Ο χάλυβας είναι ένα μέταλλο που προέρχεται από το κράμα μεταξύ σιδήρου και άνθρακα. Χαρακτηρίζεται από την αντοχή του και επειδή μπορεί να επεξεργαστεί ζεστό, δηλαδή μόνο σε υγρή κατάσταση. Λοιπόν, όταν σκληραίνει, ο χειρισμός του είναι σχεδόν αδύνατος. Όσον αφορά τα δύο στοιχεία που απαρτίζουν τον χάλυβα (σίδηρος και άνθρακας), βρίσκονται στη φύση, γι 'αυτό είναι θετικό όταν παράγεται σε μεγάλη κλίμακα.
Τι είναι ο χάλυβας
Πίνακας περιεχομένων
Ο χάλυβας είναι βασικά ένα κράμα ή συνδυασμός σιδήρου και άνθρακα, είναι βασικά εξαιρετικά εξευγενισμένος σίδηρος (περισσότερο από 98%), η κατασκευή του ξεκινά με τη μείωση του σιδήρου (παραγωγή σιδήρου χοίρου) που στη συνέχεια γίνεται το ονομαζόμενο μέταλλο. Αναφέρεται στο στοιχείο από το οποίο κατασκευάστηκαν τα όπλα με άκρα στα αρχαία χρόνια, το οποίο στην ετυμολογία του αυτή η λέξη αποτελείται από το λατινικό «aciarĭum», «acĭes» ή filo και με τη σειρά του το ελληνικό «akē» που σημαίνει άκρη.
Ιστορία χάλυβα
Η ημερομηνία κατά την οποία ανακαλύφθηκε η τεχνική τήξης μεταλλεύματος σιδήρου δεν ήταν ακριβώς γνωστή, ωστόσο, οι Έλληνες, μέσω θερμικής επεξεργασίας, σκληρυμένων σιδήρων, ήταν το 1.000 π.Χ.
Οι πρώτοι τεχνίτες που έκαναν κράματα σιδήρου παρήγαγαν κράματα που σήμερα θα ταξινομήθηκαν ως σφυρήλατο σίδερο, αυτό έγινε μέσω μιας τεχνικής που συνίστατο στη θέρμανση μιας ορυκτής μάζας σιδήρου και άνθρακα που αναμίχθηκε σε έναν μεγάλο κλίβανο με αναγκαστικό βύθισμα, αυτού Ο τρόπος ήταν ότι το μετάλλευμα μειώθηκε σε μια μάζα μεταλλικού σιδήρου γεμάτη σκωρία, δηλαδή μεταλλικές ακαθαρσίες, μαζί με τέφρα άνθρακα.
Αυτή η μάζα σιδήρου λειτούργησε ενώ παρέμενε κόκκινη καυτή, χτυπώντας σκληρά με βαριά σφυριά για να αποβάλει τη σκωρία. Περιστασιακά, αυτή η τεχνική κατασκευής παρήγαγε κατά λάθος πραγματικό χάλυβα αντί επεξεργασμένου σιδήρου.
Στη συνέχεια, από τον 14ο αιώνα, το μέγεθος των κλιβάνων για τη σύντηξη σιδήρου αυξήθηκε σημαντικά. Σε αυτούς τους μεγαλύτερους κλιβάνους, το σιδηρομετάλλευμα από την κορυφή του κλιβάνου μειώθηκε σε μεταλλικό σίδηρο και στη συνέχεια απορρόφησε περισσότερο άνθρακα ως συμπέρασμα των αερίων, το προϊόν αυτών των κλιβάνων ονομάστηκε σίδηρος χοίρου, αυτή είναι η πρώτη διαδικασία απόκτησης του στοιχείου.
Αργότερα, ο Carl Wilhelm Siemens το 1857 δημιούργησε μια μέθοδο, στην οποία το μέταλλο θα μπορούσε να κατασκευαστεί με βάση την απαρίθμηση της χρησιμότητας του σιδήρου ή του οξειδίου του σιδήρου ως προϊόν θέρμανσης.
Το 1865, οι χάλυβες με νικέλιο 25% και 35% είχαν ήδη κατασκευαστεί σε πολύ περιορισμένες ποσότητες, οι οποίες αντιστάθηκαν πολύ καλύτερα στη δράση της υγρασίας στον αέρα, αν και ήταν πολύ μικρής κλίμακας παραγωγοί. Από τότε, και μέχρι το 1900, μελετήθηκαν κράματα με χρώμιο, τα οποία βελτίωσαν την αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα.
Αργότερα, πραγματοποιήθηκαν πολλές μελέτες σε κράματα με χρώμιο και νικέλιο, δηλαδή όταν μπορεί να ειπωθεί ότι εμφανίζεται ο ανοξείδωτος χάλυβας που γνωρίζουμε σήμερα.
