תכונות ושימושי פלדת פחמן גבוהה

עולם שאין בו מבני פלדה אינו ניתן לזיהוי כמודרני בכל דרך משמעותית. פלדה היא החומר השולט המשמש בכל רחבי כדור הארץ לבניית כל מה שצריך להיות חזק ומתמשך: גורדי שחקים, פסי רכבת, גשרים, מסגרות לרכב, ואינספור כלים ביתיים שצריכים לסבול הרבה לחץ, בלאי דמעה.

פלדת פחמן הוא סוג של פלדה המכילה כמויות של היסוד פחמן, שאולי אתה מזהה מתחומי מחקר אחרים כאטום נפוץ ורב-תכליתי.

שינוי כמויות הפחמן בפלדת פחמן, שלעולם לא עולה מעל 2.0 אחוזים לערך, יכול לשנות באופן דרסטי את מאפייני הפלדה; פלדה גבוהה בפחמן הוא גרסה שלמרות היותה פריכה בסטנדרטים של התעשייה, היא הפכה להיות חיונית בכל ספור תחומי החיים האנושיים היומיומיים.

פלדה אינה מתכת אלא מתכת סַגסוֹגֶת או תערובת של מתכות. הוא מורכב באופן גורף מהיסוד המתכתי ברזל (Fe), שאינו חיוני רק לבנייה אלא נדרש ליצירת כדוריות הדם האדומות הנושאות חמצן בגופך.

כאשר מחממים ברזל לטמפרטורות גבוהות מאוד, כמו 1,300 מעלות צלזיוס, מבנה הסריג שנוצר על ידי האטומים הסמוכים לו משנה צורה ומאפשר לאלמנטים אחרים, כמו פחמן, למעשה לחדור דרך הסדקים ולחדור אל סָרִיג. כאשר הסריג מתקרר, שאר האלמנטים נאפים במובן מסוים בסריג במרווחי זמן קבועים, והופכים לחלק מהסריג ומשנים את תכונות החומר.

• מלבד אלמנט הבסיס ברזל וכמובן כמות מסוימת של פחמן במקרים רבים, אלמנטים אחרים שנמצאים בפלדה כוללים מנגן, קובלט, סיליקון ו כְּרוֹם.

פלדת פחמן, כפי שאתה בוודאי יכול לאסוף מהכותרת של מאמר זה, מגיעה בצורות המדורגות לפי תכולת הפחמן הספציפית שלהם. פלדה דלת פחמן היא זו המכילה פחות מ- 0.25 אחוז פחמן; פלדת פחמן בינונית מכילה 0.25 אחוז עד 0.55 אחוז פחמן; ופלדה גבוהה בפחמן היא כל סוג אחר של פלדת פחמן.

פלדה דלת פחמן אינה קשה כמו זנים בעלי פחמן גבוה יותר, אלא גם שבירה פחות. למרות שכנראה קשה לך לחשוב על כל סוג של פלדה כעל "רך", אתה בטח יכול לחשוב על הבדלים איך חפצי פלדה שונים מרגישים אפילו כשקוראים זאת, מבלי שידעתם כי זה כנראה בגלל הפחמן השונה שלהם תוֹכֶן.

כל פלדה עם תכולת פחמן של 0.55 אחוזים ומעלה, או כחלק אחד בשנת 180, נחשבת לפלדה גבוהה. דחיפת תוכן זה על פני 2 אחוזים הופכת את התוצאה לפריכה ביותר ולשימוש מוגבל, אם כי כך מייצרים מוצרי ברזל יצוק (למשל תנורי עץ, כלי בישול). אז כפי שאתה יכול לראות, "פחמן גבוה"הוא מונח יחסי.

מאפייני פלדת פחמן גבוהים כוללים חוזק גבוה מאוד, קשיות ועמידות לבלאי קיצוניים משיכות מתונה, מדד ליכולתו של חומר לסבול עיוות ללא ממש שְׁבִירָה.

משתמשים בו בכלי חיתוך בגלל יכולתו לשמור על קצה חד מאוד בכפייה; הוא משמש גם לציפורני בנייה, שניתן להלום אותן בקלות לסלע (אם כי לא בידיים).

פלדות עם אחוז פחמן גבוה מ- 0.8 אחוזים ידועות בשם פלדות פחמן כלי. השם נועד כמשהו רמז; בגלל הקשיות הקיצונית שלהם, פלדות אלה משמשות לפחיות אגרוף, להבי גזירה, סוגים שונים של קפיצים וכל מיני כלי חיתוך, סכינים ותער.

הברזל בפלדת פחמן, בניגוד לזה שבנירוסטה, אינו עמיד בפני חמצון (אחרת מכונה ברוב המקרים הנצפים חֲלוּדָהללא קשר לתכולת הפחמן שלו. עם זאת, ככל שתכולת הפחמן של הפלדה גבוהה יותר, כך היא עמידה יותר בפני קורוזיה בגלל חוזקה כולל גדול יותר.