Περιεχόμενο
- Περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα
- Βασικές φυσικές ιδιότητες του χάλυβα
- Ανοξείδωτο ατσάλι
- Πρόσθετα στο χάλυβα
Ο χάλυβας είναι κράμα, συνδυασμένο μέταλλο από σίδηρο και άνθρακα. Η περιεκτικότητα του άνθρακα σε άνθρακα φτάνει το πολύ 1,5%. Λόγω της σκληρότητας και της αντοχής του, ο χάλυβας χρησιμοποιείται στην κατασκευή κτιρίων, γεφυρών, αυτοκινήτων και άλλων εφαρμογών κατασκευής και μηχανικής.
Οι περισσότεροι χάλυβες που παράγονται σήμερα είναι απλό ανθρακούχο χάλυβα ή απλά χάλυβας άνθρακα Ο άνθρακας στον χάλυβα υπάρχει στην κατάσταση καρβιδίου σιδήρου. Άλλα στοιχεία, μεταξύ των οποίων είναι το θείο, ο φώσφορος, το μαγγάνιο και το πυρίτιο, είναι επίσης παρόντα.
Περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα
Ο ανθρακούχος χάλυβας ορίζεται ως χάλυβας που έχει τις ιδιότητές του κυρίως λόγω της περιεκτικότητάς του σε άνθρακα και δεν περιέχει περισσότερο από 0,5% πυρίτιο και 1,5% μαγγάνιο. Οι απλοί χάλυβες άνθρακα, που κυμαίνονται από 0,06% άνθρακα έως 1,5% άνθρακα, χωρίζονται σε τέσσερις τύπους:
Αυτοί οι χάλυβες εξελίσσονται από μαλακότερο σε σκληρότερο, αλλά επίσης αυξάνουν την ευθραυστότητα. Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα. Ο δεύτερος τύπος βρίσκεται σε σιδηροτροχιές και σιδηροδρομικά προϊόντα, όπως συζεύξεις, στροφαλοφόροι άξονες, άξονες, γρανάζια και σφυρήλατα. Ο τρίτος τύπος χρησιμοποιείται σε εργαλεία κοπής και σιδηροδρομικές γραμμές και ο τελευταίος τύπος χρησιμοποιείται σε έμβολα και κυλίνδρους.
Βασικές φυσικές ιδιότητες του χάλυβα
Ο χάλυβας έχει πυκνότητα 7.850 kg / m3, καθιστώντας το 7,85 φορές πυκνότερο από το νερό. Το σημείο τήξης του 1,510 C είναι υψηλότερο από αυτό των περισσότερων μετάλλων. Σε σύγκριση, το σημείο τήξης του χαλκού είναι 1.040 C, το χαλκό είναι 1.083 C, το χυτοσίδηρο είναι 1.300 C και το νικέλιο είναι 1.453 C. Το βολφράμιο, όμως, λιώνει σε ένα φρικτό 3,410 C, κάτι που δεν προκαλεί έκπληξη δεδομένου ότι το στοιχείο αυτό χρησιμοποιείται σε νήματα με λάμπα.
Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής των χαλύβων στους 20 C, σε μm ανά μέτρο ανά βαθμό Κελσίου, είναι 11,1, πράγμα που καθιστά πιο ανθεκτικό στο μεταβαλλόμενο μέγεθος με μεταβολές της θερμοκρασίας από τον χαλκό (16,7), τον κασσίτερο (21,4) και τον μόλυβδο (29,1 ).
Ανοξείδωτο ατσάλι
Οι ανοξείδωτοι χάλυβες χρησιμοποιούνται στην κατασκευή όταν η αντίσταση στη διάβρωση είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα, όπως και με τα μαχαίρια που πρέπει να διατηρούν μια αιχμηρή άκρη. Ένας άλλος κοινός λόγος που χρησιμοποιούνται οι ανοξείδωτοι χάλυβες είναι οι ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας τους. Σε ορισμένα έργα, η υψηλή αντίσταση στην οξείδωση είναι μια απόλυτη απαίτηση, ενώ σε άλλες, η υψηλή θερμοκρασία είναι μια πρωταρχική ανάγκη.
Πρόσθετα στο χάλυβα
Μικρές ποσότητες άλλων μετάλλων που προστίθενται στο χάλυβα αλλάζουν τις ιδιότητές του με τρόπο ευνοϊκό για ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, το κοβάλτιο έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη μαγνητική διαπερατότητα και χρησιμοποιείται σε μαγνήτες. Το μαγγάνιο προσθέτει δύναμη και σκληρότητα, και το προϊόν είναι κατάλληλο για βαρέων σιδηροδρομικών διαβάσεων. Το μολυβδαίνιο διατηρεί την αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες, γι 'αυτό το πρόσθετο είναι βολικό όταν κάνετε άκρες τρυπανιού ταχύτητας. Το νικέλιο και το χρώμιο αντιστέκονται στη διάβρωση και συνήθως προστίθενται στην κατασκευή χειρουργικών εργαλείων χάλυβα.