El acero es uno de los más populares tipos de aleaciones en el mundo, con aplicaciones en casi todas las industrias. Acero aleado verdadero es hecho por la aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono, pero hay muchos tipos diferentes de acero con aleación diferentes características dependiendo de su propósito. Una aleación del metal se ha cambiado a nivel atómico para crear una sustancia con las propiedades de dos materiales distintos.
Definición
Para crear una aleación, es necesario un padre o un metal de base, junto con un agente de aleación. El metal de padre para el acero es hierro--que en su pura forma es muy útil, pero que el acero es más ligero, más fuerte y más resistente a la corroción efectos tales como oxidación. El agente de aleación utilizado para hacer acero puede varían, dependiendo del tipo específico de acero está hecho. Por lo menos una pequeña cantidad de carbono siempre es necesaria, pero también se utilizan otros agentes.
Materiales
Carbón y hierro pueden hacer acero, pero aún con un agente de aleación que pueden hacer diferentes tipos de acero. Aceros de bajo carbono son sólo sobre carbón 0.3% basado en peso, mientras que los aceros de medio carbono son 0.6 a 1.65 por ciento carbono y alto carbono aceros tienden a tener cantidades similares de carbono con elementos de manganeso adicional. El carbón más cuenta con una aleación de acero, más fuerte que puede ser, pero el más frágil es y más conforme a agrietarse o romperse, especialmente en el tiempo. Agentes de aleación metal incluyen níquel, cromo, tungsteno y muchos otros.
Estructura atómica
Cuando el hierro se convierte en una aleación, su estructura atómica se combina con la estructura atómica de otro metal o elemento. Esto no significa cambian los átomos ellos mismos: los átomos de hierro siempre quedan átomos de hierro. Sin embargo, se modifica la estructura del metal que la plancha se adhiere naturalmente en y fragmentos se sustituyen por átomos de carbono y otros metales. Aleaciones de buena tendrá una integración suave donde átomos de acero se reemplazan regularmente a lo largo de la estructura.
Tipos de estructura
Hay dos tipos principales de estructuras de aleación átomo. La primera se conoce como aleación de sustitución, donde los átomos del agente realmente toman el lugar de los átomos del metal base. Esto ocurre cuando ambos átomos son de tamaño similar y en este caso, se aumenta la masa total del metal, porque algunos átomos de reemplazar otros. El segundo tipo de aleación es una aleación intersticial, cuando los átomos del agente son lo suficientemente pequeños para ser comprimido en los espacios entre los átomos del metal base. Este es el tipo de aleación de acero es, puesto que los átomos de carbono son lo suficientemente pequeños para caber entre los espacios de la estructura atómica del hierro.
Consideraciones
Mientras que el acero puede endurecerse más fácilmente que el hierro, no puede utilizarse fácilmente para aplicaciones de recalentamiento y la reforma. El endurecimiento del acero hace agrietarse más fácilmente al calentarse y refrescado otra vez. Aleaciones a base de carbón son típicamente caliente y después refrigeradas con cuidado para evitar este agrietamiento, cuando primero se hace el acero. Por esta razón los aceros de alto carbono pueden ser difíciles de soldar.