Profile metalice: Totul despre oțel

Oțelul, cel mai important material de construcție din lume, este un aliaj de fier care conține între 0,2 și 2 procente carbon în greutate.

Istorie

Apariția producției comerciale de oțel la sfârșitul secolului al XIX-lea a fost rezultatul creării de către Sir Henry Bessemer a unei metode eficiente de a reduce conținutul de carbon din fontă. Prin scăderea cantității de carbon din fier la circa 2 procente, se produce produsul metalic mult mai dur și mai maleabil din oțel.

Cu toate acestea, pentru o viziune 360 ​​a Istoriei oțelului, va trebui să vă întoarceți înapoi cu 4.000 de ani la începutul epocii fierului. Oțelul a fost cu noi de foarte mult timp.

producere

Astăzi, cea mai mare parte a oțelului este produsă prin metode de oxigen de bază (cunoscute și sub numele de fabricarea oxigenului de bază sau BOS). BOS derivă numele său din procesul care necesită oxigen pentru a fi suflat în vasele mari care conțin fier topit și fier vechi.

Deși BOS reprezintă cea mai mare parte a producției globale de oțel, utilizarea cuptoarelor cu arc electric (EAF) a crescut de la începutul secolului al XX-lea și reprezintă acum aproximativ o treime din producția de oțel.

Note

Potrivit Asociației Mondiale a Oțelului, există peste 3.500 de grade diferite de oțel , care cuprind proprietăți unice fizice, chimice și de mediu. S-ar putea să vă întrebați cum pot fi atât de multe grade diferite de oțel atunci când oțelul este compus numai din fier și carbon.

Acest lucru se datorează faptului că cantitatea de carbon, precum și nivelul impurităților și elementelor suplimentare de aliere determină proprietățile fiecărui grad de oțel, iar acele combinații ajung la numere foarte mari. Oțelul comercial este, în general, clasificat în patru grupe, în funcție de conținutul de aliaj metalic și de aplicațiile finale:

1. Oțelurile de carbon (care includ oțeluri cu conținut scăzut de carbon, mediu de carbon și carbon cu conținut ridicat de carbon)
2. Oțelurile aliate (care includ metale aliate cum ar fi mangan , siliciu , nichel și crom )
3. Oțelurile inoxidabile (care conțin aproximativ 10% crom și sunt clasificate ca austenitic, feritic și martensitic)
4. Oțel de unelte (care sunt oțeluri aliate cu temperatură ridicată și metale dure, cum ar fi molibden și tungsten )

Oțelul are o gamă largă de compoziții din aliaj, care îi permit să aibă diferite proprietăți mecanice.

Proprietăți

Diferite tipuri de oțel sunt produse în funcție de proprietățile necesare pentru aplicarea lor și diferite sisteme de sortare sunt utilizate pentru a distinge oțelurile pe baza acestor proprietăți , care includ densitatea, elasticitatea, punctul de topire, conductivitatea termică, rezistența și duritatea (printre altele). Pentru a produce oțeluri diferite, producătorii variază de la tipul și cantitatea de metale aliate, procesul de producție și modul în care oțelurile sunt prelucrate pentru a produce anumite produse.

Potrivit Institutului american de fier și oțel (AISI), oțelurile pot fi în mare parte clasificate în patru grupe pe baza compozițiilor lor chimice:

1. Carbon Steel
2. Aliaje de oțel
3. Otel inoxidabil
4. Oțel de unelte

Aplicații

Proprietățile oțelului îl fac cel mai utilizat și mai reciclat material metalic de pe pământ. Din oțelurile inoxidabile și la temperaturi ridicate până la produsele plate din carbon, diferitele forme și aliaje ale oțelului oferă proprietăți diferite pentru a satisface o gamă largă de aplicații. Din aceste motive, precum și combinația de metal de înaltă rezistență și un cost relativ scăzut de producție, aplicațiile din oțel fac din oțel un metal rezistent și estetic utilizat astăzi în nenumărate produse.