Tipuri de oțel: informațiile de care ai nevoie despre acest metal atât de important

Oțelul este unul dintre cele mai importante și des utilizate metale, având un rol cheie în foarte multe industrii, pentru a asigura o rezistență necesară la diverși factori din exterior. Oțelul protejează împotriva unor condiții meteorologice nefavorabile și ajută și la încetinirea degradării. Așadar, este unul dintre metalele cel mai des folosite, mai ales când vine vorba de țevi, iar cunoașterea sa este recomandată pentru ca oamenii să poată înțelege cum se poate aplica oțelul, dar și cum se poate obține.

Există mai multe tipuri de oțel, iar mai jos vor fi explorate toate informațiile importante despre acest metal cheie pentru omenire.

Cuprins

1. Tipuri de oțel: cum se fabrică oțelul și alte informații cheie
2. Tipuri de oțel: beton
3. Tipuri de oțel: carbon
4. Tipuri de oțel: inoxidabil
5. Tipuri de oțel de scule
6. Tipuri de oțeluri aliate
7. Unde este folosit oțelul?
8. Reciclarea oțelului

Tipuri de oțel: cum se fabrică oțelul și alte informații cheie

Oțelul poate fi utilizat într-o multitudine de direcții, cum ar fi țevi sau fitinguri, însă, înainte de a intra în amănunte privind tipurile de oțel existente, este important să se înțeleagă câteva elemente de bază privind acest metal, cum ar fi felul în care acesta funcționează și prin ce este el diferit de alte metale.

Ce trebuie să știi este că oțelul, concret vorbind, este un aliaj compus din carbon și fier. Carbonul se află într-o proporție de 2,2% și de el depinde cât de dur va fi acest aliaj – cu cât mai mult carbon, cu atât vom avea un aliaj mai dur.

Având în vedere faptul că oțelul nu poate să fie găsit în starea sa pură în natură, el trebuie să fie fabricat. Însă cum se face acest lucru? Procedeul implică topirea fierului și apoi combinarea sa cu carbonul. Important este, însă, să se respecte procentul indicat mai sus privind carbonul. Mai întâi de orice, se vor da la o parte toate impuritățile din fier. Opțional, se pot adăuga cantități extrem de scăzute de crom, mangan sau vanadiu, pentru a se ajunge la o duritate ridicată.

Oțelul este un metal cunoscut pentru că aduce durabilitate și duritate, dar și strălucire în anumite circumstanțe. Temperatura sa de topire este una foarte ridicată, undeva la 1.510 grade Celsius, fiind printre metalele cu cel mai înalt grad de topire.

În general, oțelul este folosit în multe industrii pentru că este un material prietenos cu natura – el nu se va degrada într-un compus toxic, pentru că are o durabilitate foarte mare. Mai mult decât atât, el nu are nevoie de o cantitate mare de energie pentru a fi folosit și poate să fie și modelat într-o varietate mare, în funcție de nevoi.

În acest proces de producție ies la iveală mai multe tipuri de oțel. Ele variază în funcție de proprietățile pe care le au: fizice și chimice. De asemenea, impactul lor asupra mediului variază.  Mai jos, vei afla care sunt tipurile de oțel și ce caracteristici au fiecare.

Tipuri de oțel: beton

De obicei, se utilizează oțeluri care vin cu o rezistență cât mai înaltă, pentru a se face astfel o economie când vine vorba de fier. Se poate ajunge astfel la utilizarea unei cantități înjumătățite de oțel. Iată care sunt tipurile de oțel beton:

• oțel beton la laminat la cald cu profil neted sau profil periodic;
• sârmă trasă pentru beton cu profil neted sau profil periodic;
• sârmă moale de legat;
• bi-oțelul;
• plase sudate uzinate pentru beton armat.

Tipuri de oțel: carbon

Cea mai mare parte a oțelului produs zilnic (de obicei undeva până la 90%) este oțel carbon, chiar dacă acesta conține, după cum este precizat mai sus, undeva la 2,2% carbon, poate chiar mai puțin.

Oțelul carbon poate să fie clasificat în funcție de nivelul de carbon:

• oțel cu un conținut mic de carbon (până la 0,3%);
• oțel cu un conținut mediu de carbon (între 0,3% și 0,6%);
• oțel cu conținut mare de carbon (între 0,6% și 1%);
• oțel cu un conținut foarte mare de carbon (între 1% și 2,2%).

Multe elemente dintre cele utilizate în viața de zi cu zi sunt create din oțel de carbon, cum ar fi caroseriile auto sau carenele navelor de război.

De menționat că oțelul carbon vine cu un aspect dur și este vulnerabil în fața coroziunii. De asemenea, oțelul carbon este foarte puternic și poate fi utilizat și pentru a face ustensile precum cuțitele de bucătărie. Acesta este principalul tip de oțel pentru cuțite.

