Amikor egyesek az acélra gondolnak, elképzelhetik, hogy egy felhőkarcolót hatalmas szegecses gerendák segítségével állítanak össze, míg mások egy autókiállításon egy klasszikus autó testét és motorját láthatják. Az acél valóban sok mindenben jelen van, amelyet az emberek nap mint nap használnak. Az acél kémiai összetételének megértése hasznos annak meghatározásakor, hogy milyen acélt kell használni, valamint milyen alkalmazás esetén. Mivel az acél inkább keverék, mint kémiai vegyület, ezért nincs meghatározott kémiai vegyület-képlete. Amikor a megfelelő acélfajtát keresi, az adalékok meghatározzák, hogy melyik acél a legjobb választás az Ön céljára.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az acél egy vas és szén keveréke, amely egy vagy több más fémmel vagy nemfémmel összeolvad. Mivel az acél inkább keverék, mint vegyi vegyület, az acélnak nincs meghatározott kémiai vegyület-képlete. Az acél elnevezési szokása az acél összetételétől függ - mi keveredik a vasalóval - például szénacél vagy volfrámacél.
A vas és a szén nagy szerepet játszik
A vas egy közepesen reaktív fém, amely hajlamos kémiailag kombinálódni nemfémekkel, például oxigénnel és szénnel. Ha a vasat bányászzák vagy más módon megtalálják a természetben, akkor jellemzően természetes ásványi anyagként található meg. Ha a vasércet redukálószer, például szén-monoxid jelenlétében melegítjük, fémes vas keletkezik. Innentől kezdve a vas tovább finomodik, létrehozva egy vas-szén ötvözetet, amely felhasználható az acélként ismert anyag előállítására.
A vas-szén ötvözet az acél alapanyaga. Az ötvözetben a szén aránya általában 0,15–0,30 százalék körül mozog, és ez határozza meg az ötvözet kezdeti szilárdságát és alakíthatóságát - a huzalba vonás vagy megmunkálás képességét. Ha az ötvözetben nagyobb a szénarány, az acél erősebb. Ugyanakkor kevésbé képlékeny, mint egy alacsony szén-dioxid-tartalmú ötvözet.
Miután a vas-szén ötvözetet finomítottuk a kívánt szén / vas arányra, további anyagokat lehet hozzáadni a végső acélötvözet jellemzőinek javítása érdekében. Például, ha a végső ötvözet rozsdamentes acél, krómot és mangánt adnak a keverékhez.
Acél javítása
Míg az acél egyes formái, például az enyhe acél, nem másból állhatnak, mint vasból és szénből, a szerkezeti minőségű acél létrehozásához számos fontos kémiai elemet használnak. Például mangánt és nióbiumot használnak az acél extra szilárdságának biztosításához, míg krómot, nikkelt vagy rézet adnak az acél rozsda- és korróziós hajlamának csökkentésére. Ehhez hasonlóan molibdént, vanádiumot, volfrámot vagy titánt is adhatunk az acél egyéb jellemzőinek fokozásához a teljesítmény javítása érdekében. Az acélok tovább feldolgozhatók rozsdaszigeteléssel galvanizálással (cink bevonattal, gyakran merítéssel) olvadt cinkbe) vagy galvanizálás (anyagbevonat felhordása a felületre elektromos felhasználásával jelenlegi).