โลหะผสมเหล็กคืออะไร?

เหล็กเป็นโลหะผสมโลหะที่ประกอบด้วยเหล็กส่วนใหญ่นอกเหนือจากคาร์บอนจำนวนเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเกรดและคุณภาพของเหล็กเหล็กอัลลอยด์เป็นเหล็กทุกชนิดที่มีองค์ประกอบอย่างน้อยหนึ่งอย่างนอกเหนือจากคาร์บอนที่ได้รับการเพิ่มอย่างตั้งใจเพื่อผลิตคุณสมบัติทางกายภาพหรือลักษณะทางกายภาพที่ต้องการองค์ประกอบทั่วไปที่เพิ่มเข้ามาในการทำเหล็กอัลลอยคือโมลิบดีนัม, แมงกานีส, นิกเกิล, ซิลิคอน, โบรอน, โครเมียมและวานาเดียม

เหล็กอัลลอยด์มักถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: เหล็กอัลลอยสูงและเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำความแตกต่างระหว่างทั้งสองนั้นถูกกำหนดค่อนข้างโดยพลการอย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ยอมรับว่าเหล็กใด ๆ ที่ผสมกับน้ำหนักมากกว่าแปดเปอร์เซ็นต์เป็นองค์ประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ข้างเหล็กและคาร์บอนเป็นเหล็กอัลลอยสูงเหล็กอัลลอยด์ต่ำเป็นเรื่องธรรมดาเล็กน้อยคุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กเหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อให้พวกเขามีความแข็งมากขึ้นความทนทานความต้านทานการกัดกร่อนหรือความเหนียวเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนเพื่อให้ได้คุณสมบัติดังกล่าวโลหะผสมเหล่านี้มักจะต้องใช้การรักษาความร้อน

หากระดับคาร์บอนในเหล็กโลหะผสมต่ำอยู่ในช่วงกลางถึงสูงอาจเป็นเรื่องยากที่จะเชื่อมหากปริมาณคาร์บอนลดลงเป็นช่วง 0.1% ถึง 0.3% และองค์ประกอบการผสมบางส่วนจะลดลงเหล็กสามารถบรรลุความสามารถในการเชื่อมและการก่อตัวได้มากขึ้นในขณะที่รักษาความแข็งแรงที่เหล็กเป็นที่รู้จักโลหะดังกล่าวจัดอยู่ในประเภทที่มีความแข็งแรงสูงเหล็กโลหะผสมต่ำ

บางทีเหล็กอัลลอยที่รู้จักกันดีที่สุดคือสแตนเลสนี่คือโลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณโครเมียมอย่างน้อย 10%สแตนเลสมีความทนทานต่อคราบการกัดกร่อนและการเกิดสนิมมากกว่าเหล็กธรรมดามันถูกค้นพบในปี 1913 โดย Harry Brearley แห่ง Sheffield ประเทศอังกฤษ แต่การค้นพบนี้ไม่ได้ประกาศไปทั่วโลกจนถึงปี 1915 สแตนเลสมักใช้ในการตัดโต๊ะเครื่องประดับ, วงดนตรี, เครื่องมือผ่าตัดและในอุตสาหกรรมการบินความแวววาวที่คุ้นเคยของมันยังได้รับการจัดสรรสำหรับการออกแบบสถาปัตยกรรมที่มีชื่อเสียงมากมายเช่น Gateway Arch ใน St. Louis, Missouri และจุดสุดยอดของอาคารไครสเลอร์ในนิวยอร์กซิตี้

ในเหล็กโลหะผสมทุกประเภทเพื่อสร้างคาร์ไบด์หรือสารประกอบแทนที่จะผสมกับเหล็กและคาร์บอนอย่างสม่ำเสมอนิกเกิลอลูมิเนียมและซิลิกอนเป็นตัวอย่างขององค์ประกอบที่สร้างสารประกอบในเหล็กทังสเตนและวานาเดียมจะก่อตัวเป็นคาร์ไบด์ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เพิ่มความแข็งและความมั่นคงของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป