal zijn vorm en rand beter hield dan zuiver ijzer. Sindsdien heeft het gebruik in alle sectoren gevonden. Gereedschappen zoals hamers en schroevendraaiers bevatten staal, net als veel van de dingen die deze gereedschappen maken. De bouwindustrie gebruikt ongeveer een kwart van het staal van de wereld, dat in bijna elk gebouw van de mens te vinden is. Roestvast staal vindt toepassing als bestekmateriaal; koksmessen zijn gemaakt van verschillende soorten messtaal; en gietijzeren pannen blijven een populair keukenaccessoire. Staal is ook te vinden in pianodraden, naalden en elektronica.