Stahl ist sowohl die am weitesten verbreitete und am meisten recycelten Metallmaterial auf der Erde. Aus rostfreiem und hochwarmfeste Stähle zu Kohlenstoff-Flachprodukten, Stahl in seinen verschiedenen Formen und Legierungen bietet unterschiedliche Eigenschaften ein breites Spektrum von Anwendungen gerecht zu werden. Aus diesen Gründen, sowie die Kombination von Metall mit hoher Festigkeit und einer relativ niedrigen Herstellungskosten, Stahl wird nun in zahlreichen Produkten verwendet.

Eigenschaften

• Atom-Symbol: Fe
• Ordnungszahl: 26
• Element Kategorie: Übergangsmetall
• Dichte: 7.874g / cm³
• Schmelzpunkt: 2800° F (1538° C)
• Siedepunkt: 5182° F (2862° C)
• Mohs-Härte: 4

Stahlanwendungen lassen sich in fünf Bereiche unterteilt werden:

Eisen wurde einmal das primäre Strukturmaterial, aber es ist seit langem von Stahl in den meisten Anwendungen ersetzt. Dennoch, Gusseisen wird noch in Rohren und Automobilteile zu machen,, wie Zylinderköpfe, Zylinderblöcke und Getriebegehäuse. Schmiedeeisen verwendet noch Hauptdécor Gegenstände herzustellen, wie Weinregale, Kerzenhalter, und Gardinenstangen.

Konstruktion
Transport
Energie
Verpackung
Haushaltsgeräte und Industrie

Eigenschaften

Reines Eisen ist ein silberfarbener Metall, das Wärme und Strom gut leitet.

Eisen ist zu reaktiv allein zu existieren, so dass es nur natürlich in der Erdkruste vorkommt wie Eisenerze, wie Hämatit, Magnetit, und Siderit.

Eines der charakteristischen Merkmale von Eisen ist, dass es stark magnetisch ist. Ausgesetzt zu einem starken Magnetfeld, kann jedes Stück Eisen magnetisiert werden. Wissenschaftler glauben, dass der Erdkern von etwa aufgebaut ist 90% Eisen. Die magnetische Kraft, die durch dieses Eisen hergestellt ist, was den magnetischen Nord- und Süd-Polen schafft.

längs

Stahl ist eine Legierung aus Eisen und verschiedenen anderen Metallen, die verwendet werden, um die Eigenschaften zu verbessern, (Stärke, Korrosionsbeständigkeit, Toleranz von Wärme usw.) aus Eisen. Ändern die Art und die Menge der Elemente mit Eisen legiert kann verschiedene Arten von Stahl herzustellen.

Die am häufigsten verwendeten Stähle sind:

1. Kohlenstoffstähle, wobei zwischen enthalten 0.5-1.5% Kohlenstoff. Dies sind die am häufigsten verwendeten Stähle und sind für Autokarosserien, Schiffsrümpfe, Messer, Maschinen und alle Arten von Strukturträgern.
2. Niedrig legierte Stähle, die enthalten 1-5% andere Metalle (oft Nickel oder Wolfram). Nickel-Stahl in der Lage, eine hohe Spannung zu widerstehen, und, so, beim Bau von Brücken und für die Herstellung von Fahrradketten häufig verwendet,. Wolfram Stahl behält ihre Form und Festigkeit in Umgebungen mit hohen Temperaturen und ist in Schlag verwendet, Rotativanwendungen, wie Bohrer.

Geschichte

Eisen wurde wahrscheinlich ursprünglich entdeckt und als Ergebnis Holz extrahiert Brennen auf der Oberseite der eisenhaltigen Erzen. Der Kohlenstoff im Holz wäre mit dem Sauerstoff in dem Erz reagiert, Verlassen eines weichen, Temperguss. Eisenverhüttung und die Verwendung von Eisen zu machen, Werkzeuge und Waffen in Mesopotamien begannen (heutiger Irak) zwischen 2700 und 3000 BC. Im Laufe der folgenden 2000 Jahre, Eisenverhüttung Wissen verbreitet nach Osten in Europa und Afrika während einer Periode bekannt als die Eisenzeit.

Produktion

Die meisten Eisen aus Erzen in der Nähe der Erdoberfläche gefunden produziert. Moderne Extraktionstechniken verwenden Hochöfen, die sich durch ihre hohen Stapeln auszeichnen (kaminartigen Strukturen). Das Eisen wird in die Stapel gegossen zusammen mit Koks (kohlenstoffreiche Kohle) und Kalkstein (Kalziumkarbonat). Heutzutage, das Eisenerz geht normalerweise durch einen Prozess des Sinterns vor den Stapel eintritt. Dieses Verfahren bildet Stücke von Erz, die sich zwischen 10-25 mm sind, die dann mit Koks und Kalkstein gemischt.

Die Sintererzqualität, Koks und Kalkstein werden dann in den Stack, wo es bei Temperaturen von 1800 ° C verbrennt. Koks verbrennt als Quelle von Wärme und, zusammen mit Sauerstoff, der in den Ofen geschossen, hilft, das Reduktionsgas Kohlenmonoxid zu bilden,. Der Kalkstein vermischt sich mit Verunreinigungen in der Eisenschlacke zu bilden,. Schlacke ist leichter als geschmolzene Eisenerz, so dass es an die Oberfläche steigt und kann leicht entfernt werden,. Das heiße Eisen wird dann in Formen gegossen Roheisen oder direkt für die Stahlerzeugung vorbereitet zu erzeugen.

Roheisen enthält noch zwischen 3.5-4.5% Kohlenstoff, zusammen mit anderen Verunreinigungen, und ist spröde und schwer zu arbeiten. Es sind verschiedene Verfahren, um die Phosphor- und Schwefelverunreinigungen in Roheisen verwendet, um zu senken Gusseisen herzustellen. Schmiedeeisen, die weniger als 0.25% Kohlenstoff, ist hart, formbar und gut schweißbar, ist aber viel aufwendiger und kostspieliger herzustellen als kohlenstoffarmen Stahl.

Im 2010, globale Eisenerzproduktion war um 2.4 Milliarden Tonnen. China, der größte Produzent, entfielen rund 37.5% alle Produktion, während anderen wichtigen produzierenden Ländern gehören Australien, Brasilien, Indien, und Russland.