Čelik je metal koji je izveden iz legure željeza i ugljika. Karakterizira ga otpornost i zato što se može raditi vruće, odnosno samo u tekućem stanju. Pa, kad se stvrdne, rukovanje s njim gotovo je nemoguće. Što se tiče dvaju elemenata koji čine čelik (željezo i ugljik), oni se nalaze u prirodi, pa je pozitivan kod velike proizvodnje.
Što je čelik
Sadržaj
Čelik je u osnovi legura ili kombinacija željeza i ugljika, u osnovi je visoko pročišćeno željezo (više od 98%), njegova proizvodnja započinje smanjenjem željeza (proizvodnja sirovog željeza) koje kasnije postaje imenovani metal. Odnosi se na element od kojeg je u antičko vrijeme izrađivano oštro oružje, koje je u svojoj etimologiji riječ sastavljeno od latinskog "aciarĭum", od "acĭes" ili filo, a zauzvrat od grčkog "akē" što znači vrh.
Povijest čelika
Datum kada je otkrivena tehnika topljenja željezne rude nije bio točno poznat, međutim, Grci su, toplinskom obradom, očvrslim željeznim oružjem, to bilo 1000. godine prije Krista.
Prvi zanatlije koji su obrađivali željezo proizvodile su legure koje bi danas bile klasificirane kao kovano željezo, a to je učinjeno tehnikom koja se sastojala od zagrijavanja mineralne mase željeza i ugljena koji se miješao u velikoj peći s prisilnim propuhom. Način je bio da se ruda reducira u masu metalnog željeza ispunjenog troskom, odnosno metalnim nečistoćama, zajedno s pepelom od ugljena.
Ova masa željeza obrađivana je dok je ostala usijana, udarajući je snažnim čekićima kako bi se izbacila troska. Povremeno je ova tehnika izrade slučajno proizvela pravi čelik umjesto kovanog željeza.
Tada se od 14. stoljeća veličina peći za taljenje željeza znatno povećala. U tim većim pećima, željezna ruda s vrha peći reducirana je u metalno željezo i zatim apsorbira više ugljika kao zaključak plinova, proizvod tih peći nazvan je sirovo željezo, ovo je prvi postupak za dobivanje elementa.
Kasnije je Carl Wilhelm Siemens 1857. stvorio metodu u kojoj se metal mogao izrađivati na osnovi dekarburizacije korisnosti željeza ili željeznog oksida kao produkta zagrijavanja.
1865. godine već su izrađivani čelici s 25% i 35% nikla u vrlo ograničenim količinama, koji su se mnogo bolje opirali djelovanju vlage u zraku, iako su bili proizvođači u vrlo malim razmjerima. Od tada, pa sve do 1900. godine, proučavane su legure s kromom, što je poboljšalo otpornost čelika na koroziju.
Kasnije su provedena brojna ispitivanja legura s kromom i niklom, tada se može reći da se pojavljuje nehrđajući čelik koji danas poznajemo.
Dakle, nehrđajući metal nije jednostavan metal, već slitina, čiji je glavni materijal željezo, kojem se dodaje mali udio ugljika. Na taj se način postiže čvrsti materijal otporan na vanjske agense koji ga mogu pogoršati.
Danas nehrđajući čelik ima mnoštvo primjena i okružuje nas u praktički svim područjima našega života, ali također ima veliku prisutnost u industrijskom polju, budući da je vrlo važan dio opreme u farmaceutskoj, petrokemijskoj i biljnoj industriji obrada tekućina, spremnici. kontejneri, između ostalih.
Karakteristike čelika
Čelik ima važna i bitna svojstva koja mu omogućuju upotrebu u automobilskoj industriji, u gradnji kuća i u beskonačnom broju elemenata. Među njegovim bitnim karakteristikama su:
Komponente
Što se tiče sastava čelika, osnovni su željezo i drugi elementi poput ugljika, mangana, fosfora, nikla, sumpora, kroma i još više. Varijacije u sastavu odgovorne su za širok spektar ocjena i svojstava.
Gustoća
Prosječna gustoća mu je 7850 kg / m³. Ovisno o temperaturi, može se skupiti, proširiti ili otopiti. Točka topljenja ovisi o vrsti legure i postotcima legirajućih elemenata.
Korozija
Dolazi do korozije i habanja zbog kontinuirane izloženosti klimatskim ili vanjskim čimbenicima koji uzrokuju promjene u električnom sastavu materijala i tako pogoršavaju molekule i čestice.
Provodljivost
Ima visoku električnu vodljivost. Iako ovisi o njegovom sastavu, on iznosi približno 3 · 106 S / m.
