Videnskab

Hvad er stål? »Dens definition og betydning

Indholdsfortegnelse:

Anonim

Stål er et metal, der er afledt af legeringen mellem jern og kulstof. Det er kendetegnet ved dets modstand, og fordi det kan bearbejdes varmt, dvs. kun i flydende tilstand. Når det først er hærdet, er dets håndtering næsten umuligt. Hvad angår de to elementer, der udgør stål (jern og kulstof), findes de i naturen, så det er positivt, når man producerer det i stor skala.

Hvad er stål

Indholdsfortegnelse

Stål er grundlæggende en legering eller kombination af jern og kulstof, det er grundlæggende højraffineret jern (mere end 98%), dets fremstilling begynder med reduktion af jern (produktion af svinejern), der senere bliver det navngivne metal. Det refererer til det element, hvorfra kantede våben blev fremstillet i oldtiden, som i dets etymologi dette ord er sammensat af det latinske "aciarĭum", "acĭes" eller filo og til gengæld det græske "akē", som betyder tip.

Stålhistorie

Datoen, hvor teknikken til smeltning af jernmalm blev opdaget, var ikke ligefrem kendt, men grækerne gennem varmebehandling, hærdede jernvåben, dette var i året 1.000 f.Kr.

De første håndværkere, der bearbejdede jernproducerede legeringer, der i dag ville blive klassificeret som smedejern, dette blev gjort gennem en teknik, der bestod af opvarmning af en mineralmasse af jern og kul, der blev blandet i en stor ovn med tvungen træk, heraf Måden var, at malmen blev reduceret til en masse af metaljern fyldt med slagge, det vil sige metalliske urenheder sammen med kulaske.

Denne jernmasse blev bearbejdet, mens den forblev rødvarm, og ramte den hårdt med tunge hamre for at udvise slaggen. Lejlighedsvis producerede denne fremstillingsmetode ved et uheld ægte stål i stedet for smedejern.

Fra det 14. århundrede steg størrelsen af ​​ovne til smeltning af jern betydeligt. I disse større ovne blev jernmalmen fra toppen af ​​ovnen reduceret til metallisk jern og derefter absorberet mere kulstof som en konklusion af gasserne, produktet af disse ovne blev kaldt svinejern, dette er den første proces til opnåelse af elementet.

Senere skabte Carl Wilhelm Siemens i 1857 en metode, hvor metallet kunne fremstilles baseret på afkalkning af jern eller jernoxid som et produkt til opvarmning.

I 1865 blev stål med 25% og 35% nikkel allerede fremstillet i meget begrænsede mængder, hvilket modstod langt bedre luftfugtighedens virkning, selvom de var meget små producenter. Siden da og indtil 1900 blev legeringer med krom undersøgt, hvilket forbedrede stålets korrosionsbestandighed.

Senere blev der udført adskillige undersøgelser af legeringer med krom og nikkel, det er når det kan siges, at det rustfri stål, som vi kender i dag, vises.

Således er rustfrit ikke et simpelt metal, men en legering, hvis hovedmateriale er jern, hvortil der tilsættes en lille del kulstof. Således opnås et fast materiale og modstandsdygtigt over for eksterne stoffer, der kan forringe det.

I dag har rustfrit stål en lang række anvendelser og omgiver os i næsten alle områder af vores liv, men det har også en stor tilstedeværelse på det industrielle område, idet det er en meget vigtig del af udstyret til farmaceutisk, petrokemisk og plante behandling af væsker, tanke. containere, blandt mange andre.

Stålkarakteristika

Stål har vigtige og væsentlige egenskaber, der gør det muligt at bruge det i bilindustrien, i bygning af huse og i et uendeligt antal elementer. Blandt dets væsentlige egenskaber er:

Komponenter

Med hensyn til stålsammensætning er jern og andre grundstoffer som kulstof, mangan, fosfor, nikkel, svovl, krom og mere basiske. Variationer i komposition er ansvarlige for en lang række kvaliteter og egenskaber.

Massefylde

Dens gennemsnitlige densitet er 7850 kg / m³. Afhængigt af temperaturen kan den trække sig sammen, udvide sig eller smelte. Smeltepunktet afhænger af legeringstypen og procentdelene af legeringselementer.

Korrosion

Der er korrosion og slid på grund af kontinuerlig eksponering for klimatiske eller eksterne faktorer, der forårsager ændringer i materialets elektriske sammensætning og forværrer således molekyler og partikler.

Ledningsevne

Det har en høj elektrisk ledningsevne. Selvom det afhænger af dets sammensætning, er det ca. 3 · 106 S / m.

Ståltyper

Dette har mange anvendelser i dagligdagen for mennesker, da det er almindeligt i redskaber, værktøj og apparater såvel som i strukturer i moderne hjem og bygninger, alt afhænger af dens type:

Galvaniseret stål

Det er resultatet af at kombinere de mekaniske modstandsegenskaber af metal og de antikorrosive egenskaber af zink. Denne type bruges til konstruktion, fremstilling af store strukturer, inden for kommunikation, elektricitet og transport.

