เหล็กคืออะไร? »นิยามและความหมาย

สารบัญ:

Anonim

เหล็กเป็นโลหะที่ได้รับมาจากโลหะผสมระหว่างเหล็กและคาร์บอนที่เป็นลักษณะความต้านทานและเนื่องจากสามารถทำงานได้ร้อนนั่นคือเฉพาะในสถานะของเหลวเท่านั้น เมื่อแข็งตัวแล้วการจัดการแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย สำหรับองค์ประกอบทั้งสองที่ประกอบขึ้นเป็นเหล็ก (เหล็กและคาร์บอน) พบได้ในธรรมชาติดังนั้นจึงเป็นบวกเมื่อผลิตในปริมาณมาก

เหล็กคืออะไร

สารบัญ

เหล็กเหล็กเป็นพื้นโลหะผสมหรือการรวมกันของธาตุเหล็กและคาร์บอนมันเป็นพื้นกลั่นสูง (มากกว่า 98%), การผลิตเริ่มต้นด้วยการลดลงของ (การผลิตเหล็ก) เหล็กซึ่งก็จะกลายเป็นโลหะที่มีชื่อ มันหมายถึงองค์ประกอบที่ใช้ทำอาวุธที่มีขอบในสมัยโบราณซึ่งในนิรุกติศาสตร์คำนี้ประกอบด้วยภาษาละติน "aciarĭum" ของ "acĭes" หรือ filo และในภาษากรีก "akē" ซึ่งแปลว่าปลาย

ประวัติเหล็ก

วันที่ที่ไม่ทราบเทคนิคการถลุงแร่เหล็กอย่างแน่ชัดอย่างไรก็ตามชาวกรีกผ่านการอบชุบด้วยความร้อนอาวุธเหล็กชุบแข็งนี้อยู่ในปี 1,000 ปีก่อนคริสตกาล

ช่างฝีมือคนแรกที่ทำงานเหล็กได้ผลิตโลหะผสมซึ่งในปัจจุบันจะถูกจัดประเภทเป็นเหล็กดัดซึ่งทำได้โดยใช้เทคนิคที่ประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่มวลแร่เหล็กและถ่านหินที่ผสมในเตาเผาขนาดใหญ่พร้อมกับร่างบังคับ วิธีนี้ก็คือการที่แร่ถูกลดจำนวนลงเป็นมวลของโลหะเหล็กที่เต็มไปด้วยตะกรันนั่นคือสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะพร้อมกับเถ้าถ่านหิน

มวลของเหล็กนี้ทำงานในขณะที่ยังคงมีความร้อนแดงอยู่โดยใช้ค้อนหนัก ๆ เพื่อไล่ตะกรันออก ในบางครั้งเทคนิคการผลิตนี้ได้ผลิตเหล็กจริงแทนเหล็กดัดโดยไม่ได้ตั้งใจ

จากนั้นในศตวรรษที่สิบสี่ขนาดของเตาหลอมเหล็กก็เพิ่มขึ้นมาก ในเตาเผาขนาดใหญ่เหล่านี้แร่เหล็กจากด้านบนของเตาจะลดลงเป็นเหล็กโลหะแล้วดูดซับคาร์บอนมากขึ้นเป็นข้อสรุปของก๊าซผลิตภัณฑ์ของเตาเผาเหล่านี้เรียกว่าเหล็กหมูซึ่งเป็นกระบวนการแรกที่จะได้รับองค์ประกอบ.

ต่อมาคาร์ลวิลเฮล์มซีเมนส์ได้สร้างวิธีการขึ้นในปีพ. ศ. 2407ซึ่งสามารถสร้างโลหะขึ้นโดยอาศัยการแยกส่วนของเหล็กหรือเหล็กออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์จากการให้ความร้อน

ในปีพ. ศ. 2408 เหล็กกล้าที่มีนิกเกิล 25% และ 35% ได้ถูกผลิตขึ้นในปริมาณที่ จำกัด มากซึ่งต่อต้านการกระทำของความชื้นในอากาศได้ดีกว่ามากแม้ว่าจะเป็นผู้ผลิตขนาดเล็กมากก็ตาม ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจนถึงปี 1900 มีการศึกษาโลหะผสมโครเมียมซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก

ต่อมามีการศึกษาวิจัยมากมายเกี่ยวกับโลหะผสมที่มีโครเมียมและนิกเกิลกล่าวคือเมื่อกล่าวได้ว่าเหล็กกล้าไร้สนิมที่เรารู้จักในปัจจุบันปรากฏขึ้น

ดังนั้นสเตนเลสจึงไม่ใช่โลหะธรรมดา แต่เป็นโลหะผสมซึ่งมีวัสดุหลักคือเหล็กซึ่งมีการเติมคาร์บอนในสัดส่วนเล็กน้อย ดังนั้นจึงได้วัสดุที่เป็นของแข็งและทนทานต่อสารภายนอกที่สามารถทำให้เสื่อมสภาพได้

