Ocel je rafinovaný forma železa , která má řízené množství uhlíku do ní přidat . Bylo také taví s různými minerály mají přispět k odstranění nečistot v určitých teplotách . Existuje několik stupňů z oceli, a jiné kovy mohou být legované oceli , v závislosti na tom, co bude jeho případné použití . Tavení železa na ocel byla vyvinuta pro efektivní výrobního procesu pouze v 19. století . Iron
Iron přirozeně vyskytuje ve skále jako oxid rudy ( železo smíšené s kyslíkem ) . Další nečistoty , jako je oxid manganu , fosforu a mohou být přítomny . Železo bylo nejprve těženo před 4000 lety . To nahradilo používání bronzu (slitina mědi a cínu ), kdy bylo zjištěno, že železo bylo těžší a neměl ohýbat nebo ztratit jeho okraje tak snadno .
Tavení železa
Železná ruda se taví v peci s výbuchy vzduchu a uhlíkového materiálu přidanou , obvykle koks . ( Koks je uhlí , který byl zahřát bez kyslíku spálit síry a dalších škodlivin . )Přídavek atomů uhlíku , aby krystalického železa molekuly zvyšuje tvárnost a tvrdost .
Typy železa
celým
nejjednodušší typ železa pro výrobu , je “ kované “ železa , což je železná ruda tavena při teplotě dostatečně vysoké pro spojení atomů uhlíku , aby mezi 0,2-0,8 procent roztaveného železa . Tento typ železa je těžké, ale dost poddajný , aby se kladivem a tvaru . Vzhledem k vysoké pece byly lepší pro vyšší teploty , železa s vyšším obsahem uhlíku mezi 3 procenta a 4,5 procenta by mohla být tavené ; Toto bylo známé jako “ šedé „, železo , která byla okamžitě nalita do forem . Bylo to těžší , ale křehký , a nemůže být tvarované nebo kladivem .
Steel Making
Steel kvalita je závislá na tavení železa při přesné teplotě s kontrolovaným množstvím uhlíku a dalších slitin . Obsah uhlíku v oceli, se pohybuje v rozmezí od 0,2 procenta a 1,5 procenta . Zatímcovyšší obsah uhlíku ztvrdne oceli , to také dělá je křehký . To lze kompenzovat různými způsoby podílejí na vytápění a chlazení oceli , s názvem “ temperování „.
Molekulární struktura
Steel jekrystalická struktura molekul železa proložené uhlíkových molekul . To je vhodně známý jako “ cementitu . “ Tvrdost a tvárnost oceli závisí nejen na obsahu uhlíku , ale o tom, jak molekuly uhlíku a železa , jsou uspořádány tak, aby mezi sebou . Vnitřní napětí v krystalické struktuře Steel bude zvyšovat nebo snižovat v závislosti na teplotě je vystaven , arychlost , při které je roztavená ocel ochladí .
Ocelí
uhlíkové oceli se dělí na nízké , střední , vysoké a velmi vysoké . Nízké a střední uhlíkové oceli jsou kujné a mohou být svařované . Vysoké a velmi vysoké uhlíkové oceli jsou obtížně svařitelné a vyžadovat dodatečné tepelné zpracování a obrábění . Další oceli jsou z nerezové oceli (slitina oceli , chromu a niklu ) , titanové oceli a manganové oceli .