Rustfrit stål

Det er den slags, der er støbt, sammensat af krom og nikkel, der gør det skinnende og modstandsdygtigt over for korrosion, selv når det udsættes for fugt.

Konstruktionsstål

For det første knuses og klassificeres rå jernmalm. Opladet i en højovn begynder den resulterende reaktion at fjerne urenheder. Det ekstraheres og opvarmes endnu mere for at tillade inddragelse af andre stoffer, såsom mangan, som vil give forskellige egenskaber til det færdige produkt.

Roligt stål

Denne type deoxideres fuldstændigt inden støbning ved tilsætning af metaller.

Smedet stål

Det er dette, der er blevet modificeret i form og intern struktur ved at anvende smedningsteknikker udført ved en temperatur højere end temperaturen ved omkrystallisation. Det har mindre overfladeporøsitet, en finere kornstruktur, mere trækstyrke og udmattelsesstyrke og mere duktilitet end nogen anden behandling.

Valset stål

Det er en der har passeret gennem ruller ved meget høje temperaturer, over 1.700 ° F, hvilket overstiger omkrystalliseringstemperaturen for det meste metal. Dette gør det lettere at forme og resulterer i produkter, der er lettere at arbejde med.

Stålanvendelser

Det sikres, at dette materiale er af største betydning i menneskelig funktion, da ingen andre kombinerer dets egenskaber såsom: modstand, plasticitet og alsidighed.

Imidlertid er anvendelsen af ​​stål fremherskende i konstruktionen af ​​maskiner, værktøj, redskaber, mekanisk udstyr, elektriske apparater og i strukturer i boliger, bygninger og offentlige arbejder. Jernbaneselskaber og rullende materiel er også inkluderet. Til brug i konstruktion fordeles den i metalprofiler, der har forskellige egenskaber afhængigt af deres form og størrelse, specielt brugt i stålbjælker eller søjler.

Bølgepap er også en valset type, der bruges til armeret betonkonstruktioner. De er søjler med forskellige diametre, der har fremspring. Det bruges i strukturer, isolering, beklædning, mezzaniner, tage og overflader. Dens anvendelse er vigtig på grund af dens større modstand, det trækker sig ikke sammen eller deformeres. Mere modstandsdygtig end andre materialer i jordskælv, vind og ild, hvilket gør denne type konstruktion meget sikrere.

Det skal bemærkes, at der er et symbolstål, der er knyttet til specifikke egenskaber til produktion af forskellige produkter. Derfor er de til metallisk konstruktion betegnet med et S (stål) efterfulgt af et tal, der angiver den mindst specificerede værdi af den elastiske grænse i MPa (1 MPa = 1N / mm2) for tykkelsesintervallet plus lille. Yderligere symboler er opdelt i gruppe 1 og gruppe 2. Hvis symbolerne i gruppe 1 ikke er tilstrækkelige til at beskrive fuldt ud, kan yderligere symboler tilføjes i gruppe 2. Symboler i gruppe 2 bør kun bruges sammen med dem i gruppe 1 og skal være bag dem. Eksempel: S355xyz (ekstra symbol).

Ofte stillede spørgsmål om stål

Hvad er stål?

Det er blandingen af ​​et metal som jern og et metalloid som kulstof, som kan forekomme i forskellige proportioner, men aldrig mere end to procent af det færdige produkts samlede vægt.

Hvilke metaller indeholder stål?

Metallerne i elementet er:
  • Aluminium
  • Bor
  • Kobolt
  • Chrome
  • Tin
  • Mangan
  • Molybdæn
  • Nikkel
  • Silicium
  • Titanium
  • Wolfram eller wolfram
  • Vanadium
  • Zink

Hvad er stål til?

Stålproduktion bruges til huse, stålplader til at forstærke bygninger, facader osv. Ligeledes inden for industrien for tunge våben og pansrede køretøjer. Ved fremstilling af værktøj, redskaber, mekanisk udstyr, industrielle maskiner og landbrugsmaskiner. Bilindustrien, krumtapakslen, gearkassedrevaksler, blandt andre industrier.

Hvad er ståltyperne?

Der er en række forskellige typer, som er:
  • Skære
  • Skræmt
  • Bølgepap
  • Galvaniseret
  • Rustfri
  • Laminat
  • Kulstof
  • Legering
  • Sød
  • Brusende
  • Koldt trukket
  • Strukturel
  • Forvitret
  • Blød
  • Sort

Hvordan opnås stål?

Jern smeltes i en ovn, hældes for at reducere urenheder. Derefter injiceres 99% ren ilt. Kalk blandes for at danne en rest, der absorberer de resterende urenheder. Endelig raffineres det i en ovn, der tilføjer legeringsprodukter for at give de ønskede egenskaber.