Tartalom
Az acél ötvözet, vasból és szénből készült kombinált fém. Az acél széntartalma eléri a maximum 1,5 százalékot. Keménységének és szilárdságának köszönhetően az acélt épületek, hidak, autók és számos egyéb gyártási és mérnöki alkalmazásban használják.
A legtöbb ma előállított acél sima vagy egyszerűen szénacél. Az acélban lévő szén vaskarbid állapotban létezik. Más elemek, köztük a kén, a foszfor, a mangán és a szilícium is jelen vannak.
Acél széntartalma
A szénacél olyan acél, amelynek tulajdonságai elsősorban a széntartalmuk miatt vannak, és legfeljebb 0,5% szilíciumot és 1,5% mangánt tartalmaz. A sima szénacélokat, amelyek 0,06% és 1,5% széntartalmúak, négy típusra osztják:
Ezek az acélok lágyabbról keményebbre haladnak, de a növekvő törékenység felé mutatnak tendenciát is. Az első típust gépjármű-karosszériákban használják. A második típus sínekben és síntermékekben található, mint például tengelykapcsolók, főtengelyek, tengelyek, fogaskerekek és kovácsművek. A harmadik típust vágószerszámokban és vasútvonalakban használják, az utóbbi dugattyúkban és hengerekben.
Az acél alapvető fizikai tulajdonságai
Az acél sűrűsége 7850 kg / m3, így 7,85-szor sűrűbbé teszi a vizet. Olvadáspontja: 1,510 C, magasabb, mint a legtöbb fémen. Összehasonlításképpen: a bronz olvadáspontja 1 040 C, a réz 1,083 C, az öntöttvas 1 300 C, a nikkel pedig 1 453 C. A volfrám viszont 340 ° C hőmérsékleten olvad, ami nem meglepő mivel ezt az elemet izzólámpákban használják.
Az acélok lineáris tágulási együtthatója 20 ° C-on, μm / méter / Celsius fok, 11,1, ami ellenáll a hőmérsékleti változásokkal szemben a méretváltozásnak, mint például a réz (16,7), az ón (21,4) és az ólom (29,1) esetén. ).
Rozsdamentes acél
Az építőiparban rozsdamentes acélokat alkalmaznak, amikor a korrózióállóság jelentős eszköz, mint például azoknál a késeknél, amelyeknek éles élüket kell tartaniuk. Egy másik általános ok a rozsdamentes acélok használata magas hőmérsékleti tulajdonságaikkal. Egyes projektekben a magas hőmérsékleti oxidációs ellenállás abszolút követelmény, míg másokban a magas hőmérsékleti szilárdság elsődleges igény.
Acél adalékok
Az acélhoz hozzáadott kis mennyiségű egyéb fémek megváltoztatják acél tulajdonságait az ipari alkalmazásokhoz kedvező módon. Például a kobalt magasabb mágneses permeabilitást eredményez, és a mágnesekben használják. A mangán növeli az erőt és a keménységet, és a termék alkalmas nehéz vasúti átjárókra. A molibdén magas hőmérsékleten fenntartja erejét, így ez az adalékanyag hasznos, ha sebességfúró tippeket készít. A nikkel és a króm ellenáll a korróziónak, és általában hozzáadják acél sebészeti műszerek gyártásához.