Terase omadused, nagu see, kui tugev see on, kui hästi see peab vastu roostetamisele, tulenevad sellest, millest see on valmistatud. Terase valmistamine seisneb erinevate materjalide hoolikas segamises just õiges koguses, et saada soovitud omadused.
1. Otsene seos keemilise koostise ja jõudluse vahel
Terase valmistamisel on igal elemendil oma ülesanne. Süsinik muudab terase tõesti selliseks, nagu see on, muutes selle kõvadust ja tugevust. Kui tõstate süsinikusisaldust 0,2%-lt 0,5%-le, võib teras muutuda umbes 50% tugevamaks, kuid see ei veni nii palju. See ei ole lihtne muudatus, see on üsna keeruline.
Muude asjadega segamine muudab terase veelgi paremaks. Näiteks kui lisada rohkem kui 10,5% kroomi, teeb see terasele varje, mis takistab selle roostetamist – seepärast roostevaba teras ei roosteta. Molübdeen muudab terase kuumaks muutudes tugevamaks, nii et see ei purune nii kergesti isegi siis, kui see on üle 500 kraadi.
2. Täpse kontrolli vajadus
Reaalses maailmas võivad isegi väikesed muudatused asjade valmistamises muuta selle toimimist. Võtame näiteks mõne terase elektrijaama auruturbiinis. Vaid 0,02% erinevus selles, kui palju molübdeeni sisaldas, põhjustas selle kulumise palju kiiremini, kui see kõrgel kuumusel oleks pidanud, mis tähendas, et kogu asi ei kestnud nii kaua. Kuid tuuleturbiinide puhul pidas terases sisalduval räni ja mangaani segul tähelepanelik silma peal hoidmine enne kulumist üle 30% kauem vastu.
Tänapäeval kasutavad terasetehased masinaid, mis suudavad terase valmistamise ajal kontrollida kemikaalide segu. Nad suudavad hoida elemente pluss-miinus 0,005% piires. See tähendab, et nad saavad valmistada eritüüpi terast. Üks näide on teras, mida nad kasutavad postidele sõitvatel laevadel. Kui nikli ja vase tasakaal on õige, püsib teras tugev isegi siis, kui on külm kuni -50 kraadi.
3. Keemilise koostise disain ja rakenduste sobitamine
Terase keemilise koostise kujundamisel peate tõesti mõtlema, kus seda kasutatakse. Näiteks peab avamereplatvormidel kasutatav teras olema roostekindel ja kergesti keevitatav, nii et need segunevad tavaliselt vaske, kroomi ja niklit. Ja autode puhul võib mangaani ja räni koguse muutmine muuta terase kergemaks, muutmata seda vähem ohutuks.
Praegu on teraseäri muutumas samade vanade asjade valmistamiselt asjade tegemiseks täpselt nii, nagu inimesed tahavad. Keemilise retsepti väljamõtlemine selle põhjal, kuidas klient seda kasutada kavatseb, on see, kuidas asjad käivad. See tähendab, et terase valmistamine tähendab vähem tonnide ühe ja sama asja välja klopimist, vaid rohkem kindlat tööd tegevate materjalide valmistamist ja terase keemilise koostise kontrollimist.
4. Järeldus
Terase valmistamisel on ülimalt oluline saada õige keemiline segu. See otsustab, mida teras saab teha ja kus seda kasutada saab. Nüüd, kui meil on paremad viisid asjade kontrollimiseks ja arvutid, mis suudavad asju välja mõelda, muutub keemiliste retseptide koostamine palju lihtsamaks ja täpsemaks. See sunnib terast olema tugevam ja valmistatud eritööde jaoks, mida tööstused tänapäeval üha enam tahavad.
