Thép là gì?

Thép là hợp kim kim loại phổ biến nhất trên thế giới.Ở dạng đơn giản nhất, nó bao gồm sắt và lượng carbon khác nhau.Bởi vì cả sắt và carbon đều được biết đến từ thời cổ đại, hợp kim đã được sản xuất dưới dạng này hay dạng khác kể từ trước khi Chúa Kitô ra đời.Một số loại thép sớm nhất được sản xuất ở khu vực phía đông châu Phi, khoảng 1400 BCE

Sắt là thành phần chính của thép, với carbon là một thứ hai xa, ở mức 0,2% đến 2,14%, tùy thuộc vào cấp.Carbon là cách hiệu quả nhất cho sắt hợp kim, nhưng các kim loại khác có thể được sử dụng để tăng cường nguyên tố và cung cấp cho các tính chất của kim loại.Kim loại được gọi là gang thực sự là thép có hàm lượng carbon rất cao, giúp nó có điểm nóng chảy thấp hơn và khả năng đúc lớn hơn.Thép nổi tiếng với sức mạnh của nó, được trao cho nó chính xác bởi các yếu tố hợp kim. Khi sắt ở trạng thái kim loại rắn của nó, các nguyên tử tạo thành một cấu trúc mạng tinh thể.Mặc dù cấu trúc này khá cứng nhắc, nhưng có thể có sự không hoàn hảo trong đó, tạo ra những điểm yếu nhỏ trong kim loại.Các nguyên tử của các yếu tố hợp kim có thể lấp đầy các điểm yếu vi mô này trong mạng tinh thể, mang lại cho hợp kim độ linh hoạt và độ bền kéo mà nó được biết đến.Trong các lò này, sắt nóng chảy có oxy tinh khiết thổi qua nó, hạ thấp mức độ tạp chất.Các tác nhân làm sạch được gọi là thông lượng cũng được thêm vào cho cùng mục đích này.Ưu điểm chính cho quá trình này, trừ một sản phẩm chất lượng cao, là tốc độ của nó.Các quá trình trước đây bao gồm quá trình Bessemer, trong đó không khí bị ép buộc qua sắt nóng chảy để oxy hóa tạp chất.Carbon monoxide là một sản phẩm phụ của quá trình này, với các tạp chất khác tạo thành xỉ.Việc phát minh ra quá trình Bessemer đặc biệt đáng chú ý vì nó làm cho thép trở thành hàng hóa giá rẻ, sản xuất hàng loạt.Hợp kim đã được sản xuất bởi nhiều phương pháp khác nhau trong thời trung cổ và trước đó, nhưng không có phương pháp nào đặc biệt hiệu quả, cũng không thể sử dụng trên quy mô lớn. Vì các kỹ thuật sản xuất thép đã được cải thiện, nhiều loại hợp kim đã có sẵn.Việc sử dụng một số kim loại khác nhau, chẳng hạn như vonfram và crom, có thể tạo ra kim loại được điều chỉnh theo các ứng dụng rất cụ thể.Các mảng các tính chất mà thép có thể được đưa ra bằng cách bổ sung các yếu tố khác nhau, ví dụ, trong thực tế là hai thứ khác nhau như thanh kiếm samurai và ô tô đều được làm từ kim loại khác.