Stal jestwyrafinowana forma żelaza , który ma kontrolowaną ilość węgla do niej dodane . Stwierdzono również, wytapia w różnych minerałów do usuwania zanieczyszczeń w określonych temperaturach. Istnieje kilka klas stali i innych metali można wprowadzać stopowo w stali , w zależności od jego ewentualne zastosowanie będzie. Wytapiania żelaza w stali został opracowany w celu efektywnego procesu przemysłowego tylko w 19 wieku . Żelazko
Żelazo występuje naturalnie w skale jako rudy tlenku ( żelazo zmieszane z tlenem ) . Inne zanieczyszczenia, takie jak siarka, mangan, fosfor mogą być obecne. Żelaza wydobywano 4000 roku pierwszy temu . To wyparł stosowanie brązu (stopu miedzi i cyny ), gdy okazało się, że żelazo było trudniejsze i nie zginać lub stracić swoją przewagę tak łatwo .
Wytapiania żelaza rudy
wytapiano żelazo jest w piecu z podmuchów powietrza i materiału węglowego dodanej , typowo koks . (Koks jest węgiel , który został podgrzany bez tlenu spalić siarkę i inne zanieczyszczenia . )Dodanie atomów węgla w krystalicznej cząsteczki żelaza zwiększa plastyczność i twardość .
Rodzaje żelaza
Najprostszym rodzajem żelaza do wytworzenia to ” kutego ” metal , który jest ruda żelaza topnieniu w temperaturze wystarczająco wysokiej do wiązania do atomów węgla od 0,2 do 0,8 procent roztopionego żelaza. Ten rodzaj żelaza jest trudne, ale na tyle plastyczny , aby być wybity i kształcie . W wielkich piecach na poprawieniu wyższej temperatury , żelaza o większej zawartości węgla od 3 do 4,5 procent procent może być wytapiany ; ten znany jako ” szarego ” żelazo, które natychmiast wylano do formy . To było trudniejsze , ale kruche , i nie mogą być ukształtowane lub młotkiem .
Steel Making
Jakość stali jest zależna od wytopu żelaza w precyzyjnym temperatury z kontrolowanej ilości węgla i innych stopów . Zawartość węgla w stali mieści się w zakresie od 0,2 procent do 1,5 procent. Chociażwyższa zawartość węgla utwardza stal , ale również sprawia, że łamliwe. To może być zrekompensowane przez różnych metod związanych z ogrzewania i chłodzenia stali , o nazwie ” odpuszczania „.
Struktura molekularna
Stal jestkrystaliczna struktura cząsteczek żelaza przeplatają się z cząsteczek węgla . Jest to dobrze znany jako ” cementytu . ” Twardość i ciągliwość stali zależy nie tylko od zawartości węgla, ale jak węgiel i żelazo cząsteczki są ułożone względem siebie. Naprężenia wewnętrzne w krystalicznej strukturze stali będzie zwiększenie lub zmniejszenie zależności od temperatury poddaje się itempo, w jakim stopiona stal jest chłodzona .
Zbiory gatunków stali
Stale węglowe dzieli się na niskie, średnie , wysokie i bardzo wysokie. Niskie i średnie stale węglowe są plastyczne i mogą być spawane . Wysokie i bardzo wysokie stale węglowe są trudne do spawania i wymagają dodatkowych zabiegów ciepła i obróbkę . Inni stali ze stali nierdzewnej (stop stali, chromu i niklu ) , tytanu, stali i stali mangan . Imperium