Наука

Какво е стомана? »Неговото определение и значение

Съдържание:

Anonim

Стоманата е метал, който се получава от сплавта между желязо и въглерод. Характеризира се със своята устойчивост и тъй като може да се работи горещо, тоест само в течно състояние. Е, след като се втвърди, боравенето с него е почти невъзможно. Що се отнася до двата елемента, които изграждат стоманата (желязото и въглеродът), те се намират в природата, така че е положително, когато се произвеждат в голям мащаб.

Какво е стомана

Съдържание

Стоманата е основно сплав или комбинация от желязо и въглерод, тя е основно високо рафинирано желязо (повече от 98%), нейното производство започва с намаляването на желязото (производство на чугун), което след това става наименованият метал. Той се отнася до елемента, от който са били изработвани оръжията с остриета в древността, който в етимологията си тази дума е съставена от латинското "aciarĭum", от "acĭes" или filo и от своя страна от гръцкото "akē", което означава върх.

История на стоманата

Датата, когато е открита техниката на топене на желязна руда, не е била точно известна, но гърците, чрез термична обработка, закалени железни оръжия, това е било през 1000 г. пр. Н. Е.

Първите занаятчии, които обработват желязо, произвеждат сплави, които днес биха били класифицирани като ковано желязо, това беше направено чрез техника, състояща се от нагряване на минерална маса от желязо и въглища, които бяха смесени в голяма пещ с принудителна тяга, от това Начинът беше, че рудата беше редуцирана до маса от метално желязо, напълнено със шлака, тоест метални примеси, заедно с пепел от въглища.

Тази маса желязо се обработва, докато остава горещо, удряйки я силно с тежки чукове, за да изхвърли шлаката. Понякога тази производствена техника случайно произвежда истинска стомана вместо ковано желязо.

След това, от 14-ти век, размерът на пещите за топене на желязо се увеличава значително. В тези по-големи пещи желязната руда от горната част на пещта се редуцира до метално желязо и след това абсорбира повече въглерод като заключение на газовете, продуктът на тези пещи се нарича чугун, това е първият процес за получаване на елемента.

По-късно Карл Вилхелм Сименс през 1857 г. създава метод, при който металът може да бъде направен въз основа на обезвъглеряването на полезността на желязото или железния оксид като продукт на отопление.

През 1865 г. вече се произвеждат стомани с 25% и 35% никел в много ограничени количества, които устояват много по-добре на действието на влагата във въздуха, въпреки че са много дребни производители. Оттогава и до 1900 г. се изучават сплави с хром, което подобрява устойчивостта на корозия на стоманата.

По-късно бяха проведени множество изследвания върху сплави с хром и никел, тогава може да се каже, че се появява неръждаемата стомана, която познаваме днес.

По този начин неръждаемият не е прост метал, а сплав, чийто основен материал е желязото, към което се добавя малък дял въглерод. По този начин се постига твърд материал и е устойчив на външни агенти, които могат да го влошат.

Днес неръждаемата стомана има множество приложения и ни заобикаля практически във всички области на нашия живот, но също така има голямо присъствие в индустриалната област, като е много важна част от оборудването на фармацевтичната, нефтохимическата и растителната промишленост третиране на течности, резервоари. контейнери, наред с много други.

Характеристики на стоманата

Стоманата има важни и съществени свойства, които й позволяват да се използва от автомобилната индустрия, при строителството на къщи и в безкраен брой елементи. Сред основните му характеристики са:

Компоненти

Що се отнася до състава на стоманата, желязото и други елементи като въглерод, манган, фосфор, никел, сяра, хром и други са основни. Вариациите в състава са отговорни за голямо разнообразие от сортове и свойства.

Плътност

Средната му плътност е 7850 kg / m³. В зависимост от температурата може да се свие, разшири или разтопи. Точката на топене зависи от вида на сплавта и процентите на легиращите елементи.

Корозия

Има корозия и износване поради непрекъснато излагане на климатични или външни фактори, които причиняват промени в електрическия състав на материала и по този начин се постига влошаване на състоянието на молекулите и частиците.

Проводимост

Има висока електрическа проводимост. Въпреки че зависи от неговия състав, той е приблизително 3 · 106 S / m.

Видове стомана

Това има много приложения в ежедневието на хората, тъй като е често срещано в посудата, инструментите и уредите, както и в конструкциите на съвременните домове и сгради, всичко зависи от неговия тип:

Поцинкована стомана

Това е резултат от комбинирането на механичните свойства на устойчивост на метала и антикорозионните свойства на цинка. Този тип се използва за строителство, производство на големи конструкции, в комуникацията, електричеството и транспорта.

