Metalprofilen af ​​stål

Stål, verdens fremste byggemateriale, er en jern legering, der indeholder mellem 0,2 og 2 vægtprocent kulstof og undertiden små mængder af andre elementer, inklusive mangan. Ud over bygninger bruges det til fremstilling af apparater, biler og fly.

Det fremkomst af kommercielt stål produktionen kom i slutningen af ​​det 19. århundrede og var et resultat af Sir Henry Bessemers oprettelse af en effektiv måde at sænke kulstofindholdet i støbejern. Ved at sænke mængden af ​​kulstof, desto meget hårdere og mere formbart metalprodukt af stål produceres.

Stål har eksisteret siden Jernalder, der varede fra ca. 1200 f.Kr. til 550 fvt. Selvom begyndelses- og slutdatoer varierer efter geografisk område. Hetitterne - der boede i det moderne Tyrkiet - har måske været de første mennesker til at skabe stål ved at opvarme jern med kulstof.

I dag, de fleste stål produceres ved basiske iltmetoder (også kendt som basisk iltstålfremstilling eller BOS). BOS henter sit navn fra den proces, der kræver, at ilt sprænges i store kar indeholdende smeltet jern og skrotstål.

Selvom BOS tegner sig for den største andel af den globale stålproduktion, er brugen af ​​elektriske lysbueovne (EAF) vokset siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede og tegner sig nu for cirka to tredjedele af den amerikanske stålproduktion. EAF-produktion involverer smeltning af skrotstål med en elektrisk strøm.

Ifølge World Steel Association er der over 3.500 forskellige kvaliteter af stål, der omfatter unikke fysiske, kemiske og miljømæssige egenskaber. Disse egenskaber inkluderer densitet, elasticitet, smeltepunkt, varmeledningsevne, styrke og hårdhed. For at fremstille forskellige stålkvaliteter varierer producenterne typer og mængder af legeringsmetaller, mængder kulstof og urenheder, produktionsprocessen og den måde, hvorpå de resulterende stål er arbejdede.

Kommercielle stål klassificeres også generelt i fire grupper, der adskiller sig alt efter deres metallegering applikationer til indhold og slutbrug:

1. Kulstål inkluderer lavt kulstofindhold (mindre end 0,3% kulstof), medium kulstof (så meget som 0,6% kulstof), højt kulstofindhold (så meget som 1% kulstof) og ultra-high-carbon (op til 2% kulstof) stål. Stål med lavt kulstofindhold er det mest almindelige og svageste af de tre typer. Det fås i en lang række figurer, herunder ark og bjælker. Jo højere kulstofindhold, desto vanskeligere er stål at arbejde med. Stål med højt kulstofindhold og ultrahøj kulstofindhold bruges til skæreværktøjer, radiatorer, stansere og ledninger.
2. Legeret stål indeholder andre metaller såsom aluminium, kobber eller nikkel. De kan bruges i bildele, rørledninger og motorer.
3. Rustfrit stål indeholder altid krom og måske også nikkel eller molybdæn. De er blanke og generelt resistente mod korrosion. Det fire hovedtyper af rustfrit stål er ferritisk, der ligner kulstofstål og stærkt modstandsdygtig over for spændingskorrosion, men ikke er god til svejsning; austenitisk, som er den mest almindelige og gode til svejsning; martensitisk, der er moderat modstandsdygtig over for korrosion, men høj i styrke; og duplex, der består af halvt ferritisk og halvt austenitisk stål og er stærkere end en af ​​disse to typer. Fordi rustfrit stål er let steriliseret, bruges de ofte i medicinsk udstyr og instrumenter og fødevareproduktionsudstyr.
4. Værktøjsstål er legeret med hårde metaller såsom vanadium, kobolt, molybdæn og wolfram. Som deres navn antyder, bruges de ofte til at lave værktøjer, inklusive hammere.

Ståls alsidighed har gjort det til det mest anvendte - og mest genanvendte - metalmateriale på Jorden. Derudover gør dens høje styrke og relativt lave produktionsomkostninger det egnet til brug i utallige applikationer, herunder i jernbaner, både, broer, køkkenredskaber, emballering og elektrisk transformatorer.