Vitenskap

Hva er stål? »Definisjonen og betydningen

Innholdsfortegnelse:

Anonim

Stål er et metall som er avledet fra legeringen mellom jern og karbon. Den er preget av motstand og fordi den kan bearbeides varmt, det vil si bare i flytende tilstand. Vel, når det herder, er håndteringen nesten umulig. Når det gjelder de to elementene som utgjør stål (jern og karbon), finnes de i naturen, så det er positivt når man produserer det i stor skala.

Hva er stål

Innholdsfortegnelse

Stål er i utgangspunktet en legering eller en kombinasjon av jern og karbon, det er i utgangspunktet sterkt raffinert jern (mer enn 98%). Produksjonen begynner med reduksjon av jern (produksjon av råjern) som senere blir det navngitte metallet. Det refererer til elementet som kantede våpen ble laget fra i eldgamle tider, som i sin etymologi dette ordet er sammensatt av det latinske "aciarĭum", av "acĭes" eller filo og i sin tur det greske "akē" som betyr tips.

Stålhistorie

Datoen da teknikken med å smelte jernmalm ble oppdaget var ikke akkurat kjent, men grekerne, gjennom varmebehandling, herdede jernvåpen, var dette i år 1000 f.Kr.

De første håndverkere som bearbeidet jern produserte legeringer som i dag ville bli klassifisert som smijern, dette ble gjort gjennom en teknikk som besto av oppvarming av en mineralmasse av jern og kull som ble blandet i en stor ovn med tvungen trekk, av dette Veien var at malmen ble redusert til en masse metallisk jern fylt med slagg, det vil si metalliske urenheter, sammen med kullaske.

Denne jernmassen ble bearbeidet mens den var rødvarm, og traff den hardt med tunge hamre for å utvise slaggen. Noen ganger produserte denne produksjonsteknikken tilfeldigvis ekte stål i stedet for smijern.

Fra 1300-tallet økte størrelsen på ovnene for smelting av jern betydelig. I disse større ovnene ble jernmalmen fra toppen av ovnen redusert til metallisk jern og deretter absorbert mer karbon som en konklusjon av gassene, produktet av disse ovnene ble kalt grisejern, dette er den første prosessen for å oppnå elementet.

Senere opprettet Carl Wilhelm Siemens i 1857 en metode der metallet kan lages basert på avkalkning av bruken av jern eller jernoksid som et oppvarmingsprodukt.

I 1865 ble stål med 25% og 35% nikkel allerede laget i svært begrensede mengder, noe som motsto mye bedre fuktighetsvirkningen i luften, selv om de var veldig små produsenter. Siden da og frem til 1900 ble legeringer med krom undersøkt, noe som forbedret korrosjonsmotstanden til stål.

Senere ble det utført mange studier på legeringer med krom og nikkel, det er da det kan sies at rustfritt stål som vi kjenner i dag dukker opp.

Dermed er rustfritt ikke et enkelt metall, men en legering, hvis hovedmateriale er jern, som det tilsettes en liten andel karbon. På denne måten oppnås et solid materiale og motstandsdyktig mot eksterne midler som kan forringe det.

I dag har rustfritt stål en rekke bruksområder og omgir oss i praktisk talt alle områder av livet vårt, men det har også en stor tilstedeværelse i industrien, og er en veldig viktig del av utstyret til farmasøytisk, petrokjemisk og plante behandling av væsker, tanker. containere, blant mange andre.

Stålegenskaper

Stål har viktige og essensielle egenskaper som gjør at det kan brukes av bilindustrien, i husbygging og i et uendelig antall elementer. Blant de viktigste egenskapene er:

Komponenter

Når det gjelder stålsammensetning, er jern og andre elementer som karbon, mangan, fosfor, nikkel, svovel, krom og mer grunnleggende. Variasjoner i komposisjon er ansvarlige for et bredt utvalg av karakterer og egenskaper.

Tetthet

Den gjennomsnittlige tettheten er 7850 kg / m³. Avhengig av temperaturen kan den trekke seg sammen, utvide seg eller smelte. Smeltepunktet avhenger av legeringstypen og prosentandelen av legeringselementer.

Korrosjon

Det er korrosjon og slitasje på grunn av kontinuerlig eksponering for klimatiske eller eksterne faktorer som forårsaker endringer i materialets elektriske sammensetning og dermed oppnår forverring av molekyler og partikler.

Konduktivitet

Den har høy elektrisk ledningsevne. Selv om det avhenger av sammensetningen, er det omtrent 3 · 106 S / m.

Ståltyper

Dette har mange bruksområder i menneskers hverdag, siden det er vanlig i redskaper, verktøy og apparater, så vel som i strukturene til moderne hjem og bygninger, avhenger alt av typen:

Galvanisert stål

Det er et resultat av å kombinere de mekaniske motstandsegenskapene til metall og de korrosjonshindrende egenskapene til sink. Denne typen brukes til konstruksjon, produksjon av store strukturer, i kommunikasjon, strøm og transport.

