NộI Dung
Khi một số người nghĩ về thép, họ có thể hình dung một tòa nhà chọc trời đang được lắp ráp bằng những chùm đinh tán lớn, trong khi những người khác có thể hình dung cơ thể và động cơ của một chiếc xe cổ điển tại một triển lãm xe hơi. Thật vậy, thép có mặt trong nhiều thứ mà mọi người sử dụng hàng ngày. Hiểu về cấu tạo hóa học của thép rất hữu ích khi xác định loại thép nào nên được sử dụng, cũng như trong ứng dụng nào để sử dụng nó. Bởi vì thép là hỗn hợp chứ không phải là hợp chất hóa học, nó không có công thức hợp chất hóa học. Khi bạn đang tìm kiếm loại thép phù hợp để sử dụng, các chất phụ gia xác định loại thép nào là lựa chọn tốt nhất cho mục đích của bạn.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Thép là hỗn hợp của sắt và carbon hợp nhất với một hoặc nhiều kim loại hoặc phi kim khác. Vì thép là hỗn hợp chứ không phải là hợp chất hóa học, thép không có công thức hợp chất hóa học. Quy ước đặt tên cho thép phụ thuộc vào thành phần thép thép, những gì được trộn lẫn với sắt sắt như thép carbon hoặc thép vonfram.
Sắt và Carbon đóng một vai trò lớn
Sắt là một kim loại phản ứng vừa phải, có xu hướng kết hợp hóa học với các phi kim như oxy và carbon. Khi sắt được khai thác hoặc tìm thấy trong tự nhiên, nó thường được tìm thấy như một khoáng chất tự nhiên. Khi quặng sắt được nung nóng với sự có mặt của chất khử như carbon monoxide, nó sẽ tạo ra sắt kim loại. Từ đó, sắt được tinh chế hơn nữa để tạo ra một hợp kim sắt-carbon có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu mà chúng ta gọi là thép.
Hợp kim sắt-carbon là vật liệu cơ bản của thép. Tỷ lệ carbon trong hợp kim thường vào khoảng 0,15 đến 0,30% và nó quyết định độ bền và độ dẻo ban đầu - khả năng được kéo vào dây hoặc được gia công - của hợp kim. Khi hợp kim có tỷ lệ carbon lớn hơn trong đó, thép sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, nó dễ uốn hơn so với hợp kim carbon thấp hơn.
Sau khi hợp kim sắt-carbon đã được tinh chế theo tỷ lệ carbon mong muốn với sắt, các vật liệu bổ sung có thể được thêm vào để tăng cường các đặc tính của hợp kim thép cuối cùng. Ví dụ, nếu hợp kim cuối cùng là thép không gỉ, crom và mangan được thêm vào hỗn hợp.
Tăng cường thép
Trong khi một số dạng thép, chẳng hạn như thép nhẹ, có thể không có gì nhiều hơn sắt và carbon, một số yếu tố hóa học quan trọng được sử dụng để tạo ra thép cấp kết cấu. Ví dụ, mangan và niobi được sử dụng để cung cấp thêm sức mạnh cho thép, trong khi crôm, niken hoặc đồng được thêm vào để giảm tính nhạy cảm của thép thép đối với rỉ sét và ăn mòn. Tương tự, molypden, vanadi, vonfram hoặc titan có thể được thêm vào để tăng cường các khía cạnh khác của thép để cải thiện hiệu suất. Thép có thể được xử lý thêm bằng cách chống gỉ bằng cách sử dụng mạ điện (mạ kẽm, thường bằng cách ngâm vào kẽm nóng chảy) hoặc mạ điện (lắng một lớp phủ vật liệu trên bề mặt bằng dòng điện).