الملف المعدني للصلب

الصلب ، ومواد البناء في العالم قبل كل شيء ، هو حديد سبيكة تحتوي على ما بين 0.2 ٪ و 2 ٪ من الكربون بالوزن وأحيانا كميات صغيرة من العناصر الأخرى ، بما في ذلك المنغنيز. بالإضافة إلى المباني ، يتم استخدامه في تصنيع الأجهزة والسيارات والطائرات.

ال ظهور الصلب التجارية جاء الإنتاج في أواخر القرن التاسع عشر وكان نتيجة إنشاء السير هنري بسمر وسيلة فعالة لخفض محتوى الكربون في الحديد الزهر. عن طريق خفض كمية الكربون ، أصعب بكثير وأكثر طيع يتم إنتاج المنتجات المعدنية من الصلب.

وقد الصلب حولها منذ العصر الحديديالتي استمرت من حوالي 1200 قبل الميلاد إلى 550 قبل الميلاد ، على الرغم من أن تواريخ البداية والنهاية تختلف حسب المنطقة الجغرافية. قد يكون الحثيون - الذين عاشوا في تركيا الحديثة - أول من ابتكر الصلب بتسخين الحديد بالكربون.

اليوم ، أكثر يتم إنتاج الصلب بواسطة طرق الأكسجين الأساسية (المعروف أيضًا باسم صناعة الصلب الأكسجين الأساسية أو BOS). BOS تستمد اسمها من العملية التي تتطلب أن يتم تفجير الأكسجين في أوعية كبيرة تحتوي على الحديد المصهور والصلب الخردة.

على الرغم من أن BOS تمثل الحصة الأكبر من الإنتاج العالمي للصلب ، فإن استخدام أفران القوس الكهربائي (EAFs) يتزايد منذ أوائل القرن العشرين وهو الآن يمثل

وفقا لرابطة الصلب العالمية ، هناك أكثر من 3500 درجات مختلفة من الصلب، بما في ذلك الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيئية الفريدة. تشمل هذه الخصائص الكثافة والمرونة ونقطة الانصهار والتوصيل الحراري والقوة والصلابة. لجعل درجات مختلفة من الصلب ، والشركات المصنعة تختلف أنواع وكميات المعادن السبائك ، و كميات من الكربون والشوائب ، وعملية الإنتاج ، والطريقة التي هي الصلب الناتجة عمل.

يتم تصنيف الفولاذ التجاري أيضًا بشكل عام إلى أربع مجموعات تختلف وفقًا لمعاييرها سبيكة معدنية تطبيقات المحتوى والاستخدام النهائي:

1. فولاذ الكربون تشمل الكربون المنخفض (أقل من 0.3 ٪ من الكربون) ، والكربون المتوسط ​​(بقدر 0.6 ٪ من الكربون) ، والكربون العالي (بقدر 1 ٪ من الكربون) ، و فائق الكربون (بقدر 2 ٪ الكربون) الفولاذ. الصلب منخفض الكربون هو الأكثر شيوعا والأضعف من الأنواع الثلاثة. إنها متوفرة في مجموعة واسعة من الأشكال ، بما في ذلك الأوراق والعوارض. كلما زاد محتوى الكربون ، زاد صعوبة استخدام الفولاذ. يتم استخدام فولاذ عالي الكربون وفائق الكربون في أدوات القطع ، وأجهزة التدفئة ، واللكمات ، والأسلاك.
2. يحتوي فولاذ السبائك على معادن أخرى مثل الألومنيوم أو النحاس أو النيكل. يمكن استخدامها في قطع غيار السيارات وخطوط الأنابيب والمحركات.
3. يحتوي الفولاذ غير القابل للصدأ دائمًا على الكروم وربما أيضًا النيكل أو الموليبدينوم. فهي لامعة ومقاومة عموما للتآكل. ال أربعة أنواع رئيسية من الفولاذ المقاوم للصدأ هي حديديوهو مشابه لفولاذ الكربون ومقاوم بشدة للتشقق بالتآكل ولكنه غير جيد للحام ؛ الأوستنيتي، وهو الأكثر شيوعا وجيدة للحام. مارتينسيوهو مقاوم بشكل معتدل للتآكل ولكنه عالي القوة ؛ و على الوجهين، والذي يتكون من نصف أنواع الفولاذ الحديدي ونصف الأوستنيتي وأقوى من هذين النوعين. لأن الفولاذ المقاوم للصدأ هي تعقيمها بسهولة، وغالبا ما تستخدم في المعدات الطبية والأدوات ومعدات إنتاج الأغذية.
4. سبائك الفولاذ مخلوطة بالمعادن الصلبة مثل الفاناديوم والكوبالت والموليبدينوم والتنغستن. كما يوحي اسمها ، فإنها غالبا ما تستخدم لصنع الأدوات ، بما في ذلك المطارق.

جعلت براعة الصلب من المواد المعدنية الأكثر استخدامًا والأكثر إعادة تدويرها على الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، قوتها العالية وتكلفة الإنتاج المنخفضة نسبيًا تجعلها مناسبة للاستخدام في عدد لا يحصى التطبيقات ، بما في ذلك السكك الحديدية والقوارب والجسور وأواني الطبخ والتعبئة والكهرباء محولات.