Что такое сталь?

Что такое сталь

Сталь — самый распространенный металлический сплав в мире. В его простейшей форме он состоит из железа и различных количеств углерода. Поскольку железо и углерод хорошо известны с древних времен, сплав был произведен в той или иной форме еще задолго до рождения Христа. Некоторые из самых ранних сталей были сделаны в восточных районах Африки, около 1400 г. до нашей эры.

Сталь широко используется в строительстве.
Сталь широко используется в строительстве.

Железо является основным компонентом стали, причем углерод является далеким вторым, составляющим от 0,2% до 2,14%, в зависимости от степени. Углерод является наиболее экономичным способом сплава железа, но другие металлы могут быть использованы для увеличения элемента и придания металлу определенных свойств. Металл, известный как чугун, представляет собой сталь, которая имеет очень высокое содержание углерода, что дает ей более низкую температуру плавления и большую литейную способность. Сталь хорошо известна своей прочностью, которая дается именно ей легирующими элементами. Более подробную информацию про сталь можно прочитать, прочитав источник

Рост Питтсбурга подпитывался сталелитейной промышленностью.
Рост Питтсбурга подпитывался сталелитейной промышленностью.

Когда железо находится в твердом состоянии металла, атомы образуют кристаллическую решетчатую структуру. Хотя эта структура довольно жесткая, в ней могут быть недостатки, которые создают крошечные слабые места в металле. Атомы легирующих элементов могут заполнить эти микроскопические слабые пятна в решетке, придавая сплаву гибкость и прочность на растяжение, которые известны.

Стальная I-образная балка.
Стальная I-образная балка.

Современная металлургическая промышленность производит металл благодаря использованию так называемой основной кислородной печи. В этих печах расплавленное железо имеет чистый кислород, продутый через него, понижая уровни примесей. Для этой же цели добавляются чистящие средства, называемые флюсами. Главным преимуществом этого процесса, помимо высококачественного продукта, является его скорость.

Трубы из нержавеющей стали.
Трубы из нержавеющей стали.

Предыдущие процессы включали в себя процесс Бессемер, когда воздух подвергался воздействию расплавленного железа для окисления примесей. Окись углерода является одним побочным продуктом этого процесса, а другие примеси образуют шлак. Изобретение процесса Бесемера было особенно примечательным, поскольку оно делало сталь массовым, дешевым товаром. В средние века сплав производился различными способами, но ни один из них не был особенно эффективным и не мог использоваться в больших масштабах.

Оцинкованный стальное ведро.
Оцинкованный стальное ведро.

По мере совершенствования методов производства стали стали доступны более широкий спектр сплавов. Использование нескольких различных металлов, таких как вольфрам и хром, может сделать металл, который предназначен для очень специфических применений. Массив свойств, которые сталь может дать путем добавления различных элементов, рассматривается, например, в том, что две вещи, отличающиеся от самурайских мечей и автомобилей, сделаны из железа, легированного другими металлами.

 100.00%