Rustfritt stål

Det er den typen som er støpt, sammensatt av krom og nikkel, som gjør det skinnende og motstandsdyktig mot korrosjon selv når det utsettes for fuktighet.

Konstruksjonsstål

Først knuses og klassifiseres rå jernmalm. Ladet i en masovn begynner den resulterende reaksjonen å fjerne urenheter. Det ekstraheres og varmes opp enda mer for å tillate inkludering av andre stoffer, for eksempel mangan, som vil gi forskjellige egenskaper til det ferdige produktet.

Rolig stål

Denne typen deoksideres fullstendig før støping, ved å tilsette metaller.

Smidd stål

Dette er den som har blitt modifisert i form og indre struktur, gjennom anvendelse av smiingsteknikker utført ved en temperatur høyere enn den for omkrystallisering. Den har mindre overflateporøsitet, en finere kornstruktur, mer strekk- og utmattelsesstyrke og mer duktilitet enn noen annen prosessering.

Valset stål

Det er en som har passert gjennom valser ved veldig høye temperaturer, over 1700 ° F, som overstiger omkrystalliseringstemperaturen for det meste metall. Dette gjør det lettere å forme og resulterer i produkter som er lettere å jobbe med.

Stålapplikasjoner

Det er forsikret at dette materialet er av største betydning for menneskelig funksjon, siden ingen andre kombinerer dets egenskaper som: motstand, plastisitet og allsidighet.

Imidlertid er bruken av stål vanlig i konstruksjon av maskiner, verktøy, redskaper, mekanisk utstyr, elektriske apparater og i strukturer i boliger, bygninger og offentlige arbeider. Også inkludert er jernbaneselskaper og rullende materiell. For bruk i konstruksjon fordeles den i metallprofiler som har forskjellige egenskaper avhengig av form og størrelse, spesielt brukt i stålbjelker eller søyler.

Bølgepapp er også en valsetype som brukes til konstruksjoner av armert betong. De er stenger med forskjellige diametre som har fremspring. Den brukes i konstruksjoner, isolasjon, kledning, mesaniner, tak og overflater. Bruken er viktig på grunn av større motstand, det trekker seg ikke sammen eller deformeres. Mer motstandsdyktig enn andre materialer i jordskjelv, vind og brann, noe som gjør denne typen konstruksjon mye tryggere.

Det skal bemerkes at det er et symbolstål knyttet til spesifikke egenskaper for produksjon av forskjellige produkter. Derfor er de for metallkonstruksjon betegnet med et S (stål) etterfulgt av et tall som indikerer den minste spesifiserte verdien av den elastiske grensen i MPa (1 MPa = 1N / mm2), for tykkelsesintervallet pluss litt. Ytterligere symboler er delt inn i gruppe 1 og gruppe 2. Hvis symbolene i gruppe 1 ikke er tilstrekkelige til å fullstendig beskrive, kan tilleggssymboler legges til i gruppe 2. Symboler i gruppe 2 skal bare brukes sammen med symbolene i gruppe 1 og skal stå bak dem. Eksempel: S355xyz (tilleggssymbol).

Ofte stilte spørsmål om stål

Hva er stål?

Det er blandingen av et metall som jern og et metalloid som karbon, som kan vises i forskjellige proporsjoner, men aldri mer enn to prosent av den totale vekten av det endelige produktet.

Hvilke metaller inneholder stål?

Metallene som elementet inneholder er:
  • Aluminium
  • Bor
  • Kobolt
  • Chrome
  • Tinn
  • Mangan
  • Molybden
  • Nikkel
  • Silisium
  • Titan
  • Wolfram eller wolfram
  • Vanadium
  • Sink

Hva er stål for?

Stålproduksjon brukes til hus, stålplater for å forsterke bygninger, fasader osv. Likeledes i industrien for tunge våpen og pansrede kjøretøyer. Ved produksjon av verktøy, redskaper, mekanisk utstyr, industrimaskiner og landbruksmaskiner. Bilindustrien, veivaksel, girkasse drivaksler, blant andre bransjer.

Hva er ståltypene?

Det finnes en rekke typer, som er:
  • Kutte opp
  • Redd
  • Bølgepapp
  • Galvanisert
  • Rustfritt
  • Laminat
  • Karbon
  • Legering
  • Søt
  • Sprudlende
  • Kaldt tegnet
  • Strukturell
  • Forvitret
  • Myk
  • Svart

Hvordan oppnås stål?

Jern smeltes i en ovn, helles for å redusere urenheter. Deretter injiseres 99% rent oksygen. Kalk blandes for å danne en rest som absorberer gjenværende urenheter. Til slutt blir den raffinert i en ovn som tilfører legeringsprodukter for å gi de ønskede egenskaper.