Vsebina
Jeklo je zlitina, kombinirana kovina iz železa in ogljika. Vsebnost ogljika v jeklu doseže največ 1,5 odstotka. Zaradi svoje trdote in trdnosti se jeklo uporablja pri gradnji zgradb, mostov, avtomobilov in številnih drugih proizvodnih in inženirskih aplikacij.
Večina danes proizvedenega jekla je navadno ogljikovo jeklo ali preprosto ogljikovo jeklo. Ogljik v jeklu obstaja v stanju železovega karbida. Prisotni so tudi drugi elementi, med njimi žveplo, fosfor, mangan in silicij.
Vsebnost ogljika v jeklu
Ogljikovo jeklo je opredeljeno kot jeklo, ki ima svoje lastnosti predvsem zaradi vsebnosti ogljika in ne vsebuje več kot 0,5 odstotka silicija in 1,5 odstotka mangana. Navadna ogljikova jekla, ki vsebujejo od 0,06 odstotka ogljika do 1,5 odstotka ogljika, so razdeljena na štiri vrste:
Ta jekla napredujejo od mehkejših do trdnejših, vendar se krepijo tudi proti večji krhkosti. Prva vrsta se uporablja v avtomobilskih karoserijah. Drugo vrsto najdemo v tirnicah in tirnih izdelkih, kot so sklopke, ročične gredi, osi, zobniki in odkovki. Tretja vrsta se uporablja pri rezalnem orodju in železniških progah, zadnja vrsta pa se uporablja v batih in valjih.
Osnovne fizikalne lastnosti jekla
Jeklo ima gostoto 7.850 kg / m3, kar je 7,85-krat bolj gosto kot voda. Njegova tališče 1.510 C je višje kot pri večini kovin. V primerjavi s tem je tališče brona 1.040 C, bakra 1.083 C, litega železa 1.300 C, niklja pa 1.453 C. Volfram pa se topi pri že tako visokih 3.410 C, kar ne preseneča. saj se ta element uporablja v žarnicah z žarnicami.
Koeficient linearne razteznosti jekla pri 20 C v µm na meter na stopinjo Celzija je 11,1, zaradi česar je bolj spremenljiv glede na spreminjanje temperature kot na primer baker (16,7), kositer (21,4) in svinec (29,1 ).
Nerjaveče jeklo
Nerjaveče jeklo se uporablja v gradbeništvu, kadar je korozijska odpornost glavna prednost, kot pri nožih, ki morajo vzdrževati oster rob. Drug pogost razlog, da se uporabljajo nerjaveča jekla, so njihove visokotemperaturne lastnosti. V nekaterih projektih je visoka temperaturna oksidacijska odpornost absolutna zahteva, pri drugih pa je visoka temperatura visoka potreba.
Dodatki jeklu
Majhne količine drugih kovin, dodanih jeklu, spremenijo njegove lastnosti na način, ki je ugoden za nekatere industrijske namene. Na primer, kobalt ima večjo magnetno prepustnost in se uporablja pri magnetih. Mangan doda trdnost in trdoto, izdelek pa je primeren za težke železniške prehode. Molibden ohranja svojo moč pri visokih temperaturah, zato je ta dodatek priročen pri izdelavi nasvetov za hitro vrtanje. Nikelj in krom so odporni proti koroziji in se običajno dodajajo pri izdelavi jeklenih kirurških instrumentov.