Сталь, это сплав углерода и железа, который имеет ряд существенных преимуществ с точки зрения долговечности и универсальности. В статье рассматриваются компоненты стали и ее физические свойства.
Сталь изготавливается путем смешивания железа и углерода в определенном соотношении, в котором доля углерода может составлять от 0,2% до 2.14% от общего веса. За исключением углерода, в производстве стали используются легирующие материалы, такие как хром, марганец, ванадий и вольфрам. Из всех материалов, углерод является наиболее экономически эффективным элементом. Любой из легирующих элементов помогает в изменении механических свойств стали.
Сталь отличается от кованного железа и чугуна, только в процентах содержания углерода. Сталь содержит больше железа, чем кованое железо и меньше железа, чем чугун. Однако свойства стали, кованого железа и чугуна сильно отличаются друг от друга.
Физические свойства стали
Физические свойства сплава зависят от процентного состава составляющих элементов и процесса производства. Свойства стали совершенно отличается от ее составных элементов - железа и углерода. Одним из ее основных свойств является способность быстро остывать от чрезвычайно горячей температуры после воздействия на него воды или масла. И определенное количество углерода может растворяться в железе при определенной температуре.
К физическим свойствам стали относится высокая прочность, низкий вес, долговечность, пластичность и стойкость к коррозии. Сталь, как известно, обладает высокой прочностью, хотя и имеет небольшой вес. На самом деле, коэффициент соотношения массы к прочности у стали является самым низким, чем у любого другого строительного материала, доступного сегодня. Термин пластичность означает, что стали может быть легко предана любая желаемая форма.
В отличие от железа, сталь не поддается коррозии, будучи подверженной воздействию влаги и воды. Сталь обладает стабильностью размеров; установлено, что размеры стали остаются неизменными даже после многих лет, или после воздействия на нее экстремальных условий окружающей среды. Сталь является хорошим проводником электричества.
Марки стали классифицируются по многим стандартам, на основании состава и физических свойств металла. Решающим фактором, определяющим марку стали, является ее химические состав. Чем выше содержание углерода, тем тверже и прочнее металл. И наоборот, сталь, содержащая меньше углерода, является более пластичной.
Более ранние формы стали содержали намного больше углерода, по сравнению с настоящим днем. Сегодня в процессе производства стали добавляют меньше углерода и металл охлаждается быстрее, таким образом, сохраняются желаемые физические свойства. Быстрое охлаждение (или закалка) стали также изменяют структуру зерна.
Существуют и другие типы стали, такие как оцинкованная сталь и нержавеющая сталь (коррозионностойкая сталь). Оцинкованную сталь покрывают цинком для защиты от коррозии, а нержавеющая сталь содержит около 10% хрома в своем составе.
Основным преимуществом стали является способность эффективно перерабатывать ее, не разрушая и не теряя ее физических свойств в процессе переработки. Сталь является очень важным элементом в нашей повседневной жизни, начиная от посуды, заканчивая научными инструментами. Сталь является одним из самых универсальных и экологически чистых строительных материалов. Благодаря своей экономичности и прочности, ее применяют в машиностроении, строительстве и развитии инфраструктуры, такой как дороги, железные дороги, мосты, здания, стадионы. Технологический и экономический прогресс набирает все большие обороты и производство металлических конструкций, содействует этому росту.
