Teräs: ominaisuudet, historia, tuotanto ja käyttötarkoitukset

Teräs, maailman tärkein rakennusmateriaali, on raudan seos, joka sisältää 0,2-2 painoprosenttia hiiltä.

• Historia
• Tuotanto
• Luokitukset
• Ominaisuudet
• Sovellukset

Historia

Kaupallinen terästuotanto 1800-luvun loppupuolella johtui Sir Henry Bessemerin luomasta tehokkaasti laskea hiilipitoisuutta valuraudassa. Alentamalla raudan hiilimäärää noin 2%: iin valmistetaan kovempaa ja muokattavampaa terästä.

Tuotanto

Nykyään suurin osa teräksestä tuotetaan perus happi -menetelmillä (tunnetaan myös perus happi-teräksenä tai BOS). BOS on niin sanottu, koska se vaatii happea puhallettaviksi suurten astioiden, jotka sisältävät sulaa rautaa ja romuraudasta.

Vaikka suurin osa maailmanlaajuisesta terästuotannosta on ruostumattoman teräksen osarahoitusta, sähkökaarimassan (EAF) käyttö on kasvanut 1900-luvun alkupuolelta lähtien ja on nyt noin kolmasosa kaikesta terästuotannosta.

Luokitukset

Yli 3 500 erilaista teräslajia. Kaupallinen teräs luokitellaan yleensä neljään ryhmään riippuen niiden metalliseoksesta ja loppukäyttösovelluksista:

1. Hiiliteräkset (mukaan lukien vähähiiliset, keskisuuret hiili- ja hiiliteräkset)
2. Kevytmetalliseokset (yleiset metalliseokset, mangaani,
3. Ruostumattomat teräkset (sisältävät noin 10% kromia ja luokitellaan austeniittisiksi, ferriittisiksi ja martensitiivisiksi)
4. Työkaluterät (seostettu korkealla lämpötilalla ja kovametalleilla, kuten molybdeeni ja volframi)

Teräs on laaja valikoima seoskoostumuksia, joiden ansiosta se voi olla monenlaisia ​​mekaanisia ominaisuuksia.

Ominaisuudet

Erilaisia ​​teräslajeja valmistetaan niiden ominaisuuksien mukaan, joita niiden käyttö edellyttää, ja eri laatujärjestelmien avulla voidaan erottaa teräkset näiden ominaisuuksien perusteella. Seuraava taulukko esittää terästen ominaisuudet huoneenlämmössä (25 ° C).

Sovellukset

Ruostumattomasta teräksestä ja korkean lämpötilan teräksestä tasomaisiin hiilituotteisiin teräsmuodot ja -teokset tarjoavat erilaisia ​​ominaisuuksia erilaisten sovellusten täyttämiseksi. Näistä syistä sekä metallin korkean lujuuden ja suhteellisen alhaisten tuotantokustannusten yhdistelmänä terästä käytetään nykyään lukemattomissa tuotteissa.

Terässovellukset voidaan jakaa viiteen sektoriin.