Περιεχόμενο
Ο χάλυβας είναι μεταλλικό κράμα που χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή λόγω της αντοχής του, της οικονομικής του τιμής και της σκληρότητας. Οι διάφορες μορφές του αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από σίδηρο, αλλά περιέχουν επίσης τα στοιχεία άνθρακα, μαγγάνιο, φώσφορο, θείο, πυρίτιο, και μερικές φορές νικέλιο και χρώμιο. Ο χάλυβας εκμεταλλεύεται την εξαιρετικά σταθερή δομή ατομικού πλέγματος σιδήρου, με μια σημαντική συστροφή.
Το κρύσταλλο πλέγμα
Ο σίδηρος, στη στερεά του μορφή, αναλαμβάνει μια κρυσταλλική δομή, που σημαίνει απλά ότι τα άτομα σιδήρου είναι διατεταγμένα σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται πλέγμα. Πολλά πλέγματα υπάρχουν στη φύση, αλλά ο σίδηρος έρχεται σε μια από τις δύο μορφές - ο κύβος που βρίσκεται στο κέντρο του σώματος, ο οποίος υπάρχει σε υψηλότερες θερμοκρασίες, και ο κύβος που επικεντρώνεται στον προσανατολισμό, η μορφή του δωματίου-θερμοκρασίας.
Ο ρόλος του άνθρακα
Η προσθήκη άνθρακα σε υγρό σίδηρο - συνήθως σε ποσότητες κυμαινόμενες από 0,035% έως 3,5% κατά μάζα - αλλάζει αυτό που συμβαίνει όταν το μίγμα ψύχεται στο σημείο πήξης του (περίπου 1500 ° C). Αντί να πηγαίνουμε από ένα πλέγμα στο επίκεντρο του σώματος για να γίνει πλέγμα με κέντρο το πρόσωπο, τα άτομα του σιδήρου εγκαθίστανται κατευθείαν στο τελευταίο. Ταυτόχρονα, τα άτομα άνθρακα βρίσκονται στο κέντρο αυτών των κύβων. Αυτό τελικά αντιπροσωπεύει τη μεγαλύτερη ανθεκτικότητα του χάλυβα σε σύγκριση με τον καθαρό σίδηρο.