Svijet u kojem nema čeličnih konstrukcija bio bi neprepoznatljiv kao moderan na bilo koji smislen način. Čelik je pretežni materijal koji se koristi na cijelom planetu za izgradnju svega što treba biti čvrsto i postojano: neboderi, željezničke pruge, mostovi, okviri automobila i nebrojeni alati za kućanstvo koji moraju podnijeti puno stresa, trošenja i suza.
Ugljični čelik je vrsta čelika koji sadrži količine elementa ugljika, a koji možda prepoznajete iz drugih područja proučavanja kao vrlo čest i svestran atom.
Promjena količine ugljika u ugljičnom čeliku, koja nikada ne prelazi oko 2,0 posto, može drastično promijeniti svojstva čelika; visoko-ugljični čelik je varijanta koja je, iako je lomljiva prema industrijskim standardima, postala prijeko potrebna u bezbroj šetnji svakodnevnog ljudskog života.
Što je čelik?
Čelik nije metal već an legura ili smjesa metala. Sastoji se pretežno od metalnog elementa željeza (Fe), koji nije samo bitan za izgradnju, već je potreban za stvaranje crvenih krvnih stanica koje nose kisik u vašem tijelu.
Kada se željezo zagrije na vrlo visoke temperature, poput 1.300 ° C, rešetkasta struktura nastala od njegovih susjednih atoma mijenja oblik i dopušta drugim elementima, poput ugljika, da se zapravo probiju kroz pukotine i infiltriraju u Rešetka. Kad se rešetka ohladi, ostali se elementi na određeni način u određenim intervalima upeku u rešetku, postajući dio rešetke i mijenjajući svojstva materijala.
- Osim osnovnog elementa željeza i, naravno, neke količine ugljika u mnogim slučajevima, uključuju se i drugi elementi koji se nalaze u čeliku mangan, kobalt, silicij i krom.
Vrste ugljičnog čelika
Ugljični čelik, kao što vjerojatno možete primijetiti iz naslova ovog članka, dolazi u oblicima stupnjevanim njihovim specifičnim sadržajem ugljika. Nisko-ugljični čelik je onaj koji sadrži manje od 0,25 posto ugljika; srednjeugljični čelik sadrži 0,25 do 0,55 posto ugljika; a visoko-ugljični čelik je svaka druga vrsta ugljičnog čelika.
Nisko-ugljični čelik nije tako tvrd kao visoko-ugljične sorte, ali je i manje lomljiv. Iako vam je vjerojatno teško bilo kakvu vrstu čelika smatrati "mekom", vjerojatno možete razmišljati o razlikama u tome različiti se čelični predmeti osjećaju čak i dok ovo čitate, a da nikada niste znali da je to vjerojatno zbog njihovog različitog ugljika sadržaj.
Što je visoko-ugljični čelik?
Bilo koji čelik s udjelom ugljika od 0,55 posto ili više, ili otprilike jedan dio u 180, smatra se čelikom s visokim ugljikom. Guranjem ovog sadržaja preko 2 posto rezultat je izuzetno lomljiv i ograničene upotrebe, iako se tako izrađuju proizvodi od lijevanog željeza (npr. Peći na drva, posuđe). Pa kao što vidite, "visoko ugljik"relativan je pojam.
Svojstva visoko ugljičnog čelika uključuju vrlo visoku čvrstoću, ekstremnu tvrdoću i otpornost na habanje, te umjerena duktilnost, mjera sposobnosti materijala da tolerira deformiranje, a da zapravo nije lomljenje.
Koristi se u reznim alatima zbog svoje sposobnosti da pod prisilom drži vrlo oštar rub; koristi se i za zidanje noktiju, koji se lako mogu nabiti u kamen (iako ne rukama).
Što je alatni ugljični čelik?
Čelici s udjelom ugljika većim od 0,8 posto poznati su kao alatno-ugljični čelici. Ime je zamišljeno kao trag; zbog svoje iznimne tvrdoće, ti se čelici koriste u probojnim šilima, oštricama za rezanje, raznim vrstama opruga i svim vrstama oruđa za rezanje, noževima i britvama.
Željezo u ugljičnom čeliku, za razliku od nehrđajućeg čelika, nije otporno na oksidaciju (inače poznato u većini promatranih slučajeva kao hrđa) bez obzira na njegov sadržaj ugljika. Međutim, što je čelik veći udio ugljika, to je otporniji na koroziju zbog veće ukupne čvrstoće.
