Co to jest stal?
Stal jest najczęstszym stopem metalu na świecie. W najprostszej formie składa się z żelaza i różnych ilości węgla. Ponieważ zarówno żelazo, jak i węgiel były dobrze znane od czasów starożytnych, stop został wyprodukowany w takiej czy innej formie od narodzin Chrystusa. Niektóre z najwcześniejszych stali powstały we wschodnich regionach Afryki, około 1400 pne
żelaza jest głównym składnikiem stali, przy czym węgiel jest odległym sekundą, od 0,2% do 2,14%, w zależności od oceny. Węgiel jest najbardziej opłacalnym sposobem na stopowy żelazo, ale inne metale mogą być używane do rozszerzenia elementu i do nadania metalu określonych właściwości. Metal znany jako żelazko jest w rzeczywistości stalą, która ma bardzo wysoką zawartość węgla, co nadaje mu niższą temperaturę topnienia i większą możliwość wyboru. Stal jest dobrze znana ze swojej wytrzymałości, która jest jej dokładnie podana przez elementy stopowe.
Gdy żelazo jest w stanie stałym metalu, atomy tworzą strukturę kryształów. Podczas gdy ten śwRucture jest dość sztywne, mogą istnieć niedoskonałości, które tworzą małe słabe punkty w metalu. Atomy elementów stopowych mogą wypełnić te mikroskopijne słabe plamy w sieci, nadając stopowi elastyczność i wytrzymałość na rozciąganie, z którego jest znany.
Nowoczesny przemysł stalowy wytwarza metal za pomocą tak zwanego podstawowego pieca tlenu. W tych piecach stopiony żelazo ma przez niego rozrzucony przez czysty tlen, obniżając poziom zanieczyszczeń. Do tego samego celu dodawane są również środki czyszczące zwane strumieniami. Główną zaletą tego procesu, innego niż produkt wysokiej jakości, jest jego prędkość.
Poprzednie procesy obejmowały proces Bessemera, w którym powietrze było wymuszone przez stopionone żelazo w celu utleniania zanieczyszczeń. Tlenek węgla jest jednym produktem ubocznym tego procesu, a inne zanieczyszczenia tworzą żużlę. Wynalazek procesu Bessemera był szczególnie godny uwagi, ponieważSprawił, że stal stał się masowo produkowany, tani towar. Stop został wyprodukowany w różnych metodach w średniowieczu i wcześniej, ale żaden z nich nie był szczególnie wydajny, ani nie można ich zastosować na dużą skalę.
Ponieważ poprawiły się techniki tworzenia stali, dostępna była szersza różnorodność stopów. Zastosowanie kilku różnych metali, takich jak wolfram i chrom, może tworzyć metal dostosowany do bardzo konkretnych zastosowań. Widać szereg właściwości, które stal można podać przez dodanie różnych elementów, na przykład, w tym, że dwie rzeczy tak różne, jak miecze samurajskie i samochody są wytwarzane ze stopu żelaza przez inne metale.