Profil kovin: All About Steel

Jeklo, najpomembnejši gradbeni material na svetu, je železova zlitina, ki vsebuje med 0,2 in 2 odstotki ogljika po teži.

Zgodovina

Pojav komercialne proizvodnje jekla v poznem 19. stoletju je bil rezultat ustvarjanja Henryja Bessemerja učinkovitega načina za zmanjšanje vsebnosti ogljika v litem železu. Z zniževanjem količine ogljika v železu na približno 2 odstotka se proizvaja veliko težje in bolj kovancno kovinsko jeklo.

Toda za 360 pogled na zgodovino jekla, boste morali iti nazaj 4000 let do začetka železne dobe. Jeklo je bilo z nami zelo dolgo.

Proizvodnja

Danes je večina jekla proizvedenih po osnovnih metodah kisika (znane tudi kot osnovno kisikovo jeklo ali BOS). BOS dobi svoje ime iz procesa, ki zahteva, da se kisik vname v velike posode, ki vsebujejo staljene železove in jeklene odpadke.

Čeprav BOS predstavlja največji delež svetovne proizvodnje jekla, uporaba elektroobločnih peči (EAF) od začetka 20. stoletja narašča, zdaj pa predstavlja približno tretjino celotne proizvodnje jekla.

Razredi

Po podatkih Svetovnega združenja za jeklo obstaja več kot 3.500 različnih jekel , ki zajemajo edinstvene fizikalne, kemične in okoljske lastnosti. Morda se sprašujete, kako je lahko veliko različnih jekel, če je jeklo samo iz železa in ogljika.

To je zato, ker količina ogljika ter stopnja nečistoč in dodatni legirni elementi določata lastnosti vsakega razreda jekla in te kombinacije dosežejo zelo veliko število. Komercialno jeklo se običajno razvrsti v štiri skupine, odvisno od vsebnosti kovinske zlitine in končne uporabe:

  1. Ogljikova jekla (ki vključujejo nizkoogljična, srednje ogljikova in visokoogljična jekla)
  2. Jeklena jekla (ki vključujejo take skupne zlitine kot mangan , silicij , nikelj in krom )
  3. Nerjavna jekla (ki vsebujejo približno 10 odstotkov kroma in so razvrščena kot austenitna, feritna in martenzitna)
  4. Jeklena orodja (ki so jekla, ki so legirana z visoko temperaturo in trdimi kovinami, kot so molibden in volfram )

Jeklo ima širok spekter zlitin, ki omogočajo raznolike mehanske lastnosti.

Lastnosti

Različne vrste jekla so izdelane glede na lastnosti, potrebne za njihovo uporabo, pri čemer se različni sistemi razvrščanja uporabljajo za razlikovanje jekel na podlagi teh lastnosti , ki vključujejo gostoto, elastičnost, tališče, toplotno prevodnost, trdnost in trdoto (med drugim). Za izdelavo različnih jekel proizvajalci razlikujejo vrsto in količino zlitinskih kovin, proizvodni proces in način obdelave jekel za izdelavo določenih izdelkov.

Po mnenju ameriškega inštituta za železo in jeklo (AISI) se jekla na splošno lahko razvrstijo v štiri skupine na podlagi njihovih kemičnih sestav:

  1. Ogljikova jekla
  2. Legirana jekla
  3. Nerjavna jekla
  4. Steber orodja

Aplikacije

Je lastnosti jekla, ki so postale najbolj uporabljeni in najbolj reciklirani kovinski materiali na zemlji. Od nerjavečih in visokotemperaturnih jekel do ploskih proizvodov iz ogljika različne oblike in zlitine jekla ponujajo različne lastnosti, ki ustrezajo široki paleti aplikacij. Zaradi teh razlogov, kot tudi kovinske kombinacije visoke trdnosti in sorazmerno nizkih proizvodnih stroškov, jekla za jeklo izdelujejo trajno in estetsko kovino, ki se danes uporablja v številnih izdelkih.