10 สมบัติเชิงกลและทางกายภาพของเหล็ก

คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพของเหล็ก อาจแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและเปอร์เซ็นต์ของสิ่งสกปรก (เช่นฟอสฟอรัสหรือกำมะถัน)

ด้วยวิธีนี้เมื่อคุณต้องการคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพที่ดีกว่าเหล็กอื่น ๆ สามารถผสมกับโครเมียมโคบอลต์ทองแดงโมลิบดีนัมนิกเกิลไนโตรเจนไนโตรเจนซีลีเนียมแทนทาลัมไทเทเนียมทังสเตนหรือวานาเดียม

องค์ประกอบและคุณสมบัติของเหล็กแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปแล้วเหล็กจะมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่าที่พบในเหล็กและมีจำนวนของสิ่งเจือปนที่ต่ำกว่าที่พบในโลหะอื่น ๆ

โดยทั่วไปคุณสมบัติทางกายภาพเช่นความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าและการนำความร้อนจะไม่แตกต่างกันอย่างมากจากโลหะผสมหนึ่งไปยังอีก

อย่างไรก็ตามคุณสมบัติทางกลเช่นความแข็งแรงความเหนียวและความแข็งขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะผสมและองค์ประกอบของเหล็ก

คุณสมบัติทางกลหลักของเหล็ก

1- ความเป็นพลาสติก

มันเป็นความสามารถของเหล็กในการรักษารูปร่างของมันหลังจากถูกพยายาม เหล็กที่ผสมด้วยคาร์บอนเพียงเล็กน้อยจะเป็นพลาสติกมากกว่า

2- ความเปราะบาง

ความเปราะบางคือความสะดวกในการที่เหล็กสามารถแตกหักได้เมื่อถูกทดสอบ เมื่อเหล็กกล้าถูกผสมด้วยคาร์บอนสูงจะมีความเปราะมากกว่า

3- ความอ่อนนุ่ม

ความอ่อนนุ่มเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีเหล็กที่จะเคลือบ ด้วยวิธีนี้โลหะผสมเหล็กกล้าไร้สนิมบางชนิดมีแนวโน้มที่จะอ่อนตัวได้ง่ายกว่าโลหะอื่น ๆ

4- ความแข็ง

ความแข็งคือความต้านทานที่ต่อต้านโลหะกับสารกัดกร่อน ยิ่งมีการเติมคาร์บอนเข้าไปในเหล็กกล้าผสมมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งมีความแข็งมากขึ้นเท่านั้น (Kailas, nd)

5- ความดื้อรั้น

ความดื้อรั้นเป็นแนวคิดที่แสดงถึงความสามารถของเหล็กในการทนต่อแรงภายนอกโดยไม่ทำลาย

ในกรณีของเหล็กที่มีความเข้มข้นปานกลางของคาร์บอนความดื้อรั้นมีแนวโน้มสูงขึ้น (บทที่ 6 สมบัติเชิงกลของโลหะ, 2004)

คุณสมบัติทางกายภาพหลักของเหล็ก

1- ร่างกาย

พวกเขารวมถึงคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักของเหล็กปริมาณของมันมวลและความหนาแน่น

2- ความร้อน

มันหมายถึงสามด้านพื้นฐานของเหล็ก: ความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิ (การนำ) ศักยภาพในการถ่ายโอนความร้อน (การพาความร้อน) และความสามารถในการเปล่งรังสีอินฟราเรดในตัวกลาง (รังสี)

3- ไฟฟ้า

พวกเขาอ้างถึงความสามารถของเหล็กในการทำกระแสไฟฟ้า

4- เลนส์

คุณสมบัติเหล่านี้ในกรณีของเหล็กแสดงถึงความสามารถในการสะท้อนแสงหรือเปล่งความสว่าง เท่าที่สแตนเลสผสมด้วยอลูมิเนียมในสัดส่วนที่สูงขึ้นจะมีคุณสมบัติทางแสงที่ดีกว่า

5- แม่เหล็ก

มันหมายถึงความสามารถของเหล็กที่จะเหนี่ยวนำหรือทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

เปอร์เซ็นต์ของเหล็กในโลหะผสมเหล็กที่สูงขึ้นความสามารถในการทำหน้าที่เป็นแม่เหล็ก (Sandhyarani, 2016)

ประเภทของเหล็ก

เหล็กชนิดต่าง ๆ นั้นผลิตขึ้นตามการใช้งานดังนั้นคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพของเหล็กประเภทนี้จะต้องแตกต่างกัน

ด้วยวิธีนี้เครื่องชั่งชนิดต่าง ๆ ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดประเภทเหล็กตามคุณสมบัติของมัน (ความยืดหยุ่นความหนาแน่นจุดหลอมเหลวการนำความร้อนความแข็งแรงความแข็งและอื่น ๆ )

ในการผลิตเหล็กประเภทต่าง ๆ ผู้ผลิตใช้ความเข้มข้นต่าง ๆ ของโลหะอื่น ๆ เพื่อผลิตโลหะผสม

กระบวนการผลิตและวิธีการทำงานของเหล็กก็มีอิทธิพลอย่างมากต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ได้รับ

ตามที่ American Iron and Steel Institute (AISI สำหรับคำย่อเป็นภาษาอังกฤษ) เหล็กสามารถแบ่งได้เป็นสี่กลุ่มหลักตามองค์ประกอบทางเคมีของพวกเขา:

เหล็กกล้าคาร์บอน
โลหะผสมเหล็ก
เหล็กกล้าไร้สนิม
เครื่องมือเหล็ก

คุณสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอนมาจากโลหะผสมระหว่างเหล็กกับคาร์บอน โดยการเปลี่ยนเปอร์เซ็นต์ของถ่านหินเป็นไปได้ที่จะผลิตเหล็กที่มีคุณภาพแตกต่างกัน โดยทั่วไปยิ่งถ่านหินมีเปอร์เซ็นต์สูงเท่าใดเหล็กก็จะยิ่งเหนียวและแข็งมากเท่านั้น

เหล็กที่มีเปอร์เซ็นต์ของถ่านหินต่ำเป็นที่รู้จักในตลาดในฐานะเหล็กดัด เหล็กชนิดนี้จับง่ายเพราะเป็นพลาสติกสูง

ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตลูกกรง, งานตกแต่งหรือเสาโคมไฟ

เหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนเฉลี่ยมีความเหนียวสูงจึงเป็นเหตุผลที่ใช้ในการสร้างสะพานหรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่สามารถรองรับแรงมหาศาลได้

สำหรับส่วนของมันนั้นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงใช้ทำสายเคเบิล เมื่อเปอร์เซ็นต์ของถ่านหินมากกว่าเหล็กเราพูดถึงเหล็กหล่อซึ่งใช้ทำแจกันและสิ่งของอื่น ๆ

แม้ว่าเหล็กประเภทสุดท้ายนี้จะค่อนข้างแข็ง แต่ก็มีความเปราะบางสูง (วัสดุ, 2014)