ปัจจุบัน สเตนเลสมีการใช้งานมากมายและอยู่รอบตัวเราในแทบทุกด้านในชีวิตของเรา แต่ก็มีบทบาทอย่างมากในวงการอุตสาหกรรมซึ่งเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่งของอุปกรณ์ทางเภสัชกรรมปิโตรเคมีและโรงงาน การบำบัดของเหลวถัง ตู้คอนเทนเนอร์และอื่น ๆ อีกมากมาย

ลักษณะเหล็ก

เหล็กมีคุณสมบัติที่สำคัญและจำเป็นซึ่งอนุญาตให้อุตสาหกรรมยานยนต์นำไปใช้ในการก่อสร้างบ้านและในองค์ประกอบต่างๆมากมาย ลักษณะที่สำคัญ ได้แก่:

ส่วนประกอบ

ในแง่ขององค์ประกอบเหล็กเหล็กและองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นคาร์บอนแมงกานีสฟอสฟอรัสนิกเกิลกำมะถันโครเมียมและอื่น ๆ เป็นพื้นฐาน ความแตกต่างในองค์ประกอบมีผลต่อเกรดและคุณสมบัติที่หลากหลาย

ความหนาแน่น

เฉลี่ยความหนาแน่นของมันคือ 7850 กก. / ลบ.ม. มันสามารถหดขยายหรือละลายได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ จุดหลอมเหลวขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะผสมและเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบโลหะผสม

การกัดกร่อน

มีการสึกกร่อนและการสึกหรออันเนื่องมาจากการสัมผัสกับสภาพอากาศหรือปัจจัยภายนอกอย่างต่อเนื่องซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางไฟฟ้าของวัสดุและทำให้โมเลกุลและอนุภาคเสื่อมลง

การนำไฟฟ้า

แต่ก็มีสูงการนำไฟฟ้าแม้ว่ามันจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ แต่ก็มีค่าประมาณ 3 · 106 S / m

ประเภทเหล็ก

สิ่งนี้มีการใช้งานมากมายในชีวิตประจำวันของผู้คนเนื่องจากเป็นเรื่องปกติในเครื่องใช้เครื่องมือและเครื่องใช้ตลอดจนโครงสร้างของบ้านและอาคารสมัยใหม่ทุกอย่างขึ้นอยู่กับประเภท:

เหล็กชุบสังกะสี

เป็นผลมาจากการรวมคุณสมบัติความต้านทานเชิงกลของโลหะและคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนของสังกะสี ประเภทนี้ใช้สำหรับการก่อสร้างการผลิตโครงสร้างขนาดใหญ่ในการสื่อสารไฟฟ้าและการขนส่ง

เหล็กกล้าไร้สนิม

เป็นชนิดที่ขึ้นรูปโดยประกอบด้วยโครเมียมและนิกเกิลซึ่งทำให้มันเงาและทนต่อการกัดกร่อนแม้ว่าจะโดนความชื้นก็ตาม

เหล็กก่อสร้าง

ครั้งแรก, แร่เหล็กดิบบดและจัดถูกชาร์จในเตาหลอมปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะเริ่มขจัดสิ่งสกปรกออกไป มันถูกสกัดและให้ความร้อนมากยิ่งขึ้นเพื่อให้รวมสารอื่น ๆ เช่นแมงกานีสซึ่งจะให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันกับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

เหล็กสงบ

ประเภทนี้ถูกกำจัดออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ก่อนการหล่อโดยการเติมโลหะ

เหล็กหลอม

สิ่งนี้ได้รับการปรับเปลี่ยนรูปทรงและโครงสร้างภายในโดยใช้เทคนิคการตีขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงกว่าการตกผลึกซ้ำ มีความพรุนของพื้นผิวน้อยโครงสร้างเกรนที่ละเอียดกว่าความต้านทานแรงดึงและความเมื่อยล้าและความเหนียวมากกว่ากระบวนการอื่น ๆ

เหล็กแผ่นรีด

เป็นลูกกลิ้งที่ผ่านลูกกลิ้งที่อุณหภูมิสูงมากกว่า 1,700 ° F ซึ่งเกินอุณหภูมิการตกผลึกของโลหะส่วนใหญ่ ทำให้ง่ายต่อการขึ้นรูปและส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ทำงานได้ง่ายขึ้น

การใช้งานเหล็ก

มันเป็นที่มั่นใจได้ว่าสารนี้มีความสำคัญสูงสุดในการทำงานของมนุษย์เนื่องจากไม่มีรวมคุณสมบัติอื่น ๆ เช่น: ความต้านทานการปั้นและความคล่องตัว

