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什么是钢?»其定义和含义

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Anonim

钢是从铁和碳之间的合金中衍生出来的金属。它的特点是具有抵抗力,并且可以热加工,即只能在液态下加工。好吧,一旦变硬,几乎不可能对其进行处理。至于构成钢的两个元素(铁和碳),它们是在自然界中发现的,因此在大规模生产时是有利的。

什么是钢

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钢铁基本上是铁或碳的合金或混合物,基本上是高度精炼的铁(超过98%),其制造始于还原铁(生铁的生产),然后成为金属。它指的是古代制造有刃武器的元素,从词源上看,该词由拉丁语“aciarĭum”,“acĭes”或filo以及希腊语“akē”组成,后者意为小费。

钢铁历史

铁矿石冶炼技术的发现日期尚不完全清楚,但是,希腊人通过热处理硬化了铁武器,大约是在公元前1000年。

第一批使用铁制合金的工匠今天将其归类为锻铁,这是通过以下技术完成的:将铁和煤的矿物质加热到带有强制通风的大型熔炉中,方式是将矿石还原为充满渣的金属铁块,即金属杂质和煤灰。

这块铁在保持炽热的情况下进行了处理,用重锤对其进行了硬打,以排出炉渣。有时,这种制造技术意外地产生了真正的钢而不是锻铁。

然后,从14世纪开始,用于炼铁的熔炉的尺寸大大增加。在这些较大的熔炉中,从熔炉顶部的铁矿石还原为金属铁,然后吸收更多的碳作为气体的终结,这些熔炉的产品称为生铁,这是获得元素的第一个过程

后来,卡尔·威廉·西门子公司(Carl Wilhelm Siemens)在1857年创造了一种方法,其中可以基于铁或氧化铁作为加热产物的脱碳作用来制造金属。

1865年,已经限量生产了镍含量为25%和35%的,尽管这种钢的生产规模很小,但它们抵抗空气中的湿气的作用要好得多。从那时起直到1900年,人们一直在研究含铬合金,从而提高了钢的耐腐蚀性

后来,对铬和镍的合金进行了大量研究,也就是可以说今天我们所知道的不锈钢出现了。

因此,不锈钢不是一种简单的金属,而是一种合金,其主要材料是铁,并向其中添加了少量碳。因此,获得了固体材料并且对可能使其劣化的外部试剂具有抵抗力。

如今, 不锈钢具有广泛的应用范围,几乎在我们生活的所有领域中都有着应用,但它在工业领域也占有重要地位,是制药,石化和工厂设备的重要组成部分处理液体,储罐。容器等。

钢特性

钢具有重要的基本性能,可用于汽车工业,房屋建筑和无数种元素。其基本特征包括:

组件

就钢成分而言,铁和其他元素(如碳,锰,磷,镍,硫,铬等)是基础。组成的变化可导致多种等级和性能。

密度

平均密度为7850 kg /m³。根据温度的不同,它可能会收缩,膨胀或熔化。熔点取决于合金的类型和合金元素的百分比。

腐蚀

由于持续暴露于气候或外部因素而导致腐蚀和磨损,这些腐蚀或磨损会导致材料的电气组成发生变化,从而使分子和颗粒变质。

电导率

它具有很高的导电性。尽管取决于其组成,但约为3·106 S / m。

钢种

这在人们的日常生活中有许多应用,因为它在器皿,工具和用具以及现代房屋和建筑物的结构中很常见,这都取决于其类型:

镀锌钢

这是将金属的机械阻力性能与锌的防腐性能相结合的结果。此类型用于通讯,电力和运输中的建筑,大型结构的制造。

不锈钢

它是由铬和镍组成的模制件,即使暴露于湿气中也能使它具有光泽并耐腐蚀。

建筑用钢

首先,将粗铁矿石压碎并分类。装入高炉中,所得反应开始除去杂质。将其提取并进一步加热以允许包含其他物质(例如锰),这将使最终产品具有不同的性能。

镇静钢

这种类型在铸造前通过添加金属被完全脱氧

锻钢

通过应用在高于再结晶温度的温度下进行的锻造技术,形状和内部结构得到了改变。与任何其他加工相比,它的表面孔隙率更低,晶粒结构更细,拉伸强度和疲劳强度更高,延展性更高。

轧钢

它是在极高的温度(超过1,700°F)下通过辊子的,超过了大多数金属的重结晶温度。这使得成型更容易,并且使产品更易于使用。

钢铁应用

可以肯定的是,这种材料对于人体功能至关重要,因为没有其他材料能够结合其特性,例如:抗性,可塑性和多功能性

但是,机械,工具,器皿,机械设备,电气设备以及房屋,建筑物和公共工程结构中普遍使用钢材。还包括铁路建设公司和机车车辆。为了在建筑中使用,它分布在金属型材中,这些型材根据其形状和尺寸具有不同的特性,特别是用于钢梁或圆柱。

瓦楞纸也是一种轧制类型,用于钢筋混凝土结构。它们是具有突起的不同直径的条。它用于结构,隔热,覆层,夹层,屋顶和饰面。由于其更大的抵抗力,它的使用必不可少,它不会收缩或变形。在地震,风和火中比其他材料更具抵抗力,这使得这种类型的建筑更加安全。

应该注意的是,有一个符号钢与用于生产不同产品的特定特性有关。因此,对于金属结构,它们在厚度间隔加上小。附加符号分为第1组和第2组。如果第1组中的符号不​​足以完全描述,则可以在第2组中添加附加符号。第2组中的符号只能与第2组中的符号结合使用。第一组,应该在他们后面。示例:S355xyz(附加符号)。

关于钢铁的常见问题

什么是钢?

它是金属(例如铁)和准金属(例如碳)的混合物,它们可以以不同的比例出现,但不得超过最终产品总重量的2%。

钢材包含哪些金属?

元素中包含的金属为:
  • 钨或钨
  • 锌锌

钢是做什么用的?

钢铁生产用于房屋,钢板以加固建筑物,外墙等。同样,在重型武器和装甲车行业。在工具,器皿,机械设备,工业机械和农业机械的制造中。汽车工业,曲轴,齿轮箱传动轴等。

钢材是什么类型?

有多种类型,它们是:
  • 害怕
  • 瓦楞
  • 镀锌的
  • 不锈
  • 层压板
  • 合金
  • 泡腾的
  • 冷拔
  • 结构性
  • 风化
  • 柔软的
  • 黑色

如何获得钢?

铁在熔炉中熔化,倒入以减少杂质。然后注入99%的纯氧。石灰混合形成残留物,吸收残留的杂质。最后,在加入合金产品的炉子中对其进行精制,以提供所需的性能。