Eiginleikar stáls, eins og hversu sterkt það er, hversu vel það þolir ryð, koma allir frá því sem það er gert úr. Að búa til stál snýst um að blanda vandlega saman mismunandi efnum í réttu magni til að fá þá eiginleika sem þú vilt.
1. Beint samband milli efnasamsetningar og frammistöðu
Við gerð stáls hefur hver frumefni sitt hlutverk. Kolefni gerir stál í raun að því sem það er, breytir því hversu hart og sterkt það er. Ef þú hækkar kolefnið úr 0,2% í 0,5% getur stálið orðið um 50% sterkara en það teygir sig ekki eins mikið. Þetta er ekki einföld breyting, hún er frekar flókin.
Að blanda öðru dóti í gerir stál enn betra. Til dæmis, ef þú bætir við meira en 10,5% krómi, myndar það skjöld á stálinu sem kemur í veg fyrir að það ryðgi – þess vegna ryðfrítt stál ekki. Mólýbden gerir stál sterkara þegar það verður heitt, svo það brotnar ekki eins auðveldlega þó það sé yfir 500 gráður.
2. Nauðsyn nákvæmrar eftirlits
Í hinum raunverulega heimi geta jafnvel örsmáar breytingar á því úr hverju efni er gert raunverulega breytt því hvernig það virkar. Tökum sem dæmi stál í gufuhverfli virkjunar. Bara 0,02% munur á því hversu mikið mólýbden var í því leiddi til þess að það slitnaði mun hraðar en það ætti að hafa við háan hita, sem þýddi að allt varði ekki eins lengi. En aftur á móti, fyrir vindmyllur, að fylgjast vel með blöndunni af sílikoni og mangani í stálinu endaði það yfir 30% lengur áður en það slitnaði.
Þessa dagana nota stálverksmiðjur vélar sem geta athugað efnablönduna þegar verið er að framleiða stálið. Þeir geta haldið þáttunum innan plús eða mínus 0,005%. Að vera þetta nákvæmlega þýðir að þeir geta búið til sérstakar gerðir af stáli. Eitt dæmi er stálið sem þeir nota á skipum sem fara á pólinn. Með því að ná réttu nikkel- og koparjafnvæginu, helst stálið sterkt jafnvel þegar það er eins kalt og -50 gráður.
3. Efnasamsetning hönnun og umsókn samsvörun
Þegar þú hannar efnasamsetningu stáls þarftu virkilega að hugsa um hvar það á endanum að vera notað. Til dæmis þarf stál sem notað er á úthafspöllum að vera harðgert gegn ryð og auðvelt að suða, þannig að það blandast venjulega í kopar, króm og nikkel. Og fyrir bíla, að stilla magn mangans og sílikons getur hjálpað til við að gera stálið léttara án þess að gera það minna öruggt.
Í augnablikinu er stálbransinn að breytast úr því að búa til sama gamla dótið í að gera hlutina nákvæmlega eins og fólk vill hafa þá. Að reikna út efnauppskriftina út frá því hvernig viðskiptavinurinn ætlar að nota hana er hvernig hlutirnir ganga. Þetta þýðir að stálframleiðsla snýst minna um að hrista út tonn af sama hlutnum og meira um að búa til efni sem vinna ákveðna vinnu og stjórna efnasamsetningu stáls.
4. Niðurstaða
Að fá efnablönduna rétt er mjög mikilvægt við að búa til stál. Það ákveður hvað stálið getur gert og hvar hægt er að nota það. Nú þegar við höfum betri leiðir til að athuga dót og tölvur sem geta fundið út úr hlutunum, er að hanna efnauppskriftina að verða miklu auðveldara og meira áberandi. Þetta ýtir undir að stálið verði sterkara og gert fyrir sérstök störf, sem er það sem atvinnugreinar vilja meira og meira þessa dagana.