Έτσι, το ανοξείδωτο δεν είναι ένα απλό μέταλλο, αλλά ένα κράμα, του οποίου το κύριο υλικό είναι ο σίδηρος, στο οποίο προστίθεται μια μικρή αναλογία άνθρακα. Έτσι, επιτυγχάνεται ένα στερεό υλικό και ανθεκτικό σε εξωτερικούς παράγοντες που μπορούν να το αλλοιώσουν.
Σήμερα, ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει μια πληθώρα εφαρμογών και μας περιβάλλει σχεδόν σε όλους τους τομείς της ζωής μας, αλλά έχει επίσης μεγάλη παρουσία στον βιομηχανικό τομέα, αποτελώντας ένα πολύ σημαντικό μέρος του εξοπλισμού φαρμακευτικών, πετροχημικών και φυτών επεξεργασία υγρών, δεξαμενών. εμπορευματοκιβώτια, μεταξύ πολλών άλλων.
Χαρακτηριστικά χάλυβα
Ο χάλυβας έχει σημαντικές και βασικές ιδιότητες που του επιτρέπουν να χρησιμοποιείται από την αυτοκινητοβιομηχανία, στην κατασκευή σπιτιών και σε έναν άπειρο αριθμό στοιχείων. Μεταξύ των βασικών χαρακτηριστικών του είναι:
Συστατικά
Όσον αφορά τη σύνθεση χάλυβα, ο σίδηρος και άλλα στοιχεία όπως ο άνθρακας, το μαγγάνιο, ο φώσφορος, το νικέλιο, το θείο, το χρώμιο και άλλα είναι βασικά. Οι παραλλαγές στη σύνθεση ευθύνονται για μια μεγάλη ποικιλία βαθμών και ιδιοτήτων.
Πυκνότητα
Η μέση πυκνότητά του είναι 7850 kg / m³. Ανάλογα με τη θερμοκρασία, μπορεί να συστέλλεται, να επεκτείνεται ή να λιώνει. Το σημείο τήξης εξαρτάται από τον τύπο του κράματος και τα ποσοστά των στοιχείων κράματος.
Διάβρωση
Υπάρχει διάβρωση και φθορά λόγω συνεχούς έκθεσης σε κλιματικούς ή εξωτερικούς παράγοντες που προκαλούν αλλοιώσεις στην ηλεκτρική σύνθεση του υλικού και έτσι επιτυγχάνουν την αλλοίωση των μορίων και των σωματιδίων.
Αγώγιμο
Έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αν και εξαρτάται από τη σύνθεσή του, είναι περίπου 3,66 S / m.
Τύποι χάλυβα
Αυτό έχει πολλές εφαρμογές στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων, καθώς είναι κοινό σε σκεύη, εργαλεία και συσκευές, καθώς και στις κατασκευές των σύγχρονων σπιτιών και κτιρίων, όλα εξαρτώνται από τον τύπο του:
Γαλβανισμένος χάλυβας
Είναι το αποτέλεσμα του συνδυασμού των μηχανικών ιδιοτήτων αντοχής του μετάλλου και των αντιδιαβρωτικών ιδιοτήτων του ψευδαργύρου. Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται για την κατασκευή, την κατασκευή μεγάλων κατασκευών, στην επικοινωνία, την ηλεκτρική ενέργεια και τις μεταφορές.
Ανοξείδωτο ατσάλι
Είναι το είδος που διαμορφώνεται, αποτελούμενο από χρώμιο και νικέλιο, που το καθιστούν γυαλιστερό και ανθεκτικό στη διάβρωση ακόμα και όταν εκτίθεται σε υγρασία.
Κατασκευή χάλυβα
Πρώτον, το ακατέργαστο σιδηρομετάλλευμα συνθλίβεται και ταξινομείται. Φορτισμένο σε υψικάμινο, η προκύπτουσα αντίδραση αρχίζει να απομακρύνει τις ακαθαρσίες. Εκχυλίζεται και θερμαίνεται ακόμη περισσότερο για να επιτρέψει τη συμπερίληψη άλλων ουσιών, όπως το μαγγάνιο, οι οποίες θα δώσουν διαφορετικές ιδιότητες στο τελικό προϊόν.
Ήρεμος χάλυβας
Αυτός ο τύπος αποξειδώνεται πλήρως πριν από τη χύτευση, προσθέτοντας μέταλλα.
Σφυρήλατο χάλυβα
Αυτό είναι που έχει τροποποιηθεί σε σχήμα και εσωτερική δομή, μέσω της εφαρμογής τεχνικών σφυρηλάτησης που πραγματοποιούνται σε θερμοκρασία υψηλότερη από εκείνη της ανακρυστάλλωσης. Έχει μικρότερο πορώδες επιφάνειας, λεπτότερη δομή κόκκων, μεγαλύτερη αντοχή σε εφελκυσμό και κόπωση και μεγαλύτερη ολκιμότητα από οποιαδήποτε άλλη επεξεργασία.
Έλασης χάλυβα
Είναι ένα που έχει περάσει από κυλίνδρους σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, πάνω από 1.700 ° F, που υπερβαίνει τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης των περισσότερων μετάλλων. Αυτό καθιστά ευκολότερη τη διαμόρφωση και οδηγεί σε προϊόντα που είναι ευκολότερα στη χρήση.
