Kui mõned inimesed mõtlevad terasest, võivad nad ette kujutada pilvelõhkuja kokkupanemist massiivsete needitud talade abil, teised aga võivad autonäitusel kujutada klassikalise auto kere ja mootorit. Teras on tõepoolest olemas paljudes asjades, mida inimesed iga päev kasutavad. Terase keemilise koostise mõistmine on kasulik nii terase kasutamisel kui ka selle kasutamisel. Kuna teras on pigem segu kui keemiline ühend, pole sellel kindlat keemilise ühendi valemit. Kui otsite õiget tüüpi terast, mida kasutada, määravad lisandid kindlaks, milline teras on teie jaoks parim valik.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Teras on raua ja süsiniku segu, mis on sulatatud kokku ühe või mitme muu metalli või mittemetalliga. Kuna teras on pigem segu kui keemiline ühend, pole terasel keemilise ühendi valemit. Terase nimetamise kord sõltub terase koostisest - mis segatakse rauaga - näiteks süsinikterasest või volframterasest.
Raud ja süsinik mängivad suurt rolli
Raud on mõõdukalt reageeriv metall, mis on altid keemiliselt kombineeruma mittemetallidega nagu hapnik ja süsinik. Kui rauda kaevandatakse või muul viisil loodusest leitakse, leidub seda tavaliselt looduslikult esineva mineraalina. Kui rauamaaki kuumutatakse redutseeriva aine, näiteks süsinikmonooksiidi, juuresolekul, tekitab see metallist rauda. Sealt edasi rafineeritakse raud edasi, et luua raud-süsinikusulam, millest saab valmistada materjali, mida tunneme terasena.
Raud-süsinikusulam on terase alusmaterjal. Süsiniku osakaal sulamis on tavaliselt umbes 0,15–0,30 protsenti ja see määrab sulami esialgse tugevuse ja plastsuse - võime traati tõmmata või töödelda. Kui sulamis on suurem süsiniku osakaal, on teras tugevam. Kuid see on vähem plastne kui madalama süsinikusisaldusega sulam.
Pärast seda, kui raud-süsinikusulam on rafineeritud soovitud süsiniku ja raua suhteni, võib lõpliku terasesulami omaduste parandamiseks lisada täiendavaid materjale. Näiteks kui lõplik sulam on roostevaba teras, lisatakse segule kroom ja mangaan.
Terase täiustamine
Kui mõned terase vormid, näiteks pehme teras, ei pruugi koosneda muudest kui rauast ja süsinikust, kasutatakse struktuurilise terase loomiseks mitmeid olulisi keemilisi elemente. Näiteks kasutatakse terase lisatugevuse tagamiseks mangaani ja nioobiumi, terase rooste- ja korrosioonitundlikkuse vähendamiseks aga kroomi, niklit või vaske. Samamoodi võib terase muude aspektide parandamiseks, et parandada jõudlust, lisada molübdeeni, vanaadiumi, volframi või titaani. Teraseid võib täiendavalt töödelda tsingimise abil roostetõkestamise teel (tsingiga katmine, sageli sukeldamine) sulatatud tsingiks) või galvaaniline (materjali pinnakatte sadestamine pinnale elektripliidi abil praegune).