Когда некоторые люди думают о стали, они могут представить себе небоскреб, собираемый с использованием массивных клепаных балок, в то время как другие могут представить себе корпус и двигатель классического автомобиля на автомобильной выставке. Действительно, сталь присутствует во многих вещах, которыми люди пользуются каждый день. Понимание химического состава стали полезно при определении того, какую сталь следует использовать, а также в какой области ее применения. Поскольку сталь представляет собой смесь, а не химическое соединение, у нее нет определенной формулы химического соединения. Когда вы ищете подходящую сталь для использования, добавки определяют, какая сталь лучше всего подходит для ваших целей.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Сталь - это смесь железа и углерода, сплавленная вместе с одним или несколькими другими металлами или неметаллами. Поскольку сталь представляет собой смесь, а не химическое соединение, у стали нет определенной формулы химического соединения. Условные обозначения стали зависят от состава стали - от того, что смешано с железом, - например, углеродистой стали или вольфрамовой стали.
Железо и углерод играют большую роль
Железо - это металл с умеренной реакционной способностью, склонный к химическому соединению с неметаллами, такими как кислород и углерод. Когда железо добывают или иным образом находят в природе, оно обычно встречается в природе как минерал. Когда железная руда нагревается в присутствии восстановителя, такого как окись углерода, образуется металлическое железо. Затем железо подвергается дальнейшей очистке, чтобы создать железоуглеродистый сплав, который можно использовать для изготовления материала, известного нам как сталь.
Сплав железа с углеродом является основным материалом для стали. Доля углерода в сплаве обычно составляет от 0,15 до 0,30 процента, и она определяет начальную прочность и пластичность сплава - способность вытягиваться в проволоку или подвергаться обработке. Когда в сплаве больше углерода, сталь прочнее. Однако он менее пластичен, чем сплав с низким содержанием углерода.
После того, как железоуглеродистый сплав был улучшен до желаемого отношения углерода к железу, могут быть добавлены дополнительные материалы для улучшения характеристик конечного стального сплава. Например, если конечным сплавом является нержавеющая сталь, в смесь добавляются хром и марганец.
Улучшение стали
Хотя некоторые виды стали, такие как низкоуглеродистая сталь, могут состоять только из железа и углерода, для создания конструкционной стали используются несколько важных химических элементов. Например, марганец и ниобий используются для придания стали дополнительной прочности, а хром, никель или медь добавляются для снижения подверженности стали ржавчине и коррозии. Точно так же молибден, ванадий, вольфрам или титан могут быть добавлены для улучшения других характеристик стали с целью улучшения характеристик. Сталь можно дополнительно обработать антикоррозийной обработкой с использованием гальванизации (покрытие цинком, часто погружением в воду). в расплавленный цинк) или гальваника (нанесение покрытия материала на поверхность с помощью электрического Текущий).