Teras - see on täiesti kõikjal. See on meie köökides, autodes, sildades, kodudes ja büroohoonetes. Kõikjal, kus te vaatate, kasutatakse terast, et lisada tugevust ja vastupidavust asjadele, mida me oma igapäevaelus kasutame.
Terase varane kasutamine
Ajalugu näitab, et sepad kasutasid terast tuhandeid aastaid, kuid selle kasutamine muutus 17. sajandil palju olulisemaks, kui töötati välja tõhusamad tootmisviisid. 19. sajandi keskpaigas töötati välja Bessemeri protsess, mis võimaldas terase massiliselt toota. Täiendavad arengud võimaldasid tootmiskulusid veelgi vähendada, suurendades samal ajal valmistoote kvaliteeti.
Teras on praegu üks levinumaid materjale kogu maailmas. Igal aastal toodetakse üle 1,3 miljardi tonni terast, mis on identifitseeritud erinevate klasside ja standardite järgi. Seda kasutatakse tööriistade, masinate, seadmete, relvade, autode, hoonete, laevade, infrastruktuuri, seadmete ja palju muudena.
Mis on teras? Teras on rauast ja muudest elementidest koosnev sulam, sealhulgas süsinik. Teiste elementide põhjal, mida kasutatakse selle loomiseks, on erinevat tüüpi teras. Näiteks kui süsinik on sulami esmane element, peab selle sisaldus terases olema kusagil vahemikus 0,002 kuni 2,1 massiprotsenti.
Teiste sulamite kasutamisel peavad terasest alati olema järgmised elemendid:
alumiinium (jälgi)
süsinik
mangaan
hapnik (jälgi)
lämmastik (jälgi)
fosfor
räni
väävlit
Lisaks nendele elementidele on muid elemente, mida võib lisada terase lõpptoote omaduste muutmiseks tahtlikult:
boor
kroom
mangaan
molübdeen
nikkel
nioobium
titaan
vanadiin
Süsinik, samuti muud terase loomiseks kasutatavad elemendid töötavad kõvendamisvahendina. Sulamelementide koguse ja terases kasutatava vormi muutmisega muudetakse omadusi, nagu tugevus, plastsus ja kõvadus. Näiteks võib terasest, mille süsinikusisaldus on suurem, olla tugevam ja raskem, kuid siiski vähem plastiline kui raud.
Terast saab kergesti eristada kahest populaarsest sulamvormist, mida tuntakse malmi ja sepistatud rauana. Malmil on sulam, mis sisaldab rohkem kui 2,1% süsinikku. Sepised sisaldavad vaid väikest kogust süsinikku, mis muudab kuju ja kuju kergemaks.
Ravi valikud
Lisaks sulami loomisel kasutatavate elementidega määratud põhitüüpidele on olemas ka palju erinevaid termotöötlusviise. Karastamine, karastamine ja lõõmutamine on tänapäeval terasetööstuses kõige tavalisemad töötlemisviisid.
Karastamine ja karastamine saavutatakse terase kuumutamisega "austeniidi faasiks", enne kui see jahutatakse õli või vee lahuses. See kiire jahutusprotsess loob kõva ja rabe struktuuri, mida seejärel karastatakse spetsiaalse anniilimise abil. Hõõrdumine on protsess, mis hõlmab terase kuumutamist, kuni see on pehmendatud kolmeosalise regenereerimise, ümberkristallimise ja teravilja kasvamise teel.
Kuidas terast kasutatakse täna
Terast kasutatakse paljudes rakendustes kaasaegses ehituses, sealhulgas raudteede, teede, hoonete, seadmete ja muude infrastruktuuride ehitamisel. Tegelikult on kõige kaasaegsemad struktuurid, nagu pilvelõhkujad, staadionid, lennujaamad ja sillad, loodud vastupidava terasest karkassiga. Isegi konstruktsioonid, mis kasutavad betooni, kasutavad ka terast tugevdava materjalina.
Terast kasutatakse ka paljudes eri tüüpi sõidukites ja seadmetes. Seda kasutatakse ka põhilistes ehitusmaterjalides, kuna see on vastupidav ja tugev. Mõned neist materjalidest hõlmavad kruvisid, naelu ja polte. Seda kasutatakse ka sellistes tööstusharudes, nagu kaevandamine, torujuhtme transport, kosmosetööstus, laevaehitus ja raskete seadmete projekteerimine.
Teras on leitud ka muudes tavapärastes materjalides, nagu põhitööriistad, terasvill ja isiklikud soomustatud vestid, mis tagavad turvalisuse ja õiguskaitse. Lisaks praktilisele kasutusele kasutatakse terast ka kunstilisel otstarbel, nagu skulptuurid, raamimine ja kuvarid.