Teräksen metalliprofiili

Teräs, maailman tärkein rakennusmateriaali, on rauta- seos, joka sisältää 0,2 - 2 painoprosenttia hiiltä ja joskus pieniä määriä muita alkuaineita, mukaan lukien mangaani. Rakennusten lisäksi sitä käytetään laitteiden, autojen ja lentokoneiden valmistuksessa.

Historia

kaupallisen teräksen tulo Tuotanto tuli 1800-luvun lopulla, ja se oli seurausta Sir Henry Bessemerin luomasta tehokkaasta tavasta vähentää valuraudan hiilipitoisuutta. Laskemalla hiilen määrää, sitä vaikeampaa ja enemmän taottava teräksen metallituotetta tuotetaan.

Teräs on ollut olemassa jo vuodesta Rautakausi, joka kesti noin 1200 eKr. 550 eaa, vaikka aloitus- ja lopetuspäivät vaihtelevat maantieteellisesti. Hetiittit - jotka asuivat nykypäivän Turkissa - ovat saattaneet olla ensimmäiset ihmiset, jotka loivat terästä kuumentamalla rautaa hiilellä.

tuotanto

Nykyään eniten terästä tuotetaan perushappomenetelmillä (tunnetaan myös nimellä perushappiteräksenvalmistus tai BOS). BOS on saanut nimensä prosessista, joka vaatii hapen puhaltamista isoihin astioihin, jotka sisältävät sulaa rautaa ja romuterästä.

instagram viewer

Vaikka BOS: n osuus maailman suurimmasta terästuotannosta on suurin, sähkökaariuunien (EAF) käyttö on kasvanut 1900-luvun alusta lähtien ja vastaa nyt noin kaksi kolmasosaa Yhdysvaltain terästuotannosta. EAF-tuotantoon sisältyy romuteräksen sulattaminen sähkövirralla.

Asteet ja tyypit

Maailman teräsyhdistyksen mukaan niitä on yli 3 500 eri teräslaatuja, joka kattaa ainutlaatuiset fysikaaliset, kemialliset ja ympäristöominaisuudet. Näihin ominaisuuksiin kuuluvat tiheys, joustavuus, sulamispiste, lämmönjohtavuus, lujuus ja kovuus. Eri teräslaatujen valmistamiseksi valmistajat vaihtelevat seosmetallien tyyppejä ja määriä hiilen ja epäpuhtauksien määrät, valmistusprosessi ja tapa, jolla syntyvät teräkset ovat teki töitä.

Kaupalliset teräkset luokitellaan yleensä myös neljään ryhmään, jotka eroavat toisistaan metalliseos sisältö- ja loppukäyttösovellukset:

  1. Hiiliteräkset sisältävät vähän hiiltä (alle 0,3% hiiltä), keskitasoa (jopa 0,6% hiiltä), korkeaa hiiltä (jopa 1% hiiltä) ja ultra-high-hiili- (jopa 2% hiiltä) teräkset. Vähähiilinen teräs on yleisin ja heikoin kolmesta tyypistä. Sitä on saatavana monenlaisissa muodoissa, mukaan lukien levyt ja palkit. Mitä korkeampi hiilipitoisuus, sitä vaikeampaa on teräksen kanssa työskennellä. Korkea- ja erittäin korkeahiiliteräksiä käytetään leikkaustyökaluissa, pattereissa, lävistimissä ja johdoissa.
  2. Seosteräkset sisältävät muita metalleja, kuten alumiinia, kuparia tai nikkeliä. Niitä voidaan käyttää autonosissa, putkistoissa ja moottoreissa.
  3. Ruostumattomat teräkset sisältävät aina kromia ja ehkä myös nikkeliä tai molybdeeniä. Ne ovat kiiltäviä ja yleensä korroosionkestäviä. neljä päätyyppiä ruostumattomasta teräksestä olemme ferriittisten, joka on samanlainen kuin hiiliteräs ja joka kestää voimakkaasti rasituskorroosiohalkeilua, mutta ei ole hyvä hitsaamiseen; austeniittiset, joka on yleisin ja hyvä hitsaamiseen; martensiittinen, joka on kohtalaisen kestävä korroosiolle, mutta luja; ja duplex, joka koostuu puoliksi ferriittisestä ja puolikas austeniittisesta teräksestä ja on vahvempi kuin jompikumpi näistä kahdesta tyypistä. Koska ruostumattomat teräkset ovat helppo steriloida, niitä käytetään usein lääketieteellisissä laitteissa ja välineissä sekä elintarvikkeiden tuotantolaitteissa.
  4. Työkaluteräkset seostetaan kovien metallien, kuten vanadiinin, koboltin, molybdeenin ja volframin kanssa. Kuten nimensä viittaa, heitä käytetään usein työkalujen, kuten vasara, valmistukseen.

Lisäkäyttö

Teräksen monipuolisuus on tehnyt siitä eniten käytettyä ja kierrätettyä metallimateriaalia maan päällä. Lisäksi sen suuri lujuus ja suhteellisen alhaiset tuotantokustannukset tekevät siitä sopivan käytettäväksi lukemattomissa sovellukset, mukaan lukien rautatiet, veneet, sillat, keittiövälineet, pakkaukset ja sähkö muuntajat.