Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Geologi

Stål vs. galvaniseret stål:styrke forklaret og hvad du behøver at vide

Af  Peter De Conceicao Opdateret 24. marts 2022

fotolism_thai/iStock/GettyImages

Stål og galvaniseret ståls styrke kommer fra stålets tykkelse eller tykkelse og mængden af tilsat kulstof, ikke galvaniseringsprocessen, som blot er en belægning for at forhindre rust. Kulstof tilsat jern under smeltningsprocessen gør jern stærkere. Afhængigt af mængden af ​​tilstedeværende kulstof kan stål være af forskellige kvaliteter, der tjener en række forskellige formål. For at fremstille galvaniseret stål tilføjer producenter et lag zink og andre mineraler til overfladen af stålet for at beskytte det mod korrosion eller oxidation.

TL;DR (for lang; læste ikke)

Styrken af stål eller galvaniseret stål afhænger af, hvad der tilsættes under fremstillingsprocessen. Den største forskel mellem de to er, at galvaniseret stål har en beskyttende belægning, der forhindrer stål i at ruste.

Et udvundet metal -- Jern

Et udvundet metal — jern

Som et udvundet metal forekommer jern som et naturligt forekommende oxid i sten. Efter at have knust malmen og smeltet den i en ovn, smelter jernet og skilles fra klippen. En form for kul kaldet koks driver ovnen som dens brændstofkilde. Efter tilsætning af andre mineraler såsom kalksten, silikone og andre urenheder skabes et lag af "slagge" på overfladen af ​​det smeltede jern, som gør det muligt at fjerne det. Under smeltningen optager jern kulstoffet fra koksen ind i sig selv, hvilket styrker jernet. Når jernet bliver flydende, støber producenterne det i en række forskellige forme, såsom kloakdæksler og riste.

Forskellige stålkvaliteter

Forskellige stålkvaliteter

Der findes forskellige stålkvaliteter, hver med forskellige mængder kulstof i dem. Dette kan variere fra 0,25 procent til 1,5 procent kulstof. Under smelteprocessen, som involverer kontrolleret opvarmning og afkøling af det smeltede jern, tilsætter smeltere kulstof eller koks. Et højere niveau af kulstof i stål gør det hårdere, men også mere skørt. Ved at tilføje mindre kulstof tillader det stålet at være blødere, men mere formbart.

Galvaniseret stål

Galvaniseret stål

Zink beskytter stål mod korrosion, fordi det ikke ruster. Fabrikanter skaber galvaniseret stål ved at nedsænke metallet i en tank af smeltet zink kaldet "varmgalvanisering" ved temperaturer på 820 til 860 grader Fahrenheit. Zink reagerer med jernmolekylerne i stålet og danner overfladelag, som har begge elementer. Når galvaniseringen er færdig, vil stålet være beskyttet af et øverste lag af ren zink, efterfulgt af yderligere tre lag zink blandet med jernmolekyler, med hvert lag i faldende mængder zink.

Rustfrit stål

Rustfrit stål

Rustfrit stål kommer i en række forskellige kvaliteter og kategorier. Ligesom galvaniseret stål har rustfrit stål et anti-korrosivt element tilføjet til det, typisk 10 procent krom. I modsætning til galvaniseret stål er rustfrit stål en legering med et ikke-oxiderende element tilføjet under smeltningsprocessen. Chromlegeringen reagerer med ilt i luften og danner et beskyttende lag af chromoxid på stålets overflade.

Sammenligning af forskellige ståltyper

Sammenligning af forskellige ståltyper

Galvaniseret og rustfrit stål forhindrer begge oxidation. Men hvert metal har sine specifikke anvendelser. Galvanisering af stål er en billigere proces end at lave rustfrit stål. Bygge- og bilindustrien anvender galvaniseret stål til maskindele og værktøj. Rustfrit stål har en bred vifte af kvaliteter, hver med varierende mængder af legeringer. Disse forskellige stålkvaliteter balancerer formbarhed med hårdhed og anti-korrosive egenskaber. Brugt som køkkenredskaber, værktøj og jernbaneskinner, har rustfrit stål mange anvendelige anvendelser.