Чем отличается сталь от металла


Разница между металлом и сталью - Разница Между

Металлы - это вещества, обладающие уникальными свойствами, такими как отличная электрическая и теплопроводность, отражательная способность света, пластичность и пластичность. Иногда термин металл исп

Главное отличие - металл против стали

Металлы - это вещества, обладающие уникальными свойствами, такими как отличная электрическая и теплопроводность, отражательная способность света, пластичность и пластичность. Иногда термин металл используется для обозначения химических элементов в группе 1, группе 2 и блоке d в периодической таблице. Это также общий термин, используемый для обозначения металла или металлических сплавов. Сталь - это металлический сплав, состоящий из железа, углерода и некоторых других химических компонентов. Существуют различные виды стали, изготовленные для получения желаемых свойств. Основное различие между металлом и сталью заключается в том, что термин металл может использоваться для обозначения химического элемента или вещества с характерными металлическими свойствами, тогда как термин сталь используется для обозначения металлического сплава, состоящего из железа, углерода и некоторых других элементов.

Ключевые области покрыты

1. Что такое металл
      - определение, свойства металла
2. Что такое сталь
      - определение, разные типы
3. В чем разница между металлом и сталью
      - Сравнение основных различий

Ключевые слова: коррозия, пластичность, электропроводность, ковкость, металл, металлический сплав, отражательная способность света, сталь


Что такое металл

Термин металл можно использовать для обозначения химического элемента или вещества с характерными металлическими свойствами. В общем, мы называем вещества с высокой прочностью, высокой электрической и теплопроводностью и высокой пластичностью металла.

Элементы группы 1 и группы 2 в периодической таблице элементов известны как металлы. Элементы группы 1 называются щелочными металлами, а элементы группы 2 - известными щелочноземельными металлами. Эти элементы могут образовывать катионы, удаляя валентные электроны. Кроме того, элементы d-блока также рассматриваются как металлы.

Вещества, изготовленные из этих элементов, известны как металлы. Эти металлы обладают уникальными свойствами, известными как металлические свойства. Некоторые основные свойства металлов перечислены ниже.

  • Металлический внешний вид (блеск благодаря высокой отражающей способности света)
  • Очень высокие температуры плавления и кипения
  • Высокая плотность
  • Отличная тепловая и электрическая проводимость
  • тягучесть
  • тягучесть

Рисунок 1: Золото это металл

Металлы и их применение

Некоторые общие полезные металлы приведены в следующей таблице с некоторыми их применениями.

металл

Приложения

Железо (Fe)

Цель строительства

Золото (Au)

Ювелирные изделия

Медь (Cu)

Провода для электропроводности, статуи, монеты

Магний (Mg)

Автокресла, ноутбуки, камеры и др.

Что такое сталь

Сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из железа, углерода и нескольких других элементов, таких как марганец, вольфрам, фосфор и сера. Процентное содержание углерода в стали может варьироваться. Сталь можно классифицировать в зависимости от ее химического состава. Существует четыре основных категории:

  1. Углеродистая сталь
  2. Легированная

Создание стали | HowStuffWorks

Сталь - это железо, из которого удалено большинство примесей. Сталь также имеет постоянную концентрацию углерода повсюду (от 0,5 до 1,5 процента). Такие примеси, как диоксид кремния, фосфор и сера, сильно ослабляют сталь, поэтому их необходимо удалить. Преимущество стали перед железом заключается в значительном увеличении прочности.

Мартеновская печь - это один из способов производства стали из чугуна. Чугун, известняк и железная руда поступают в мартеновскую печь.Он нагревается примерно до 1600 градусов по Фаренгейту (871 градус по Цельсию). Известняк и руда образуют шлак, который плавает на поверхности. Примеси, включая углерод, окисляются и всплывают из железа в шлак. Когда содержание углерода правильное, у вас углеродистая сталь.

Объявление

Другим способом производства стали из передельного чугуна является процесс Бессемера , который включает окисление примесей в передельном чугуне путем продувки воздуха через расплавленный чугун в конвертере Бессемера .Теплота окисления повышает температуру и сохраняет железо в расплавленном состоянии. Когда воздух проходит через расплавленный чугун, примеси соединяются с кислородом с образованием оксидов. Окись углерода выгорает, а другие примеси образуют шлак.