อย่างไรก็ตามการใช้เหล็กมีผลเหนือกว่าในการก่อสร้างเครื่องจักรเครื่องมือเครื่องใช้เครื่องจักรกลเครื่องใช้ไฟฟ้าและในโครงสร้างบ้านอาคารและงานสาธารณะ รวมถึง บริษัท ก่อสร้างทางรถไฟและหุ้นกลิ้ง สำหรับใช้ในการก่อสร้างมีการแจกจ่ายในโปรไฟล์โลหะที่มีลักษณะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดโดยเฉพาะใช้ในคานเหล็กหรือเสา

ลูกฟูกยังเป็นชนิดรีดที่ใช้สำหรับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันซึ่งมีเส้นโครง ใช้ในโครงสร้างฉนวนกันความร้อนกาบชั้นลอยหลังคาและพื้นผิว การใช้งานมีความสำคัญเนื่องจากมีความต้านทานมากขึ้นจึงไม่หดตัวหรือทำให้เสียรูป ทนกว่าวัสดุอื่น ๆ ในแผ่นดินไหวลมและไฟซึ่งทำให้การก่อสร้างประเภทนี้ปลอดภัยมากขึ้น

มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่ามีเหล็กสัญลักษณ์ที่เชื่อมโยงกับลักษณะเฉพาะสำหรับการผลิตของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันดังนั้นสำหรับโครงสร้างโลหะพวกเขาจะถูกกำหนดด้วย S (เหล็ก) ตามด้วยตัวเลขที่ระบุค่าต่ำสุดที่ระบุของขีด จำกัด ยางยืดเป็น MPa (1 MPa = 1N / mm2) สำหรับช่วงความหนาบวก น้อย. สัญลักษณ์เพิ่มเติมแบ่งออกเป็นกลุ่ม 1 และกลุ่ม 2 หากสัญลักษณ์ในกลุ่ม 1 ไม่เพียงพอที่จะอธิบายได้ครบถ้วนอาจต้องเพิ่มสัญลักษณ์เพิ่มเติมในกลุ่ม 2 สัญลักษณ์ในกลุ่ม 2 ควรใช้ร่วมกับสัญลักษณ์ในกลุ่มที่ 2 เท่านั้น กลุ่มที่ 1 และควรอยู่ข้างหลัง ตัวอย่าง: S355xyz (สัญลักษณ์เพิ่มเติม)

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเหล็ก

เหล็กคืออะไร?

เป็นส่วนผสมของโลหะเช่นเหล็กและโลหะเช่นคาร์บอนซึ่งสามารถปรากฏในสัดส่วนที่แตกต่างกัน แต่ไม่เกินสองเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักรวมของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

เหล็กประกอบด้วยโลหะอะไรบ้าง?

โลหะที่มีอยู่ในองค์ประกอบคือ:
  • อลูมิเนียม
  • โบรอน
  • โคบอลต์
  • โครเมียม
  • ดีบุก
  • แมงกานีส
  • โมลิบดีนัม
  • นิกเกิล
  • ซิลิคอน
  • ไทเทเนียม
  • ทังสเตนหรือทังสเตน
  • วานาเดียม
  • สังกะสี

เหล็กคืออะไร?

การผลิตเหล็กใช้สำหรับบ้านแผ่นเหล็กเพื่อเสริมกำลังอาคารอาคาร ฯลฯ เช่นเดียวกันในอุตสาหกรรมอาวุธหนักและยานยนต์หุ้มเกราะ ในการผลิตเครื่องมือเครื่องใช้เครื่องจักรกลเครื่องจักรอุตสาหกรรมและเครื่องจักรกลการเกษตร อุตสาหกรรมยานยนต์เพลาข้อเหวี่ยงเพลาขับกระปุกเกียร์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

เหล็กประเภทใดบ้าง?

มีหลากหลายประเภท ได้แก่
  • ตัด
  • กลัว
  • ลูกฟูก
  • สังกะสี
  • สเตนเลส
  • ลามิเนต
  • คาร์บอน
  • โลหะผสม
  • หวาน
  • ฟู่
  • วาดเย็น
  • โครงสร้าง
  • ตากแดดตากฝน
  • อ่อนนุ่ม
  • ดำ

เหล็กกล้าได้มาอย่างไร?

เหล็กละลายในเตาเผาเทเพื่อลดสิ่งสกปรก จากนั้นจึงฉีดออกซิเจนบริสุทธิ์ 99% มะนาวถูกผสมเพื่อสร้างกากที่ดูดซับสิ่งสกปรกที่เหลืออยู่ ในที่สุดก็จะถูกกลั่นในเตาเผาเพื่อเพิ่มผลิตภัณฑ์โลหะผสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