Сталь является одновременно наиболее широко используемым и наиболее переработанным металлическим материалом на земле. Из нержавеющих и жаропрочных сталей с плоскими углеродных продуктов, стали в ее различных формах и сплавов предлагают различные свойства, чтобы удовлетворить широкий диапазон применений. По этим причинам, а также комбинация металла высокой прочности и относительно низкой стоимости производства, сталь в настоящее время используется в бесчисленных продуктах.
Стальные приложения можно разделить на пять секторов:
Железо было когда-то основным конструкционным материалом, но она уже давно заменены стали в большинстве случаев. тем не менее, чугун до сих пор используется в трубах и сделать автомобильные детали, такие как головки блока цилиндров, блоки цилиндров и коробка коробки передач. Кованое железо до сих пор используются для производства предметов домашнего декора, таких как винные шкафы, подсвечники, и карнизы.
строительство
Транспорт
энергии
упаковка
Техника и промышленность
Чистое железо является серебристым металлом, который проводит тепло и электричество хорошо.
Железо является слишком реактивным, чтобы существовать в одиночку, так что только происходит естественным образом в земной коре в виде железных руд, такие, как гематит, магнетит, и сидерит.
One of iron’s identifying characteristics is that it is strongly magnetic. Под действием сильного магнитного поля, любой кусок железа может быть намагничен. Ученые считают, что ядро Земли состоит из около 90% железо. Магнитная сила, создаваемая это железо, что создает магнитные северные и южные полюса.
Steel is an alloy of iron and various other metals, которые используются для улучшения свойств (прочность, устойчивость к коррозии, толерантность тепла и т.д.) железной. Изменение типа и количества элементов, легированных железо может производить различные виды стали.
Наиболее распространенными являются стали:
Железо, вероятно, первоначально обнаружен и экстрагируют в результате сжигания древесины на верхней части железосодержащих руд. Углерода в древесине реагировал бы с кислородом в руде, оставляя мягкий, malleable iron metal. Выплавка чугуна и использование железа, чтобы сделать инструменты и оружие начались в Месопотамии (сегодняшний день в Ираке) между 2700 а также 3000 До нашей эры. В течение последующих 2000 лет, выплавка чугуна знания распространились на восток, в Европу и Африку в течение периода, известного как Железный век.
Большинство железо получают из руд, найденных вблизи земной поверхности. Современные методы экстракции используют доменные печи, которые характеризуются их высокими стеками (дымоходные-подобные структуры). Железа выливают в стеки наряду с коксом (богатый углеродом угля) и известняк (карбонат кальция). В наше время, железная руда обычно проходит через процесс спекания перед входом в стеке. Этот процесс формирует куски руды, которые находятся между 10-25 мм, которые затем смешивают с коксом и известняком.
Аглоруда, кокс и известняк, затем выливают в стек, где он сгорает при температуре 1800 ° C. Кокс сгорает в качестве источника тепла и, вместе с кислородом, который снимается в печь, способствует формированию восстановительного угарного газа. Известняк смешивается с примесями в железе с образованием шлака. Шлак легче расплавленной железной руды, поэтому он поднимается к поверхности и может быть легко удален. Горячим утюгом затем выливают в формы для получения чугуна или непосредственно готовили для производства стали.
Чугун все еще содержит между 3.5-4.5% углерод, наряду с другими примесями, и хрупок и трудно работать с. Различные процессы используются для того, чтобы понизить содержание фосфора и серы примесей в чугуне с целью получения чугуна. Кованое железо, который содержит менее 0.25% углерод, жестка, податливый и легко сваривается, но гораздо более трудоемким и дорогостоящим, чем для производства низкоуглеродистой стали.
В 2010, мировое производство железной руды составляет около 2.4 миллиард тонн. Китай, крупнейший производитель, приходилось около 37.5% вся продукция, в то время как другие крупные страны-производители включают Австралию, Бразилия, Индия, и Россия.