Однако на большинстве современных сталелитейных заводов для производства стали используется так называемая кислородная печь. Преимущество - скорость, поскольку процесс примерно в 10 раз быстрее, чем в мартеновской печи. В этих печах кислород высокой чистоты продувает расплавленный чугун, снижая содержание углерода, кремния, марганца и фосфора.Добавление химических чистящих средств, называемых флюсами , помогает снизить уровень серы и фосфора.

На этом этапе со сталью могут быть легированы различные металлы для создания различных свойств. Например, добавление от 10 до 30 процентов хрома создает нержавеющую сталь, которая очень устойчива к ржавчине. Добавление хрома и молибдена создает хромомолибденовую сталь, которая является прочной и легкой.

Если задуматься, есть две природные катастрофы, которые значительно упростили развитие и процветание человеческих технологий.Один из них - огромная доступность железной руды. Во-вторых, доступность огромных объемов нефти и угля для производства железа. Без железа и энергии мы, вероятно, не продвинулись бы так далеко, как сегодня.

Перейдите по ссылкам ниже, чтобы узнать больше о чугуне и стали.

Статьи по теме HowStuffWorks

Другие интересные ссылки

Источники

  • «Ручной инструмент». Британская энциклопедия.2008 г. (22 декабря 2008 г.) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/254115/hand-tool
  • Rickard, T.A. «Использование метеоритного железа». Королевский антропологический институт Великобритании и Ирландии. 1941. (6 января 2009 г.) http://www.jstor.org/pss/2844401
  • «Глоссарий металлургического завода». Американский институт железа и стали. 2008. (22 декабря 2008 г.) http://www.steel.org/Content/NavigationMenu/LearningCenter/SteelGlossary/Steel_Glossary.htm
  • Tripathi, Vibha. «Технология железа и ее наследие в Индии (с древнейших времен до раннего средневековья)."Infinity Foundation. (6 января 2009 г.) http://www.infinityfoundation.com/mandala/t_pr/t_pr_tripa_iron_frameset.htm
  • Янг, Сюзанна М.М. и др." Самое раннее использование железа в Китае. "Металлы в древности 1999. (6 января 2009 г.) http://donwagner.dk/
.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Сталь - это железо, смешанное с углеродом и, возможно, другими металлами. Он тверже и прочнее железа. Чугун с содержанием углерода более 1,7% по весу называется чугунным. Сталь отличается от кованого железа, в котором мало или совсем нет углерода.

Steel имеет долгую историю. Люди в Индии и Шри-Ланке производили небольшое количество стали более 2500 лет назад. Он был очень дорогим и часто использовался для изготовления мечей и ножей.В средние века сталь можно было производить только в небольших количествах, так как процесс занимал много времени.

За прошедшее время способ производства стали претерпел множество изменений. Примерно в 1610 году сталь начали производить в Англии, и в течение следующих 100 лет способ ее производства стал лучше и дешевле. Дешевая сталь помогла начать промышленную революцию в Англии и Европе. Первым промышленным конвертером (металлургия) для производства дешевой стали был конвертер Бессемера, за которым последовал мартеновский процесс Сименс-Мартин.

Сегодня наиболее распространенным способом производства стали является кислородно-кислородный процесс. Конвертер представляет собой большой сосуд в форме репы. Заливают жидкое сырое железо, называемое «чушковый чугун», и добавляют металлолом, чтобы уравновесить тепло. Затем в утюг вдувается кислород. Кислород сжигает лишний углерод и другие примеси. Затем добавляют достаточно углерода, чтобы получить желаемое содержание углерода. Затем заливается жидкая сталь. Его можно отливать в формы или раскатывать в листы, плиты, балки и другие так называемые «длинномерные изделия», например, железнодорожные пути.Некоторые специальные стали производятся в электродуговых печах.

Сталь чаще всего производится машинами в огромных зданиях, называемых сталелитейными заводами . Это очень дешевый металл, из которого делают множество вещей. Сталь используется при строительстве зданий и мостов, а также в производстве всех видов машин. Практически все корабли и автомобили сегодня сделаны из стали. Когда стальной предмет старый или сломанный, не подлежащий ремонту, он называется ломом . Его можно переплавить и преобразовать в новый объект. Сталь - это перерабатываемый материал ; то есть одна и та же сталь может использоваться и повторно использоваться.

