金属型材：钢
钢是世界上最重要的建筑材料，是一种铁合金，按重量计碳含量在0.2%到2%之间，有时还含有少量其他元素，包括锰。除建筑物外，它还用于制造电器、汽车和飞机。
历史
19世纪末，商业钢生产的出现是亨利·贝塞默爵士发明了一种降低铸铁中碳含量的有效方法的结果。通过降低碳含量，可以生产出更硬、更具延展性的钢金属产品。
钢铁从铁器时代开始就存在了，铁器时代大约从公元前1200年持续到公元前550年，尽管开始和结束日期因地理区域而异。生活在现代土耳其的赫梯人可能是第一批用碳加热铁来制造钢铁的人。
生产
如今，大多数钢铁是通过碱性氧气法（也称为碱性氧气炼钢或BOS）生产的。BOS的名称来源于一种工艺，该工艺要求将氧气吹入装有铁水和废钢的大型容器中。
尽管BOS在全球钢铁产量中占据最大份额，但自20世纪初以来，电弧炉（EAF）的使用一直在增长，目前约占美国钢铁产量的三分之二。电弧炉生产涉及用电流熔化废钢。
等级和类型
根据世界钢铁协会的数据，有3500多种不同等级的钢材，包括独特的物理、化学和环境特性。这些特性包括密度、弹性、熔点、导热系数、强度和硬度。为了生产不同等级的钢，制造商会改变合金金属的类型和数量、碳和杂质的含量、生产工艺以及由此产生的钢的加工方式。
商用钢通常也分为四类，根据其金属合金含量和最终用途的不同而不同：
- 碳钢包括低碳（碳含量低于0.3%）、中碳（碳含量高达0.6%）、高碳（碳含量高达1%）和超高碳（碳含量高达2%）钢。在这三种类型中，低碳钢是最常见和最弱的。它有多种形状，包括薄板和梁。碳含量越高，钢就越难加工。高碳钢和超高碳钢用于切割工具、散热器、冲头和电线。
- 合金钢含有铝、铜或镍等其他金属。它们可用于汽车零件、管道和电机。
- 不锈钢通常含有铬，也可能含有镍或钼。它们有光泽，通常耐腐蚀。四种主要类型的不锈钢为铁素体，与碳钢类似，具有很强的抗应力腐蚀开裂能力，但不适合焊接；奥氏体，这是最常见和最适合焊接的；马氏体，中等耐腐蚀，但强度高；双相钢，由半铁素体钢和半奥氏体钢组成，比这两种钢都强。由于不锈钢易于消毒，因此通常用于医疗设备和仪器以及食品生产设备。
- 工具钢是用硬金属如钒、钴、钼和钨进行合金化的。顾名思义，它们经常被用来制造工具，包括锤子。
其他用途
钢的多功能性使其成为地球上使用最广泛、回收最多的金属材料。此外，其高强度和相对较低的生产成本使其适用于无数应用，包括铁路、船舶、桥梁、炊具、包装和电力变压器。
- 发表于 2021-09-18 11:52
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- 分类：化学
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