Was ist Stahl?

Stahl ist die häufigste Metalllegierung der Welt.In seiner einfachsten Form besteht es aus Eisen und unterschiedlichen Kohlenstoffmengen.Da sowohl Eisen als auch Kohlenstoff seit der Antike bekannt sind, wurde die Legierung seit weit vor der Geburt Christi in der einen oder anderen Form produziert.Einige der frühesten Stahl wurden in den östlichen Regionen Afrikas hergestellt, um 1400 v. Chr.

Eisen ist der Hauptbestandteil von Stahl, wobei der Kohlenstoff je nach Grad eine entfernte Sekunde mit zwischen 0,2% und 2,14% ist.Kohlenstoff ist der kostengünstigste Weg, um Eisen zu legieren, aber andere Metalle können verwendet werden, um das Element zu erweitern und dem Metall bestimmte Eigenschaften zu verleihen.Das Metall, das als Gusseisen bekannt ist, ist tatsächlich Stahl mit einem sehr hohen Kohlenstoffgehalt, was ihm einen niedrigeren Schmelzpunkt und eine größere Gussfähigkeit verleiht.Stahl ist für seine Festigkeit bekannt, die ihm genau durch die Legierungselemente gegeben wird.

Wenn Eisen in ihrem festen Metallzustand befindet, bilden die Atome eine Kristallgitterstruktur.Diese Struktur ist zwar ziemlich starr, aber es können Unvollkommenheiten darin bestehen, die winzige Schwachstellen im Metall erzeugen.Atome der Legierungselemente können diese mikroskopischen Schwachstellen im Gitter füllen, wodurch die Legierung die Flexibilität und Zugfestigkeit verleiht, für die sie bekannt ist.In diesen Öfen hat geschmolzenes Eisen einen reinen Sauerstoff, der durch ihn geblasen wird und die Verunreinigungsniveaus verringert.Reinigungsmittel, die als Flüsse bezeichnet werden, werden ebenfalls für denselben Zweck hinzugefügt.Der Hauptvorteil für diesen Prozess, außer ein hochwertiges Produkt, ist seine Geschwindigkeit.

Zu den früheren Prozessen gehörten das Bessemer -Prozess, bei dem Luft durch geschmolzenes Eisen gezwungen wurde, Verunreinigungen zu oxidieren.Kohlenmonoxid ist ein Nebenprodukt dieses Prozesses, wobei die anderen Verunreinigungen Schlacke bilden.Die Erfindung des Bessemer-Prozesses war besonders bemerkenswert, da es Stahl zu einer massenproduzierten, billigen Ware machte.Die Legierung wurde im Mittelalter und zuvor nach verschiedenen Methoden hergestellt, aber keiner davon war besonders effizient, und sie konnten auch nicht in großem Maßstab eingesetzt werden.Die Verwendung mehrerer verschiedener Metalle wie Wolfram und Chrom kann Metall herstellen, das auf sehr spezifische Anwendungen zugeschnitten ist.Die Reihe von Eigenschaften, dass Stahl durch die Zugabe verschiedener Elemente angegeben werden kann, zeigt sich beispielsweise in der Tatsache, dass zwei Dinge, die so unterschiedlich sind wie Samurai -Schwerter und Automobile, aus Eisen aus anderen Metallen hergestellt werden.