Название стали происходит от латинского aciarius, который относится к материалу, из которого было изготовлено холодное оружие в древние времена.
Сталь является очень важным материалом в человеческой промышленности. Он широко использован как строительный материал и как сырье различных механических инструментов и частей.
Это образцовый корпус из металлического сплава, техника сочетания материалов, благодаря которой складываются его свойства и получается новый и особый материал.
История стали
Трудно точно сказать, в какой момент человечество обнаружило возможность плавления железа для создания инструментов.
Свидетельства регистрации использования железа были найдены в Древнем Египте (3000 г. до н. э.).
Можно полагать, что вскоре после этого была обнаружена возможность смешивания его с другими металлами для получения новых материалов.
Однако первые свидетельства стали wootz (примитивная сталь)датируются 300 годом до нашей эры и были найдены в Индии и Шри-Ланке. Были также найдены смеси чугуна с кованым железом, происходящим из династии Хань в Китае (100 г. до н. э.).
С приходом современности и индустриализацииполучение стали стало интересом многих ученых и промышленников, используя электричество для нагрева печей. В 1948 году в послевоенной Австрии был изобретен основной кислородный процесс L-D; а в 1950 году техника непрерывного литья. Подробнее про черный металлопрокат на страницах нашего https://igis.ru/blog/item-17404 специализированного сайта.
Как производится сталь?
Техника получения стали в настоящее время включает в себя различные металлы и металлоиды , образующие ферросплавы, которые обеспечивают ее твердость и прочность. Кроме того, процесс включает в себя так называемую вторичную металлургию. Этот второй этап дает вам химические свойства и желаемый уровень включений и примесей.
Обычная процедура включает добавление к железу количества углерода не более 2%, в зависимости от сорта. Это делается в мощных печах , в которых металлы удерживаются в жидком состоянии, прежде чем приступить к их смешиванию и вылить смесь в форму для последующего охлаждения.
Сплавы стали
Сталь-это, по сути, железо, смешанное с другими элементами, такими как:
- Углерод. Уменьшает пластичность и свариваемость железа при добавлении твердости к смеси.
- Алюминий. Производится мелкозернистая сталь.
- Сера. Это обычно считается примесью железа, но иногда добавляется для повышения обрабатываемости стали.
- Хром. Увеличивает глубину затвердевания.
- Медь. Увеличивает коррозионную стойкость.
- Марганец. Он работает как раскислитель и нейтрализует серу, облегчая ламинирование и формование.
- Кремний. Антиоксидант и отвердитель.
- Никель. Улучшает результат термической обработки, и вместе с хромом, предотвращает износ.
- Молибден. Улучшает результат термической обработки, повышает твердость и термостойкость.
Классификация стали
Сталь может быть классифицирована в соответствии с ее окончательным способом использования:
- Отлитая в форму сталь. Дайте остыть в форме.
- Кованая сталь. Он нагревается, моделируется и охлаждается в кузнице.
- Стальной прокат. Он сделан более или менее толстыми и плоскими листами.
С другой стороны, если легирующие элементы более или менее распространены, их можно различать между обычными сталями (углерод) и специальными сталями (другие элементы). Нержавеющая сталь является одной из этих “специальных”сталей.
Свойства стали
Свойства стали варьируются в зависимости от ее состава, то есть от элементов, которые легированы внутри нее. Вот почему трудно определить их универсальные свойства.
В целом это материал с управляемой плотностью (7850 кг / м3), который расширяется и сжимается с изменениями температуры. Он имеет высокую температуру кипения (до 3000 ° C). В целом он чрезвычайно цепкий, средний пластичный и податливый.
Сталь также является более твердым материалом, чем железо (и, следовательно, более хрупким). Он может быть сварен с большой легкостью и является хорошим проводником электричества и магнетизма. На самом деле намагниченный кусок стали не теряет своего магнетизма, если он не нагревается до определенной температуры. Поэтому он используется для изготовления искусственных магнитов.
Большим недостатком стали является ее восприимчивость к коррозии: поскольку железо может очень легко ржаветь, оно создает поверхностные трещины, которые в конечном итоге могут полностью потреблять деталь.
Решением этой проблемы являются так называемые «нержавеющие стали»” В них добавляется какой-то другой металлический компонент (никель и хром обычно), чтобы уменьшить реактивность железа.