Tartalom
Amikor egyesek acélra gondolnak, elképzelhetnek egy felhőkarcolót, amelyet hatalmas szegecselt gerendákkal szerelnek össze, mások a klasszikus autó karosszéria testét és motorját képesek bemutatni egy autókiállításon. Valójában az acél sok olyan dologban van jelen, amelyeket az emberek minden nap használnak. Az acél kémiai összetételének megértése hasznos annak meghatározásakor, hogy milyen típusú acélt kell használni, valamint azt, hogy melyik alkalmazásban használja azt. Mivel az acél inkább keverék, mint kémiai vegyület, nem rendelkezik meghatározott kémiai vegyületképlettel. Amikor a megfelelő acélt keresi, az adalékanyagok meghatározzák, melyik acél a legjobb választás az Ön számára.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az acél egy vas vagy szén keveréke, amely egy vagy több más fémmel vagy nemfénnel összeolvadt. Mivel az acél inkább keverék, mint kémiai vegyület, az acélnak nincs meghatározott kémiai vegyületképlete. Az acélok elnevezési módja az acél összetételétől függ - ami össze van keverve a vasalóval - például szénacél vagy volfrámacél.
Vas és szén nagy szerepet játszanak
A vas egy közepesen reakcióképes fém, amely hajlamos kémiailag kombinálódni nemfémekkel, például oxigénnel és szénnel. Ha vasat bányásznak vagy más módon találnak meg a természetben, akkor tipikusan természetesen előforduló ásványi anyagként található meg. Ha a vasércet redukálószer, például szén-monoxid jelenlétében hevítik, fémvasat képez. Innentől kezdve a vasat tovább finomítják egy vas-szén ötvözet előállításához, amelyet felhasználhatunk acélként ismert anyag előállításához.
Az acél alapanyaga a vas-szén ötvözet. Az ötvözetben a szén aránya általában 0,15–0,30 százalék, és ez határozza meg az ötvözet kezdeti szilárdságát és rugalmasságát - a huzalba történő behúzás vagy a megmunkálás képességét. Ha az ötvözetben nagyobb a szén aránya, akkor az acél erősebb. Ez azonban kevésbé tapadóképes, mint egy alacsony széntartalmú ötvözet.
Miután a vas-szén ötvözetet finomítottuk a kívánt szén / vas arányra, további anyagokat adhatunk hozzá a végső acélötvözet tulajdonságainak javítása érdekében. Például, ha a végső ötvözet rozsdamentes acél, krómot és mangánt adnak a keverékhez.
Fokozó acél
Míg az acél egyes formái, például az enyhe acél, nem több, mint vasból és szénből állhatnak, számos fontos kémiai elemet használnak szerkezeti minőségű acél előállításához. Például mangánt és niobiumot használnak az acél extra szilárdságának biztosításához, míg króm, nikkel vagy réz hozzáadásával csökkentik az acél rozsda- és korróziós érzékenységét. Hasonlóképpen, molibdént, vanádiumot, volfrámot vagy titánt adhatunk hozzá az acél egyéb szempontjainak javítása érdekében a teljesítmény javítása érdekében. Az acélokat rozsdamentesítéssel tovább lehet feldolgozni galvanizálás (cinkkel történő bevonás, gyakran olvadt cinkbe merítés) alkalmazásával vagy galvanizálás (anyag bevonat felületének felületén történő áramfelvétel révén).