Egenskaber og anvendelser af stål

Traditionelt står en jern- og kulstoflegering som et af de mest anvendte metaller i verden på tværs af industrier fra byggeri til smedning til syning. Tidlige stål havde variabelt kulstofindhold - som en tilføjelse i smedningsprocessen med trækul - fra 0,07 procent til 0,8 procent, sidstnævnte er tærsklen, hvor legeringen kan betragtes som passende stål. Moderne stålindhold strækker sig normalt ved 2 procent, et materiale, der ofte kaldes støbejern. Tidlige iterationer af legeringen kan ses i egyptiske og kinesiske artefakter, der går tilbage til ca. 900 B.C. henholdsvis 250 B.C. Siden da har nye udviklinger og opdagelsen af ​​nye elementer ændret stålets art og tilladt producenter at skabe stål specialiseret til bestemte job.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Mennesker har lavet stål i tusindvis af år, da legeringen er stærkere end dens to nødvendige komponenter: jern og kulstof. Mange menneskeskabte produkter fra boliger til pianotråd bruger stål.

Egenskaber for stål

Jern har lidt mere hårdhed end kobber. Tilsætningen af ​​kulstof gør stålet hårdere og mere holdbare, indtil der opnås en vis koncentration, hvorefter det bliver skørt. Når det er sagt, kan stål have mange forskellige egenskaber afhængigt af de andre elementer, der komponerer det. For eksempel er rustfrit stål - som er rustfast, relativt svagt, og finder anvendelse i bestik og knive - indeholder mindst 10,5 procent chrom. Stål, der anvendes til byggeri, falder i tre typer: carbon-mangan stål; højstyrke, lavlegeret (HSLA) stål; og højstyrke quenched og hærdet legeret stål. Tøft, alsidigt og elastisk stål findes i de fleste byggeprojekter. Selvom stål kan ruste og rustfaste stål har tendens til at være svage, er det ret nemt at genanvende.

Tidlige stålformer indeholdt urenheder, der førte til svaghed, fordi stål er afhængig af en homogen makeup for sin styrke. Smede og moderne metallurger udviklede imidlertid metoder til at fjerne dem. Andre teknikker gjorde stål stærkere eller lettere at arbejde med, såsom temperering eller varmebehandling, og opdagelsen af ​​smeltestål, som tillod oprettelsen af ​​nye legeringer ved fuldstændigt at smelte metalene ned i en lerovne.

Anvendelse af stål

Efter sin opfindelse spredte stål jævnt over hele verden, nåede de fleste kulturer og fandt en række anvendelser. Tidlige anvendelser af stål omfattede våben, da stål holdt sin form og kant bedre end rent jern. Siden da har den fundet anvendelse på tværs af brancher. Værktøjer som hammere og skruetrækkere indeholder stål, ligesom mange af de ting, disse værktøjer gør. Byggebranchen bruger omkring en fjerdedel af verdens stål, som findes i næsten enhver bygning foretaget af mennesker. Rustfrit stål finder anvendelse som bestikmateriale; Kokknive er lavet af forskellige kvaliteter af knivstål; og støbejernspander forbliver et populært køkkenudstyr. Stål kan også findes i klaverledninger, syning af nåle og elektronik.