ข้อมูลเกี่ยวกับโลหะ: All About Steel

เหล็กซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างที่สำคัญที่สุดในโลกเป็นโลหะผสม เหล็ก ที่มีน้ำหนักระหว่าง 0.2 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก

ประวัติศาสตร์

การ ถือกำเนิดของ การผลิต เหล็กเพื่อการค้า ในปลายศตวรรษที่ 19 เป็นผลมาจากการสร้าง Sir Henry Bessemer วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณคาร์บอนในเหล็กหล่อ เมื่อลดปริมาณคาร์บอนลงในเหล็กประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์จะทำให้เกิดผลิตภัณฑ์โลหะที่แข็งขึ้นและมี รูปร่างอ่อน มากขึ้นของเหล็ก

อย่างไรก็ตามสำหรับมุมมอง 360 องศาของ ประวัติความเป็นมา ของเหล็กกล้าคุณจะต้องย้อนกลับไปถึง 4,000 ปีก่อนถึงจุดเริ่มต้นของยุคเหล็ก เหล็กได้รับกับเราเป็นเวลานานมาก

การผลิต

วันนี้ เหล็ก ส่วนใหญ่ ผลิต โดยวิธีออกซิเจนขั้นพื้นฐาน (เรียกอีกอย่างว่าการผลิตเหล็กออกซิเจนขั้นพื้นฐานหรือ BOS) BOS มาจากชื่อของกระบวนการที่ต้องการให้ออกซิเจนถูกเป่าลงในภาชนะขนาดใหญ่ที่มีเหล็กหลอมและเศษเหล็ก

แม้ว่า BOS จะมีสัดส่วนการผลิตเหล็กทั่วโลกมากที่สุด แต่การใช้เตาหลอมไฟฟ้า (EAF) มีการเติบโตขึ้นตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 และคิดเป็นสัดส่วนประมาณหนึ่งในสามของการผลิตเหล็กทั้งหมด

เกรด

ตามที่ World Steel Association มีเหล็กหล่อกว่า 3,500 เกรด ครอบคลุมคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมือนใคร คุณอาจจะสงสัยว่าเหล็กเกรดต่างๆจะประกอบด้วยเหล็กและคาร์บอนเท่าไร

นั่นเป็นเพราะปริมาณคาร์บอนรวมทั้งระดับของสิ่งสกปรกและส่วนประกอบอัลลอยด์เพิ่มขึ้นจะกำหนดคุณสมบัติของเกรดเหล็กแต่ละชนิดและชุดค่าผสมเหล่านี้จะมีจำนวนสูงมาก โดยทั่วไปเหล็กกล้าเพื่อการค้าจะแบ่งเป็น 4 กลุ่มโดยขึ้นอยู่กับปริมาณ โลหะผสม และการใช้งานที่ใช้ปลาย:

  1. เหล็กคาร์บอน (ซึ่งรวมถึงคาร์บอนต่ำคาร์บอนปานกลางและเหล็กกล้าคาร์บอนสูง)
  2. เหล็กกล้า อัลลอย (ซึ่งรวมถึงโลหะผสมทั่วไปเช่น แมงกานีส ซิลิคอน นิกเกิล และ โครเมียม )
  3. เหล็กกล้าไร้สนิม (ซึ่งมีโครเมียมประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์และมีคุณสมบัติเป็น austenitic, ferritic และ martensitic)
  4. เหล็กกล้าเครื่องมือ (ซึ่งเป็นเหล็กที่มีโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงและโลหะหนักเช่น โมลิบดีนัม และ ทังสเตน )

เหล็กมีส่วนประกอบของโลหะผสมที่หลากหลายซึ่งทำให้มีสมบัติทางกลที่หลากหลาย

คุณสมบัติ

เหล็กชนิดต่าง ๆ ผลิตตามคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการใช้งานและระบบการจัดระดับต่างๆจะใช้เพื่อแยกแยะความแตกต่างของเหล็กตาม คุณสมบัติ เหล่านี้ซึ่ง ได้แก่ ความหนาแน่นความยืดหยุ่นจุดหลอมเหลวการนำความร้อนความแข็งแรงและความแข็ง (หมู่อื่น ๆ ) เพื่อผลิตเหล็กที่แตกต่างกันผู้ผลิตจะแตกต่างกันไปตามประเภทและปริมาณโลหะผสมขั้นตอนการผลิตและลักษณะการทำงานของเหล็กที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เฉพาะ

ตามที่สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งสหรัฐอเมริกา (American Iron and Steel Institute - AISI) เหล็กกล้าสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 กลุ่มตามองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่

  1. เหล็กกล้าคาร์บอน
  2. เหล็กกล้าล้อแม็ก
  3. เหล็กกล้าไร้สนิม
  4. เหล็กเครื่องมือ

การประยุกต์ใช้งาน

เป็นคุณสมบัติของเหล็กที่เป็นวัสดุโลหะที่นำกลับมาใช้ใหม่มากที่สุดในโลก จากเหล็กกล้าไร้สนิมและอุณหภูมิสูงไปจนถึงผลิตภัณฑ์คาร์บอนแบนรูปแบบต่างๆของเหล็กและโลหะผสมมีคุณสมบัติแตกต่างกันเพื่อตอบสนองการใช้งานที่หลากหลาย ด้วยเหตุผลดังกล่าวรวมทั้งการรวมกันของโลหะที่มีความแข็งแรงสูงและต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ แอ็พพลิเคชัน เหล็กทำให้เหล็กเป็นเหล็กที่ทนทานและมีสุนทรียะที่ใช้กันอยู่ในผลิตภัณฑ์นับไม่ถ้วน