Plieno metalinis profilis

Plienas, svarbiausia pasaulyje statybinė medžiaga, yra geležies lydinys, kuriame yra nuo 0,2% iki 2% masės anglies, o kartais ir nedidelis kiekis kitų elementų, įskaitant manganą. Be pastatų, jis naudojamas gaminant prietaisus, automobilius ir lėktuvus.

komercinio plieno atsiradimas Gamyba atsirado XIX a. pabaigoje ir atsirado dėl to, kad seras Henris Bessemeris sukūrė veiksmingą būdą sumažinti ketaus anglies kiekį. Mažinant anglies kiekį, tuo sunkiau ir daugiau kaliojo gaminamas metalo gaminys iš plieno.

Plienas buvo maždaug nuo Geležies amžius, kuris truko nuo maždaug 1200 BCE iki 550 BCE, nors pradžios ir pabaigos datos skiriasi priklausomai nuo geografinės teritorijos. Hetitai - gyvenę šiuolaikinėje Turkijoje - galėjo būti pirmieji žmonės, sukūrę plieną kaitindami geležį anglimi.

Šiandien dauguma gaminamas plienas bazinio deguonies metodais (dar žinomu kaip bazinio deguonies plieno gamyba arba BOS). BOS savo vardą kildina iš proceso, kurio metu deguonis turi būti pūstas į didelius indus, kuriuose yra išlydyta geležis ir metalo laužas.

Nors BOS gamina didžiausią pasaulinės plieno gamybos dalį, elektrinių lanko krosnių (EAF) naudojimas auga nuo XX amžiaus pradžios ir dabar sudaro apie du trečdalius JAV plieno gamybos. EAF gamyboje naudojamas metalo laužo lydymas elektros srove.

Pasaulinės plieno asociacijos duomenimis, yra daugiau nei 3500 skirtingų rūšių plienas, apimančios unikalias fizikines, chemines ir aplinkos savybes. Šios savybės apima tankį, elastingumą, lydymosi temperatūrą, šilumos laidumą, stiprumą ir kietumą. Norėdami gaminti skirtingų rūšių plieną, gamintojai varijuoja legiruotųjų metalų rūšis ir kiekius anglies ir priemaišų kiekiai, gamybos procesas ir gaunamų plienų būdas dirbo.

Komercinis plienas taip pat paprastai skirstomas į keturias grupes, kurios skiriasi priklausomai nuo jų metalo lydinys turinio ir galutinio vartojimo programos:

1. Anglies plienas tai apima mažai anglies (mažiau kaip 0,3% anglies), vidutinės anglies (iki 0,6% anglies), daug anglies (net 1% anglies) ir ypač daug anglies (2% anglies) plienai. Plienas, kuriame mažai anglies, yra labiausiai paplitęs ir silpniausias iš trijų tipų. Jis tiekiamas įvairių formų, įskaitant lakštus ir sijas. Kuo didesnis anglies kiekis, tuo sunkiau dirbti su plienu. Plienai, kuriuose yra daug anglies ir ypač daug anglies, naudojami pjovimo įrankiuose, radiatoriuose, štampuose ir vieluose.
2. Legiruotuose plienuose yra kitų metalų, tokių kaip aliuminis, varis arba nikelis. Jie gali būti naudojami automobilių detalėse, vamzdynuose ir varikliuose.
3. Nerūdijančio plieno sudėtyje visada yra chromo, o galbūt ir nikelio ar molibdeno. Jie yra blizgūs ir paprastai atsparūs korozijai. keturi pagrindiniai nerūdijančio plieno tipai yra feritinis, kuris yra panašus į anglinį plieną ir yra labai atsparus įtempių atsparumui korozijai, tačiau nėra tinkamas suvirinti; austenitinis, kuris yra labiausiai paplitęs ir geras suvirinimui; martensitinis, kuris yra vidutiniškai atsparus korozijai, bet yra stiprus; ir dvipusis, kurį sudaro pusiau feritinis ir pusiau austenitinis plienas ir yra stipresnis nei bet kuris iš šių dviejų tipų. Nes nerūdijantis plienas yra lengvai sterilizuojamas, jie dažnai naudojami medicinos įrangoje ir prietaisuose bei maisto gamybos įrangoje.
4. Įrankių plienas legiruojamas kietaisiais metalais, tokiais kaip vanadis, kobaltas, molibdenas ir volframas. Kaip rodo jų pavadinimas, jie dažnai naudojami įrankiams, įskaitant plaktukus, gaminti.

Dėl plieno universalumo jis tapo plačiausiai naudojama ir labiausiai perdirbta metalo medžiaga Žemėje. Be to, didelis stiprumas ir santykinai mažos gamybos sąnaudos leidžia jį naudoti daugybe pritaikymas, įskaitant geležinkeliuose, valtyse, tiltuose, maisto ruošimo reikmenyse, pakavimo ir elektrinėse transformatoriai.