Сталь - это металлический сплав, содержащий железо и часто углерод.

Каждый материал состоит из очень маленьких частей атомов. Некоторые атомы довольно хорошо держатся вместе, что делает некоторые твердые материалы твердыми. Что-то из чистого железа мягче стали, потому что атомы могут скользить друг по другу. Если добавлены другие атомы, такие как углерод, они будут отличаться от атомов железа и не дают атомам железа так легко раздвигаться. Это делает металл прочнее и тверже.

Изменение количества углерода (или других атомов), добавленного в сталь, изменит то, что интересно и полезно в металле. Это называется свойствами стали. Некоторые свойства:

Сталь с большим содержанием углерода тверже и прочнее чистого железа, но она также легче ломается (становится хрупкой).

Существуют тысячи марок стали. Каждый тип состоит из разных химических элементов.

Все стали содержат некоторые элементы, оказывающие вредное воздействие, например фосфор (P) и серу (S).Производители стали вывозят как можно больше P и S.

Обычная углеродистая сталь состоит только из железа, углерода и нежелательных элементов. Они делятся на три основные группы. Обычная углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,05 до 0,2% не твердеет при быстром охлаждении. Сваривать его просто, поэтому его используют для судостроения, котлов, труб, заборной проволоки и других целей, где важна низкая стоимость. Обычные стали используются для изготовления пружин, шестерен и деталей двигателя. Обычная углеродистая сталь с содержанием углерода от 0,45 до 0,8% используется для изготовления очень твердых предметов, таких как ножницы и станки.

Легированные стали - это простая углеродистая сталь с добавлением таких металлов, как бор (B), марганец (Mn), хром (Cr), никель (Ni), молибден (Mo), вольфрам (W) и кобальт (Co). Они придают другие свойства, чем обычная углеродистая сталь. Легированные стали производятся для специализированных целей. Например, хром может быть добавлен для изготовления нержавеющей стали, которая не ржавеет легко, или может быть добавлен бор, чтобы сделать сталь очень твердой, которая также не является хрупкой.

Есть огромное количество вещей, которые люди делают из стали.Это один из самых распространенных и полезных металлов. Многие изделия из железа в прошлом теперь изготавливаются из стали. Некоторые из них:

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Steel .
.

Производство стали

Как производится сталь

Сталь

в основном производится одним из двух способов: в доменной печи или в электродуговой печи.

Доменная печь - это первая ступень в производстве стали из оксидов железа. Первые доменные печи появились в XIV веке и производили одну тонну в день. Несмотря на то, что оборудование усовершенствовано и может быть достигнута более высокая производительность, процессы внутри доменной печи остаются прежними. В доменной печи для производства чугуна используются кокс, железная руда и известняк.

Уголь - ключевая часть процесса производства кокса. Уголь измельчается и перемалывается в порошок, а затем загружается в печь, где он нагревается примерно до 1800 ° F в отсутствие кислорода. Когда печь нагревается, уголь начинает плавиться, поэтому большая часть летучих веществ, таких как масло, смола, водород, азот и сера, удаляется. Вареный уголь, называемый коксом, удаляется из печи через 18–24 часа реакции. Кокс охлаждают и просеивают на куски размером от одного дюйма до четырех дюймов.Кокс представляет собой пористую твердую черную породу из концентрированного углерода (содержит от 90 до 93 процентов углерода), которая имеет некоторое количество золы и серы, но по сравнению с сырым углем очень прочная. Прочные куски кокса с высокой энергетической ценностью обеспечивают проницаемость, тепло и газы, необходимые для восстановления и плавления железной руды, окатышей и агломерата.

Первые электродуговые печи (ДСП) появились в конце 19 века. Использование ЭДП расширилось, и теперь на их долю приходится почти 2/3 производства стали в США.Электродуговая печь отличается от доменной печи, поскольку она производит сталь, используя электрический ток для плавления стального лома и / или железа прямого восстановления. ДСП использует стальной лом и электричество для производства жидкой стали.

.

Смотрите также