O lume fără structuri de oțel în ea ar fi de nerecunoscut ca modernă într-un mod semnificativ. Oțelul este materialul predominant utilizat pe toată planeta pentru construirea a tot ceea ce trebuie să fie puternic și durabil: zgârie-nori, căi ferate, poduri, cadre auto și nenumărate unelte de uz casnic care trebuie să tolereze mult stres, uzură și rupere.
Otel carbon este un fel de oțel care conține cantități de element carbon, pe care probabil îl recunoașteți din alte domenii de studiu ca un atom foarte comun și versatil.
Modificarea cantităților de carbon din oțelul carbon, care nu crește niciodată peste aproximativ 2,0 la sută, poate modifica drastic proprietățile oțelului; Oțel cu conținut ridicat de carbon este o variantă care, în ciuda faptului că este fragilă conform standardelor din industrie, a devenit indispensabilă în nenumărate domenii ale vieții umane de zi cu zi.
Ce este oțelul?
Oțelul nu este un metal, ci un aliaj sau un amestec de metale. Acesta constă în majoritate din elementul metalic fier (Fe), care nu este doar esențial pentru construcție, ci este necesar pentru formarea celulelor roșii din sânge care transportă oxigen în corpul dumneavoastră.
Când fierul este încălzit la temperaturi foarte ridicate, cum ar fi 1.300 ° C, structura rețelei formată din atomii săi alăturați schimbă forma și permite altor elemente, cum ar fi carbonul, să înclină efectiv prin fisuri și să se infiltreze în zăbrele. Când rețeaua se răcește, celelalte elemente sunt într-un fel coapte în rețea la intervale regulate, devenind o parte a rețelei și schimbând proprietățile materialului.
- Pe lângă fierul elementului de bază și, desigur, o cantitate de carbon în multe cazuri, alte elemente găsite în oțel includ mangan, cobalt, siliciu și crom.
Tipuri de oțel carbon
Oțelul carbon, după cum probabil puteți obține din titlul acestui articol, vine în forme gradate după conținutul lor specific de carbon. Oțelul cu conținut scăzut de carbon este cel care conține mai puțin de 0,25% carbon; oțelul cu carbon mediu conține 0,25% până la 0,55% carbon; iar oțelul cu conținut ridicat de carbon este orice alt tip de oțel cu carbon.
Oțelul cu conținut scăzut de carbon nu este la fel de dur ca soiurile cu conținut ridicat de carbon, dar este și mai puțin fragil. Deși probabil vă este greu să vă gândiți la orice tip de oțel ca fiind „moale”, probabil că vă puteți gândi la diferențe în ceea ce privește modul în care diferite obiecte de oțel se simt chiar și atunci când citiți acest lucru, fără să fi știut vreodată că acest lucru se datorează probabil carbonului lor diferit conţinut.
Ce este oțelul cu conținut ridicat de carbon?
Orice oțel cu un conținut de carbon de 0,55 la sută sau mai mare, sau aproximativ o parte în 180, este considerat oțel cu conținut ridicat de carbon. Împingerea acestui conținut peste 2 la sută face ca rezultatul să fie extrem de fragil și de utilizare limitată, deși așa se fabrică produsele din fontă (de exemplu, sobe de lemn, vase de gătit). Deci, după cum puteți vedea, "bogat în carbon"este un termen relativ.
Proprietățile ridicate ale oțelului cu carbon includ o rezistență foarte mare, duritate extremă și rezistență la uzură și ductilitate moderată, o măsură a capacității unui material de a tolera deformarea fără efectiv spargere.
Este utilizat în unelte de tăiat, datorită capacității sale de a menține o margine foarte ascuțită sub constrângere; este, de asemenea, utilizat pentru unghiile de zidărie, care pot fi lovite cu ușurință în piatră (deși nu cu mâinile).
Ce este oțelul-unelte cu carbon?
Oțelurile cu un conținut de carbon mai mare de 0,8% sunt cunoscute sub numele de unelte cu oțel carbon. Numele este menit ca un indiciu; datorită durității lor extreme, aceste oțeluri sunt folosite în pungi, lame de forfecare, diferite tipuri de arcuri și tot felul de instrumente de tăiere, cuțite și aparate de ras.
Fierul din oțelul carbon, spre deosebire de cel din oțelul inoxidabil, nu este rezistent la oxidare (altfel cunoscut în majoritatea cazurilor observate ca rugini) indiferent de conținutul său de carbon. Cu toate acestea, cu cât este mai mare conținutul de carbon al oțelului, cu atât este mai rezistent la coroziune datorită rezistenței sale generale mai mari.