Свет у којем нема челичних конструкција био би непрепознатљив као модеран на било који значајан начин. Челик је претежни материјал који се користи широм планете за изградњу свега што треба да буде чврсто и издржљиво: небодери, железничке пруге, мостови, аутомобилски оквири и безбројни алати за домаћинство који морају да поднесу пуно стреса, хабања и суза.
Угљен челик је врста челика који садржи количине елемента угљеник, а који можда препознајете из других домена проучавања као врло чест и свестран атом.
Промена количине угљеника у угљеничном челику, која никада не прелази око 2,0 процента, може драстично променити својства челика; високо-угљенични челик је варијанта која је, иако је ломљива према индустријским стандардима, постала неопходна у безброј шетњи свакодневног људског живота.
Шта је челик?
Челик није метал већ је легуре или мешавина метала. Састоји се претежно од металног елемента гвожђа (Фе), који није само неопходан за изградњу, већ је потребан за стварање црвених крвних зрнаца које преносе кисеоник у вашем телу.
Када се гвожђе загрева на врло високе температуре, као што је 1.300 ° Ц, решеткаста структура настала од његових суседних атома мења облик и омогућава другим елементима, као што је угљеник, да се уствари пробију кроз пукотине и инфилтрирају у решетка. Када се решетка охлади, остали елементи се на одређени начин у одређеним интервалима пеку у решетку, постајући део решетке и мењајући својства материјала.
- Поред основног елемента гвожђа и, наравно, неке количине угљеника у многим случајевима, други елементи пронађени у челику укључују манган, кобалт, силицијум и хром.
Врсте угљеничног челика
Угљенични челик, као што вероватно можете да схватите из наслова овог чланка, долази у облицима оцењеним њиховим специфичним садржајем угљеника. Ниско-угљенични челик је онај који садржи мање од 0,25 процената угљеника; челик са средњим угљеником садржи 0,25 до 0,55 процената угљеника; а високо-угљенични челик је свака друга врста угљеничног челика.
Ниско-угљенични челик није тако тврд као високо-угљеничне сорте, али је и мање ломљив. Иако вам је вероватно тешко било коју врсту челика сматрати „меком“, вероватно можете размишљати о разликама у томе како различити челични предмети осећају се чак и док ово читате, а да никада нисте знали да је то вероватно због њиховог различитог угљеника садржај.
Шта је високо-угљенични челик?
Било који челик са садржајем угљеника од 0,55 процента или више или отприлике један део у 180, сматра се челиком са високим угљеником. Гурање овог садржаја преко 2 процента чини резултат изузетно ломљивим и ограничене употребе, иако се тако израђују производи од ливеног гвожђа (нпр. Пећи на дрва, посуђе). Дакле, као што видите, "високо угљеник"је релативан појам.
Својства високо угљеничног челика укључују врло високу чврстоћу, екстремну тврдоћу и отпорност на хабање, и умерена дуктилност, мера способности материјала да толерише деформисање, а да заправо није ломљење.
Користи се у резним алатима због своје способности да под присилом држи врло оштру ивицу; користи се и за зидање ноктију, који се лако могу набити у камен (мада не рукама).
Шта је алат-угљенични челик?
Челици са садржајем угљеника већим од 0,8 процената познати су као алатно-угљенични челици. Име је замишљено као траг; због своје изузетне тврдоће, ови челици се користе у бушилицама, ножевима за резање, разним опругама и свим алатима за резање, ножевима и бритвама.
Гвожђе у угљеничном челику, за разлику од нерђајућег челика, није отпорно на оксидацију (иначе познато у већини запажених случајева као рђа) без обзира на његов садржај угљеника. Међутим, што је већи садржај угљеника у челику, то је отпорнији на корозију због веће укупне чврстоће.