Εφαρμογές χάλυβα
Είναι βέβαιο ότι αυτό το υλικό έχει ύψιστη σημασία για την ανθρώπινη λειτουργία, καθώς κανένας άλλος δεν συνδυάζει τις ιδιότητές του, όπως: αντοχή, πλαστικότητα και ευελιξία.
Ωστόσο, οι χρήσεις του χάλυβα επικρατούν στην κατασκευή μηχανημάτων, εργαλείων, σκευών, μηχανολογικού εξοπλισμού, ηλεκτρικών συσκευών και σε κατασκευές σπιτιών, κτιρίων και δημοσίων έργων. Περιλαμβάνονται επίσης οι σιδηροδρομικές κατασκευαστικές εταιρείες και το τροχαίο υλικό. Για χρήση στην κατασκευή, διανέμεται σε μεταλλικά προφίλ που έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά ανάλογα με το σχήμα και το μέγεθός τους, που χρησιμοποιούνται ειδικά σε χαλύβδινες δοκούς ή κολώνες.
Κυματοειδές είναι επίσης ένας τύπος έλασης που χρησιμοποιείται για δομές οπλισμένου σκυροδέματος. Είναι ράβδοι διαφορετικών διαμέτρων που έχουν προεξοχές. Χρησιμοποιείται σε κατασκευές, μόνωση, επένδυση, πατάκια, στέγες και τελειώματα. Η χρήση του είναι απαραίτητη λόγω της μεγαλύτερης αντοχής, δεν συστέλλεται ή παραμορφώνεται. Πιο ανθεκτικό από άλλα υλικά σε σεισμούς, ανέμους και πυρκαγιές, γεγονός που καθιστά αυτόν τον τύπο κατασκευής πολύ πιο ασφαλές.
Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει ένα σύμβολο χάλυβα που συνδέεται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά για την παραγωγή διαφορετικών προϊόντων. Επομένως, για μεταλλική κατασκευή χαρακτηρίζονται με S (χάλυβα) ακολουθούμενο από έναν αριθμό που υποδεικνύει την ελάχιστη καθορισμένη τιμή του ελαστικού ορίου σε MPa (1 MPa = 1N / mm2), για το διάστημα πάχους συν λίγο. Τα πρόσθετα σύμβολα χωρίζονται σε ομάδα 1 και ομάδα 2. Εάν τα σύμβολα στην ομάδα 1 δεν επαρκούν για να περιγραφούν πλήρως, μπορούν να προστεθούν επιπλέον σύμβολα στην ομάδα 2. Τα σύμβολα στην ομάδα 2 πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο σε συνδυασμό με αυτά στην ομάδα 1 και πρέπει να είναι πίσω τους. Παράδειγμα: S355xyz (πρόσθετο σύμβολο).
Συχνές Ερωτήσεις σχετικά με το Steel
Τι είναι ο χάλυβας;
Είναι το μείγμα ενός μετάλλου όπως ο σίδηρος και ένα μεταλλοειδές όπως ο άνθρακας, το οποίο μπορεί να εμφανιστεί σε διαφορετικές αναλογίες αλλά ποτέ περισσότερο από δύο τοις εκατό του συνολικού βάρους του τελικού προϊόντος.Τι μέταλλα περιέχει ο χάλυβας;
Τα μέταλλα που περιέχονται στο στοιχείο είναι:- Αλουμίνιο
- Βόριο
- Κοβάλτιο
- Χρώμιο
- Κασσίτερος
- Μαγγάνιο
- Μολυβδαίνιο
- Νικέλιο
- Πυρίτιο
- Τιτάνιο
- Βολφράμιο ή βολφράμιο
- Βανάδιο
- Ψευδάργυρος
Σε τι χρησιμεύει ο χάλυβας;
Η παραγωγή χάλυβα χρησιμοποιείται για σπίτια, χαλύβδινη πλάκα για την ενίσχυση κτιρίων, προσόψεων κ.λπ. Ομοίως, στη βιομηχανία βαρέων όπλων και θωρακισμένων οχημάτων. Στην κατασκευή εργαλείων, σκευών, μηχανολογικού εξοπλισμού, βιομηχανικών μηχανημάτων και γεωργικών μηχανημάτων. Η αυτοκινητοβιομηχανία, ο στροφαλοφόρος άξονας, οι άξονες μετάδοσης κιβωτίου ταχυτήτων, μεταξύ άλλων κλάδων.Ποιοι είναι οι τύποι χάλυβα;
Υπάρχουν μια ποικιλία τύπων, οι οποίοι είναι:- Τομή
- Φοβισμένος
- Κυματοειδής
- Γαλβανισμένο
- Ανοξείδωτος
- Φυλλωτός
- Ανθρακας
- Κράμα
- Γλυκός
- Αναβράζων
- Ψυχρός
- Κατασκευαστικός
- Ξεπερασμένο
- Μαλακός
- Μαύρος
