Stål. Opnåelse, udformning og anvendelse af stål

Stål er en metallegering sammensat af ca. 98,5% Fe (jern), 0,5 til 1,7% C (kulstof) og spor af Si (silicium), S (svovl) og P (fosfor). Derfor er dets hovedkomponent jernmetallet, som som vist i teksten “Jern”, Opnås i stålværker gennem dets vigtigste mineral, hæmatit, Fe2O3. DET Ordet "stålindustri", der kommer fra græsk, betyder "arbejde lavet på jern", og det er generelt et specifikt felt inden for metallurgi, der omdanner jern til stål.

Jernet opnået fra stålværker er ikke rent, men har 2 til 5% kulstof i sin sammensætning og kaldes grise jern. Så før jern omdannes til stål, skal jern renses. En måde at gøre dette på er at injicere iltgas i højovnen, hvor der produceres jern. Kulstoffet reagerer derefter med ilt og danner kuldioxid (CO2), som er en gas, der afgiver, adskiller sig fra jernet.

Jern- og stålproduktion i stålværker

Jernet, der anvendes til fremstilling af stål, har den nævnte procentdel af kulstof, ca. 0,5 til 1,7%. Denne metalliske legering har en grålig hvid farve, smeltepunkt tæt på 1300 ° C og densitet lig med 7,7 g / cm3.

I øjeblikket er det lille at få jern i forhold til stålproduktion. I 2008 oversteg for eksempel den årlige stålproduktion en milliard ton på verdensplan. Stål er mere foretrukket på grund af dets fremragende egenskaber, såsom kan bearbejdes ved smedning, rulning og ekstrudering, hvilket er vanskeligt at gøre med metaljern; har også større fasthed (mekanisk modstand) og større hårdhed (evne til at ridse andre materialer - ejendom taget i betragtning, når man bruger stål til at skære genstande). Et andet punkt i din favør er dit lavpris i forhold til andre metaller og metallegeringer, der også har god mekanisk modstand.

Jern og stål bruges i forskellige materialer, som vi kommer i daglig kontakt med, såsom pander, kedler, halm stål, der bruges til rengøring og polering, borde, porte, kroppe, bilhjul, broer, søm, skruer, tænger etc. En af dens vigtigste anvendelser har været inden for civil konstruktion, såsom armeret beton, som er beton i stålkonstruktioner. Denne struktur udover at reducere byggetiden og omkostningerne ved arbejdet med flere materialer, der ellers ville blive brugt, gør det også muligt for dem at være bygget flere etager, da det er stålet, der giver trækstyrken eller kraften vinkelret på bygningen, såsom styrken af vind.

Armeret betonkonstruktion lavet med stål til bygning

Derudover kan stål anvendes til fremstilling af andre typer metallegeringer med forskellige egenskaber, der kan bruges efter behov.

Som et eksempel har vi rustfrit stål, der er sammensat af 74% almindeligt stål, 18% Cr (chrom) og 8% Ni (nikkel). Som navnet antyder, oxiderer eller korroderer rustfrit stål ikke let, som jern gør. Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​krom i dets sammensætning, da dette metal reagerer med ilt i luften og danner et tyndt og usynligt lag af chromoxid, der gør det vanskeligt for jern at korrodere og danner rust. Rustfrit stål bruges i vid udstrækning i bestik, køkkenredskaber og dekoration.

Husholdningsartikler lavet af rustfrit stål

Denne egenskab ved praktisk talt ikke at oxidere er meget vigtig, da det anslås, at en del, der er større end 30% af det stål, der produceres i verden, bruges til udskiftning af dele og dele til udstyr og installationer, der forringes af korrosion, hvilket medfører stor økonomisk, social og miljøspørgsmål.

En anden liga er opkaldet frainvar, som har 64% stål og 36% Ni (nikkel). Der er også platinitis, dannet af 54% stål og 46% Ni. Begge har som hovedegenskab den lave koefficient på ekspansion, hvor den første legering blev brugt i pendler, stopur, graduerede linealer og rør. television. Platin anvendes derimod i metaldele loddet til glas i glødelamper.

Der er også stål, der har 94% Fe (jern), 5% W (wolfram) og 1% C (kulstof), som er ekstra hårdt, bruges i skæreværktøjer. Endelig kan vi nævne legeringen dannet af 86% Fe (jern), 13% Mn (mangan) og 1% C (kulstof). Dens vigtigste egenskab er hårdhed, der bruges i skinner.


Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Hvad er 2. graders ligning?

Hvad er 2. graders ligning?

En 2. graders ligning er en ligning med en ukendt, der udtrykkes som følger:økse2 + bx + c = 0, a...

read more
Ledningsevne: hvad er det, formel, tabel

Ledningsevne: hvad er det, formel, tabel

Ledningsevne er en mikroskopisk egenskab af de materialer, der svarer til omvendt af modstand (ρ)...

read more

En julegave i første verdenskrig

Under Første Verdenskrig en uventet situation opstod i løbet af julen 1914. Mellem skyttegravene,...

read more