Неръждаема стомана

Това е видът, който е формован, съставен от хром и никел, което го прави лъскав и устойчив на корозия, дори когато е изложен на влага.

Строителна стомана

Първо суровата желязна руда се натрошава и класифицира. Заредена в доменна пещ, получената реакция започва да отстранява примесите. Той се извлича и нагрява още повече, за да позволи включването на други вещества, като манган, които ще придадат различни свойства на крайния продукт.

Спокойна стомана

Този тип е напълно дезоксидиран преди леене, чрез добавяне на метали.

Кована стомана

Именно това е модифицирано по форма и вътрешна структура, чрез прилагане на ковачни техники, проведени при температура, по-висока от тази на рекристализацията. Той има по-малка порьозност на повърхността, по-фина структура на зърната, по-голяма якост на опън и умора и по-голяма пластичност от всяка друга обработка.

Валцувана стомана

Той е преминал през ролки при много високи температури, над 1700 ° F, което надвишава температурата на прекристализация на повечето метали. Това улеснява формоването и води до продукти, с които се работи по-лесно.

Стоманени приложения

Уверено е, че този материал е от първостепенно значение за човешката функция, тъй като никой друг не съчетава неговите свойства като: устойчивост, пластичност и гъвкавост.

Въпреки това, употребата на стомана преобладават в изграждането на машини, инструменти, прибори, механично оборудване, електрически уреди и за строежи на къщи, сгради и благоустройството. Включени са също железопътни строителни компании и подвижен състав. За използване в строителството се разпространява в метални профили, които имат различни характеристики в зависимост от тяхната форма и размер, специално използвани в стоманени греди или колони.

Гофрираният също е валцуван тип, който се използва за стоманобетонни конструкции. Те са пръти с различен диаметър, които имат издатини. Използва се в конструкции, изолация, облицовки, мецанини, покриви и облицовки. Използването му е от съществено значение поради по-голямата му устойчивост, не се свива или деформира. По-устойчиви от други материали при земетресения, вятър и пожар, което прави този тип конструкции много по-безопасни.

Трябва да се отбележи, че има символ стомана, свързан със специфични характеристики за производството на различни продукти. Следователно, за метална конструкция те са обозначени със S (стомана), последвано от число, което показва минималната определена стойност на границата на еластичност в MPa (1 MPa = 1N / mm2), за интервала на дебелина плюс малко. Допълнителните символи се разделят на група 1 и група 2. Ако символите в група 1 са недостатъчни за пълно описание, могат да се добавят допълнителни символи в група 2. Символи в група 2 трябва да се използват само заедно с тези в група 1 и трябва да е зад тях. Пример: S355xyz (допълнителен символ).

Често задавани въпроси за стоманата

Какво е стомана?

Това е сместа от метал като желязо и металоид като въглерод, който може да се появи в различни пропорции, но никога повече от два процента от общото тегло на крайния продукт.

Какви метали съдържа стоманата?

Металите, съдържащи се в елемента, са:
  • Алуминий
  • Бор
  • Кобалт
  • Chrome
  • Калай
  • Манган
  • Молибден
  • Никел
  • Силиций
  • Титан
  • Волфрам или волфрам
  • Ванадий
  • Цинк

За какво служи стоманата?

Производството на стомана се използва за къщи, стоманена плоча за подсилване на сгради, фасади и др. По същия начин в индустрията на тежките оръжия и бронирани превозни средства. При производството на инструменти, прибори, механично оборудване, промишлени машини и селскостопанска техника. Автомобилната индустрия, коляновия вал, задвижващите валове на редукторите, наред с други индустрии.

Какви са видовете стомана?

Има различни видове, които са:
  • Разрез
  • Уплашен
  • Вълнообразен
  • Поцинкована
  • Неръждаема
  • Ламиниран паркет
  • Въглерод
  • Сплав
  • Сладка
  • Пенливи
  • Студено изтеглено
  • Структурни
  • Изветрял
  • Мека
  • Черен

Как се получава стомана?

Желязото се топи в пещ, излива се, за да се намалят примесите. След това се инжектира 99% чист кислород. Варната смес се образува остатък, който абсорбира останалите примеси. Накрая се рафинира в пещ с добавяне на сплавни продукти, за да се придадат желаните свойства.