Vrste čelika
To ima mnogo primjena u svakodnevnom životu ljudi, jer je uobičajeno u posuđu, alatu i uređajima, kao i u konstrukcijama modernih domova i zgrada, sve ovisi o njegovoj vrsti:
Pocinčani čelik
Rezultat je kombiniranja svojstava mehaničke otpornosti metala i antikorozivnih svojstava cinka. Ova vrsta se koristi za gradnju, proizvodnju velikih građevina, u komunikaciji, električnoj energiji i prijevozu.
Ne hrđajući Čelik
Ta je vrsta oblikovana, sastoji se od kroma i nikla, što je čini sjajnom i otpornom na koroziju čak i kad je izloženo vlazi.
Građevinski čelik
Prvo se sirova željezna ruda drobi i klasificira. Punjena u visokoj peći, rezultirajuća reakcija počinje uklanjati nečistoće. Još se više ekstrahira i zagrijava kako bi se omogućilo uključivanje drugih tvari, poput mangana, što će gotovom proizvodu dati različita svojstva.
Mirni čelik
Ova vrsta je potpuno deoksidirana prije lijevanja, dodavanjem metala.
Kovani čelik
To je ono što je modificirano u obliku i unutarnjoj strukturi, primjenom tehnika kovanja izvedenih na temperaturi višoj od temperature rekristalizacije. Ima manje površinske poroznosti, finiju strukturu zrna, veću vlačnu čvrstoću i čvrstoću na zamor i veću duktilnost od bilo koje druge obrade.
Valjani čelik
To je onaj koji je prošao kroz valjke na vrlo visokim temperaturama, preko 1700 ° F, što premašuje temperaturu rekristalizacije većine metala. To olakšava oblikovanje i rezultira proizvodima s kojima je lakše raditi.
Primjene čelika
Sigurno je da je ovaj materijal od najveće važnosti za ljudsku funkciju, jer niti jedan ne kombinira njegova svojstva kao što su: otpornost, plastičnost i svestranost.
Međutim, primjene čelika prevladavaju u gradnji strojeva, alata, posuđa, mehaničke opreme, električnih uređaja i u objektima domova, zgrada i javnih radova. Također su uključene željezničke građevinske tvrtke i vozni park. Za uporabu u građevinarstvu distribuira se u metalnim profilima koji imaju različite karakteristike ovisno o obliku i veličini, posebno za čelične grede ili stupove.
Valoviti je također valjani tip koji se koristi za armiranobetonske konstrukcije. To su šipke različitih promjera koje imaju izbočenja. Koristi se u konstrukcijama, izolaciji, oblogama, polukatima, krovovima i završnim obradama. Njegova je uporaba ključna zbog većeg otpora, ne skuplja se i ne deformira. Otporniji od ostalih materijala u potresima, vjetru i vatri, što ovu vrstu konstrukcije čini mnogo sigurnijom.
Treba napomenuti da postoji simbol čelika povezan s određenim karakteristikama za proizvodnju različitih proizvoda. Stoga su za metalne konstrukcije označeni s S (čelik) nakon čega slijedi broj koji označava najmanju specificiranu vrijednost granice elastičnosti u MPa (1 MPa = 1N / mm2), za interval debljine plus malo. Dodatni simboli podijeljeni su u skupinu 1 i skupinu 2. Ako su simboli iz skupine 1 nedostatni za cjelovito opisivanje, dodatni se simboli mogu dodati u skupinu 2. Simboli u skupini 2 smiju se koristiti samo zajedno sa onima u skupina 1 i trebala bi biti iza njih. Primjer: S355xyz (dodatni simbol).
Često postavljana pitanja o čeliku
Što je čelik?
To je smjesa metala poput željeza i metaloida poput ugljika, koji se može pojaviti u različitim omjerima, ali nikada više od dva posto ukupne težine konačnog proizvoda.Koje metale sadrži čelik?
Metali sadržani u elementu su:- Aluminij
- Bor
- Kobalt
- Krom
- Kositar
- Mangan
- Molibden
- Nikla
- Silicij
- Titan
- Volfram ili volfram
- Vanadij
- Cinkov
Čemu služi čelik?
Proizvodnja čelika koristi se za kuće, čelične ploče za ojačanje zgrada, fasada itd. Isto tako, u industriji teškog naoružanja i oklopnih vozila. U proizvodnji alata, posuđa, mehaničke opreme, industrijskih strojeva i poljoprivrednih strojeva. Među ostalim industrijama, automobilska industrija, radilica, pogonska vratila.Koje su vrste čelika?
Postoje razne vrste, a to su:- Izrezati
- Prestrašen
- Valovita
- Pocinčani
- Nehrđajući
- Laminat
- Ugljik
- Legura
- Slatko
- Šumeće
- Hladno izvučeno
- Strukturne
- Ovjereni
- Mekan
- Crno
