Kovový profil ocele

Oceľ, najvýznamnejší stavebný materiál na svete, je železo zliatina, ktorá obsahuje medzi 0,2% a 2% hmotnosti uhlíka a niekedy malé množstvá iných prvkov vrátane mangánu. Okrem budov sa používa pri výrobe prístrojov, automobilov a lietadiel.

histórie

príchod komerčnej ocele Výroba prišla na konci 19. storočia a bola výsledkom toho, že si Sir Henry Bessemer vytvoril efektívny spôsob, ako znížiť obsah uhlíka v liatine. Znížením množstva uhlíka je oveľa tvrdšie a oveľa viac kujný vyrába sa kovový výrobok z ocele.

Oceľ existuje už od roku 2006 Doba železná, ktorá trvala od približne 1 200 BCE do 550 BCE, hoci dátumy začiatku a konca sa líšia v závislosti od geografickej oblasti. Chetiti - ktorí žili v dnešnom Turecku - mohli byť prvými ľuďmi, ktorí vyrábali oceľ zahrievaním železa uhlíkom.

výroba

Dnes, väčšina vyrába sa oceľ pomocou základných kyslíkových metód (známych tiež ako výroba základných kyslíkových ocelí alebo BOS). BOS odvodzuje svoj názov z procesu, ktorý vyžaduje, aby sa kyslík vháňal do veľkých nádob obsahujúcich roztavené železo a oceľový šrot.

instagram viewer

Hoci BOS predstavuje najväčší podiel na celosvetovej výrobe ocele, využívanie elektrických oblúkových pecí (EAF) od začiatku 20. storočia rastie a teraz predstavuje asi dve tretiny výroby ocele v USA. Výroba EAF zahŕňa tavenie oceľového šrotu elektrickým prúdom.

Triedy a typy

Podľa World Steel Association je ich viac ako 3 500 rôzne druhy ocele, ktoré zahŕňajú jedinečné fyzikálne, chemické a environmentálne vlastnosti. Tieto vlastnosti zahŕňajú hustotu, elasticitu, teplotu topenia, tepelnú vodivosť, pevnosť a tvrdosť. Aby sa vyrobili rôzne druhy ocele, výrobcovia menia druhy a množstvá legovaných kovov množstvo uhlíka a nečistôt, výrobný proces a spôsob, akým sú výsledné ocele fungovalo.

Komerčné ocele sa tiež všeobecne klasifikujú do štyroch skupín, ktoré sa líšia podľa ich kovová zliatina obsah a konečné použitie:

  1. Uhlíkové ocele zahŕňajú nízkouhlíkový (menej ako 0,3% uhlíka), stredný uhlík (až 0,6% uhlíka), vysoký uhlík (až 1% uhlíka) a ultra-uhlík (až 2% uhlíka) ocele. Nízko uhlíková oceľ je najbežnejšou a najslabšou z týchto troch typov. Je k dispozícii v širokej škále tvarov vrátane plechov a trámov. Čím vyšší je obsah uhlíka, tým ťažšie je s oceľou pracovať. Vysokouhlíkové a ultra-vysoko uhlíkové ocele sa používajú v rezacích nástrojoch, radiátoroch, dierovačoch a drôtoch.
  2. Zliatinové ocele obsahujú iné kovy, ako je hliník, meď alebo nikel. Môžu byť použité v autodieloch, potrubiach a motoroch.
  3. Nerezové ocele vždy obsahujú chróm a možno aj nikel alebo molybdén. Sú lesklé a všeobecne odolné proti korózii. štyri hlavné typy nehrdzavejúcej oceleferritic, ktorý je podobný uhlíkovej oceli a je vysoko odolný proti koróznemu praskaniu, ale nie je vhodný na zváranie; austenitické, čo je najbežnejšie a najlepšie na zváranie; martenzitická, ktorý je stredne odolný voči korózii, ale má vysokú pevnosť; a duplex, ktorý pozostáva z polovice feritických a napoly austenitických ocelí a je pevnejší ako ktorýkoľvek z týchto dvoch typov. Pretože nerezové ocele sú ľahko sterilizované, často sa používajú v lekárskych zariadeniach a nástrojoch a zariadeniach na výrobu potravín.
  4. Nástrojové ocele sú legované tvrdými kovmi, ako je vanád, kobalt, molybdén a volfrám. Ako už názov napovedá, často sa používajú na výrobu nástrojov vrátane kladív.

Ďalšie použitia

Všestrannosť ocele z nej urobila najrozšírenejší - a najviac recyklovaný - kovový materiál na Zemi. Okrem toho je jeho vysoká pevnosť a relatívne nízke výrobné náklady vhodné na použitie v nespočetných množstvách aplikácie vrátane železníc, člnov, mostov, kuchynského náčinia, obalov a elektrických transformátory.

instagram story viewer