Pasaule, kurā nav tērauda konstrukciju, būtu jēgpilni neatpazīstama kā moderna. Tērauds ir dominējošais materiāls, ko visā planētā izmanto, lai būvētu visu, kam jābūt stipram un izturīgam: debesskrāpji, dzelzceļa sliedes, tilti, automašīnu rāmji un neskaitāmi sadzīves instrumenti, kuriem jāpieņem liels stress, nodilums un asaru.
Oglekļa tērauds ir sava veida tērauds, kas satur oglekļa elementa daudzumu, kuru jūs, iespējams, atpazīstat no citām izpētes jomām kā ļoti izplatītu un daudzpusīgu atomu.
Mainot oglekļa daudzumu oglekļa tēraudā, kas nekad nepārsniedz aptuveni 2,0 procentus, var krasi mainīt tērauda īpašības; augsta oglekļa tērauds ir variants, kas, neraugoties uz trauslumu pēc nozares standartiem, ir kļuvis neaizstājams neskaitāmās ikdienas ikdienas dzīves jomās.
Kas ir tērauds?
Tērauds nav metāls, bet gan sakausējums vai metālu maisījums. Pārsvarā tas sastāv no metāla elementa dzelzs (Fe), kas ir ne tikai būtisks būvniecībai, bet ir nepieciešams skābekļa nesošo sarkano asins šūnu veidošanai jūsu ķermenī.
Sildot dzelzi līdz ļoti augstai temperatūrai, piemēram, 1300 ° C, režģa struktūra, ko veido blakus esošie atomi maina formu un ļauj citiem elementiem, piemēram, ogleklim, izlīst pa plaisām un iefiltrēties režģis. Kad režģis atdziest, pārējie elementi savā ziņā regulāri tiek cepti režģī, kļūstot par režģa daļu un mainot materiāla īpašības.
- Bez pamatelementa dzelzs un, protams, daudzos gadījumos oglekļa daudzuma, ietilpst arī citi tērauda elementi mangāns, kobalts, silīcijs un hroms.
Oglekļa tērauda veidi
Oglekļa tērauds, kā jūs droši vien varat uzzināt no šī raksta nosaukuma, ir veidots pēc to īpašā oglekļa satura. Zems oglekļa saturs ir tērauds, kas satur mazāk nekā 0,25 procentus oglekļa; vidēja oglekļa tērauds satur 0,25% līdz 0,55% oglekļa; un augsta oglekļa tērauds ir jebkura cita veida oglekļa tērauds.
Zema oglekļa satura tērauds nav tik ciets kā šķirnes ar lielāku oglekļa saturu, bet ir arī mazāk trausls. Lai gan jums, iespējams, ir grūti iedomāties jebkura veida tēraudu kā "mīkstu", jūs, iespējams, varat iedomāties atšķirības kā dažādi tērauda priekšmeti jūtas pat tad, kad jūs to lasāt, nekad nezinot, ka tas, iespējams, ir atšķirīgā oglekļa dēļ saturu.
Kas ir augsta oglekļa tērauds?
Jebkurš tērauds ar oglekļa saturu 0,55 procenti vai vairāk vai aptuveni vienu daļu no 180 tiek uzskatīts par augstas oglekļa tēraudu. Spiežot šo saturu pāri par 2 procentiem, rezultāts kļūst ārkārtīgi trausls un ierobežoti lietojams, lai gan šādi tiek izgatavoti čuguna izstrādājumi (piemēram, malkas krāsnis, trauki). Tātad, kā redzat, "ar augstu oglekļa saturu"ir relatīvs termins.
Augsta oglekļa tērauda īpašības ietver ļoti augstu izturību, ārkārtēju cietību un izturību pret nodilumu un mērena lokanība, kas mēra materiāla spēju panest deformāciju bez tā laušana.
To lieto griezējinstrumentos, jo tā spēj piespiedu kārtā saglabāt ļoti asu malu; to izmanto arī mūra naglām, kuras var viegli iesist klintī (kaut arī ne ar rokām).
Kas ir instrumentu oglekļa tērauds?
Tēraudi ar oglekļa saturu virs 0,8 procentiem ir pazīstami kā instrumentu oglekļa tēraudi. Nosaukums ir domāts kā kaut kas nojausma; ārkārtas cietības dēļ šie tēraudi tiek izmantoti štancēs, cirpšanas asmeņos, dažāda veida atsperēs un visa veida griezējinstrumentos, nažos un skuvekļos.
Atšķirībā no nerūsējošā tērauda dzelzs oglekļa tēraudā nav izturīgs pret oksidēšanos (citādi vairumā novēroto gadījumu tas ir pazīstams kā rūsa) neatkarīgi no tā oglekļa satura. Tomēr, jo lielāks ir oglekļa saturs tēraudā, jo izturīgāks pret koroziju tā lielākās kopējās izturības dēļ.