Що таке сталь як хімічний елемент

Що таке сталь як хімічний елемент

Сталь - це не один хімічний елемент, а два: залізо і вуглець. При виплавці залізної руди в доменній печі отримують сплав заліза з вуглецем, який на даному етапі виробництва сталлю ще не є.

Інструкція

1. Для отримання сталі необхідно випалювання зайвого вуглецю, оскільки після доменної плавки отримують чавун, в якому вуглецю від 2,14 до 6,67%. Сталь містить від 0,2 до 2,14% вуглецю. Досягається такий рівень вуглецю в мартенівській печі або в конвертері, де протікають хімічні реакції, властиві отриманню сплаву заліза з вуглецем.

2. Вуглецеві сталі бувають низьковуглецеві, вони використовуються у виробництві сіток, тонколистового прокату. Високовуглецева сталь йде на виготовлення інструменту, клинків, так вона більш міцна порівняно з низьковуглецевою. Чим вищий вміст вуглецю в сплаві, тим вища твердість, але нижча ударна в 'язкість і пластичність. І високовуглецевий сплав відмінно витримує динамічні навантаження, практично не схильний до окислення, зносостійкий і легкий. З нього виготовляють деталі машин, котлів, турбін, труби, тобто всі ті комплектуючі, що піддаються високим навантаженням у процесі експлуатації.

3. Леговані стали не схильні до корозії, це так звані нержавіючі сталі. У процесі виплавки до сплаву залізо-вуглець додаються легуючі елементи, такі як хром, марганець, вольфрам, молібден, алюміній, і багато інших. Кожен елемент повідомляє стали будь-яку нову якість, їй до цього не властива. Легуючі елементи відповідальні за кристалічну решітку сплаву, підтримують її структуру, повідомляючи сплаву підвищену твердість, міцність, тугоплавкість. З додаванням ванадію, вольфраму і хрому отримують швидкоякісну сталь, у якої дуже висока температурна стійкість. Вона йде для виготовлення ріжучого інструменту, такого як сверла, перки, метчики, відрізні різці, тощо.

4. Крім легування, для поліпшення якостей стали застосовуються хімічні покриття, такі як хромування, цинкування. На відміну від легування, коли додаткові речовини використовуються в процесі виплавки сталі, покриття наносяться поверх готової деталі. Так робляться оцинковані труби, нікельовані, хромовані. Покриття на деталі наносяться в спеціальних гальванічних ваннах, електрохімічним або хімічним способом. Деталі для обробки занурюються при цьому в спеціальний розчин.