närvaro av kol , vanligtvis vid en koncentration av mellan 0,2 procent och 1,3 viktprocent, är väsentlig för verktygsstål . Kol ökar hårdhet , draghållfasthet och motståndskraft mot slitage , men det minskar duktilitet , bearbetbarhet och seghet. Halten kol i verktygsstål kan justeras för att ge stålet vissa egenskaper . Exempelvis förlitar vattenhärdande verktygsstål på relativt hög kolhalt - typiskt mellan 0,7 procent och 1,3 viktprocent - för sina användbara egenskaper ( huvudsakligen slitmotstånd ) på bekostnad av seghet Addera . Krom
Krom sättes till verktygsstål för att öka dess härdbarhet , värmebeständighet och skärprestanda . Krom förenas med kolatomer i verktygsstål under glödgning - den process i vilken stålet upphettas och kyls sedan för att göra den mindre spröda - för att bilda olika typer av kromkarbider , beroende på mängden av krom tillsättes. Verktygsstål innehåller normalt mellan 4 och 12 procent krom , vikt .
Vanadin
Ursprungligen vanadin läggs till verktygsstål för att avlägsna föroreningar och minska mängd kväve upplöst i matrisen av järnatomer . Emellertid är det nu känt att vanadin kombinerar med kolatomerna till bildning av hårda, termiskt stabila karbider , ökar inte bara den hårdhet , slitstyrka och skärprestanda av verktygsstål utan också den lätthet med vilken den kan vara förfalskad och hamras in i form. Lägga för mycket vanadin till verktygsstål gör det mycket svårt att slipa . Addera Volfram och molybden
atomär nivå , volfram och molybden är liknande och ger liknande resultat när de läggs till verktygsstål . Volfram ökar motståndet av verktygsstål för uppmjukning vid höga temperaturer (även känd som " varmhårdhet " ) och bildar hårda , slitstarkt karbider; molybden förbättrar egenskaperna hos härdbarhet och seghet . Molybden är billigare än volfram och används ofta som ett substitut för det , även om värmebehandling av molybdenstålär svårare än det stål som innehåller volfram . Verktygsstål innehåller bara små mängder av volfram eller molybden , vanligtvis mellan 1 och 2 viktprocent. Addera