פרופיל המתכת מפלדה

פלדה, חומר הבנייה העיקרי בעולם, הוא חומר ברזל סגסוגת המכילה בין 0.2% ל -2% פחמן לפי משקל ולעיתים כמויות קטנות של יסודות אחרים, כולל מנגן. בנוסף לבניינים, הוא משמש בייצור מכשירים, מכוניות ומטוסים.

ה הופעת פלדה מסחרית הייצור הגיע בסוף המאה ה -19 והיה תוצאה של יצירתו של סר הנרי בסמר דרך יעילה להפחתת תכולת הפחמן בברזל יצוק. על ידי הורדת כמות הפחמן, קשה הרבה יותר ניתן לניפוח מוצר מתכת מפלדה מיוצר.

פלדה קיימת מאז תקופת הברזלשנמשכו בערך 1200 לפני הספירה ועד 550 לפני הספירה, אם כי תאריכי התחלה וסיום משתנים לפי אזור גיאוגרפי. החיתים - שחיו בטורקיה המודרנית - עשויים להיות האנשים הראשונים שיצרו פלדה על ידי חימום ברזל בפחמן.

היום, רוב מיוצר פלדה בשיטות חמצן בסיסיות (הידועות גם כייצור פלדת חמצן בסיסי או BOS). BOS שואב את שמו מהתהליך הדורש פיצוץ חמצן בכלי גדול המכילים ברזל מותך ופלדת גרוטאות.

למרות ש- BOS אחראי לחלק הגדול ביותר בייצור הפלדה העולמי, השימוש בכבני קשת חשמליים (EAFs) גדל מאז תחילת המאה העשרים וכעת הוא מהווה כשני שליש מייצור הפלדה האמריקני. ייצור חיל האוויר כולל התכת פלדה של גרוטאות בזרם חשמלי.

על פי איגוד הפלדה העולמי, ישנם מעל 3,500 ציונים שונים של פלדה, המקיפה תכונות פיזיקליות, כימיות וסביבתיות ייחודיות. תכונות אלה כוללות צפיפות, גמישות, נקודת התכה, מוליכות תרמית, חוזק וקשיות. לייצור ציונים שונים של פלדה, היצרנים מגדירים את סוגיהם וכמויות המתכות מסגסוגת שלהם כמויות של פחמן וזיהום, תהליך הייצור ואופן הימצאות הפלדות המתקבלות עבד.

פלדות מסחריות מסווגות בדרך כלל גם לארבע קבוצות שונות זו מזו סגסוגת מתכת יישומי תוכן וסיום שימוש:

1. פלדות פחמן כוללים פחמן נמוך (פחות מ -0.3% פחמן), פחמן בינוני (עד 0.6% פחמן), פחמן גבוה (עד 1% פחמן), ו פחמן גבוה במיוחד (עד 2% פחמן) פלדות. פלדת פחמן נמוכה היא הנפוצה ביותר והחלשה מבין שלושת הסוגים. זה זמין במגוון רחב של צורות, כולל סדינים וקורות. ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, הפלדה קשה יותר לעבוד איתה. פלדות בעלות פחמן גבוה במיוחד ופחמן גבוה במיוחד משמשים לכלי חיתוך, רדיאטורים, אגרופים וחוטים.
2. פלדות סגסוגת מכילות מתכות אחרות כמו אלומיניום, נחושת או ניקל. ניתן להשתמש בהם בחלקי רכב, צינורות ומנועים.
3. פלדות אל חלד מכילות תמיד כרום ואולי גם ניקל או מוליבדן. הם מבריקים ועמידים בדרך כלל בפני קורוזיה. ה ארבעה סוגים עיקריים של נירוסטה הם Ferritic, הדומה לפלדת פחמן ועמיד מאוד בפני סדקי קורוזיה בלחץ אך אינו טוב לריתוך; אוסטנית, שהוא הנפוץ והטוב ביותר לריתוך; martensiticשהוא עמיד בינוני בפני קורוזיה אך בעל חוזק גבוה; ו דופלקס, המורכב מחצי פלדות ferritic וחצי austenitic והוא חזק יותר משני סוגים אלה. כי פלדות אל חלד הן מעוקר בקלות, הם משמשים לרוב בציוד רפואי ומכשירים ובציוד לייצור מזון.
4. פלדות כלים סגסוגות במתכות קשות כמו ונדיום, קובלט, מוליבדן וטונגסטן. כפי ששמם מרמז, הם משמשים לעתים קרובות לייצור כלים, כולל פטישים.

הרבגוניות של פלדה הפכה אותה לחומר המתכת הנפוץ ביותר והממוחזר ביותר על פני כדור הארץ. בנוסף, חוזקו הגבוה ועלות הייצור הנמוכה יחסית הופכים אותו מתאים לשימוש באינספור יישומים, לרבות ברכבות, סירות, גשרים, כלי בישול, אריזה וחשמל רובוטריקים.