Металният профил на стоманата

Стоманата, най-важният строителен материал в света, е желязо сплав, която съдържа между 0,2% и 2% въглерод по тегло и понякога малки количества други елементи, включително манган. В допълнение към сградите, той се използва при производството на уреди, автомобили и самолети.

Най- поява на търговска стомана производството дойде в края на 19 век и е резултат от създаването на сър Хенри Бесемер на ефективен начин за намаляване на съдържанието на въглерод в чугуна. Чрез намаляване на количеството въглерод, толкова по-трудно и повече ковък произвежда се метален продукт от стомана.

Стоманата е около от времето на Желязната ера, продължила от около 1200 г. пр.н.е. до 550 г. пр.н.е., въпреки че началните и крайните дати варират в зависимост от географския район. Хетите - живели в съвременна Турция - може би са били първите хора, които създавали стомана чрез нагряване на желязо с въглерод.

Днес повечето стомана се произвежда чрез основни кислородни методи (известни още като производство на основни кислородни стомани или BOS). BOS получава името си от процеса, който изисква кислородът да бъде разпенван в големи съдове, съдържащи разтопено желязо и скрап.

Въпреки че BOS представлява най-голям дял в световното производство на стомана, използването на електрически дъгови пещи (EAF) нараства от началото на 20 век и сега представлява около две трети от производството на стомана в САЩ. Производството на EAF включва топене на скрап стомана с електрически ток.

Според Световната стоманена асоциация има над 3500 различни степени на стомана, обхващащи уникални физични, химични и екологични свойства. Тези свойства включват плътност, еластичност, точка на топене, топлопроводимост, здравина и твърдост. За да правят различни степени на стоманата, производителите променят видовете и количествата легирани метали количество въглерод и примеси, производственият процес и начина, по който са получените стомани работил.

Търговските стомани обикновено се класифицират в четири групи, които се различават според техните метална сплав приложения и съдържание за крайно приложение:

1. Въглеродни стомани включва нисковъглероден (по-малко от 0,3% въглерод), среден въглерод (до 0,6% въглерод), високо въглероден (толкова, колкото 1% въглероден) и свръхвисока въглероден (колкото 2% въглерод) стомани. Нисковъглеродна стомана е най-разпространената и най-слабата от трите типа. Предлага се в широк спектър от форми, включително листове и греди. Колкото по-високо е съдържанието на въглерод, толкова по-трудно е да се работи със стоманата. Високо въглеродните и ултрависоко въглеродните стомани се използват в режещи инструменти, радиатори, перфоратори и проводници.
2. Легираните стомани съдържат други метали като алуминий, мед или никел. Те могат да се използват в авточасти, тръбопроводи и двигатели.
3. Неръждаемите стомани винаги съдържат хром и може би също никел или молибден. Те са лъскави и като цяло устойчиви на корозия. Най- четири основни типа неръждаема стомана сте феритни, която е подобна на въглеродна стомана и силно устойчива на напукване на корозия на напукване, но не е добра за заваряване; аустенитна, което е най-често срещаното и добро за заваряване; мартензитна, която е умерено устойчива на корозия, но с висока якост; и двоен, който се състои от половин феритни и половин аустенитни стомани и е по-здрав от всеки от тези два типа. Защото неръждаемите стомани са лесно се стерилизира, те често се използват в медицинско оборудване и инструменти и оборудване за производство на храни.
4. Стоманите за инструменти са легирани с твърди метали като ванадий, кобалт, молибден и волфрам. Както подсказва името им, те често се използват за изработка на инструменти, включително чукове.

Универсалността на Steel е направила най-широко използвания и най-рециклирания метален материал на Земята. В допълнение, неговата висока якост и сравнително ниска производствена цена го правят подходящ за използване в безброй приложения, включително в железници, лодки, мостове, съдове за готвене, опаковки и електрически трансформатори.