Tipuri de oțel inoxidabil

Oțelul inoxidabil este cel care este, probabil, cel mai cunoscut, pentru că este folosit de obicei la tacâmurile care sunt utilizate în case, dar și la foarfece sau instrumente medicale. Inoxul are o cantitate mare de crom și nichel și este foarte rezistent când vine vorba de coroziune și alte reacții chimice. Un avantaj este că este și foarte ușor de curățat, lustruit și chiar sterilizat. De obicei, cromul este undeva între 10 și 20%, iar oțelul rezultat se poate manipula foarte ușor.

Inoxul este împărțit în clase diferite și finisaje de suprafață pentru a se putea potrivi cu mediul în care trebuie să ofere rezistența necesară:

• feritice;
• martensitice;
• duplex;
• austenitice.

Tipuri de oțel de scule

Oțelul pentru scule este cunoscut în general pentru că este extrem de dur, dar și rezistent la temperaturi ridicate, precum și la frecare. Acest tip de oțel, așa cum sugerează și numele, este utilizat pentru a se fabrica sculele metalice, precum ciocanele. Acest gen de scule este compus din molibden, tungsten și cobalt, deci oțelul pentru scule va fi foarte rezistent la căldură și durabil.

Acest tip de oțel pentru construcții este supus unui proces de temperare: el va fi încălzit la o temperatură mare, iar apoi se va răci foarte repede, urmând ca, ulterior, să fie încălzit din nou, la o temperatură mai scăzută de această dată.

Tipuri de oțeluri aliate

Oțelurile aliate, în afară de fier și carbon, mai conțin și elemente în plus, unul sau mai multe, precum cupru, mangan, nichel, vanadiu, siliciu. Acest tip de oțel aduce cu el anumite caracteristici cheie care au fost îmbunătățite față de oțelul de carbon obișnuit. Oțelurile aliate sunt de obicei mai rezistente, au o greutate mai mare, sunt mai dure, dar și mai durabile decât oțelul de carbon.

Unde este folosit oțelul?

Oțelul este folosit, în primul rând, în industria transporturilor. Oamenii au nevoie de o rețea de transport eficientă și modernă, iar majoritatea vehiculelor care circulă astăzi sunt create din oțel. Oțelul joacă un rol cheie în transportul feroviar – este nevoie de acest metal pentru trenuri, șine și infrastructură. Mai mult decât atât, construcțiile navale folosesc, de obicei, tabla din oțel structural pentru a putea crea carena navelor. La trenul de aterizare al avioanelor este folosit, în cele mai multe cazuri, oțel temperat, datorită rezistenței sale extraordinare.

Oțelul de rezistență ridicată este folosit intens în realizarea mașinilor, iar acest lucru a mărit performanțele la testele de impact, învelișul de metal asigurând o rezistență crescută la coroziune.

Un alt sector important în care este utilizat oțelul este cel al locuințelor și construcțiilor – probabil că acesta este cel mai mare consumator de oțel în ziua de astăzi, ajungând să utilizeze chiar 50% din producția la nivel global a oțelului. Un exemplu elocvent în acest caz este chiar celebrul Empire State Building: pentru construirea sa au fost utilizate peste 57.000 de tone de oțel.

Oțelul se folosește și pentru energia regenerabilă. Acesta este principalul material folosit pentru a se furniza energia eoliană, solară și a apei. Cererea de oțel pentru energia eoliană este într-o continuă creștere. Produsele de oțel care au proprietăți mecanice specifice sunt folosite în centrale hidroelectrice pentru turbine, porți de apă și vane care transportă apa la turbine. La energia eoliană, sunt folosite plăci din oțel cu o rezistență ridicată pentru a se face structura turnurilor și oțelul electric este utilizat pentru generatoare.

Reciclarea oțelului

Industria siderurgică a început în ultimii ani să reducă nevoia de a utiliza un material brut și încurajează reutilizarea unor produse deja existente. Astfel, oțelul este unul dintre materialele cele mai reciclate la nivel global. Oțelul este reciclat mai mult decât celelalte materiale (precum hârtie, plastic, aluminiu sau sticlă) la un loc. 

Oțelul are proprietăți metalurgice care favorizează reciclarea sa continuă, fără să se degradeze randamentul de la un produs la altul. Drept urmare, folosirea unui oțel reciclat va duce la anumite economii privind energia și folosirea unui material brut, dacă producția bazată pe minereu ar putea să fie evitată. Din trei tone de oțel nou, două sunt produse din oțel vechi. Utilizarea minereului rămâne necesară pentru că numeroase produse din oțel rămân în uz (pentru că au o folosință pe termen lung) iar în această perioadă cererea de oțel este în creștere la nivel global.

În ceea ce privește construcțiile, produsele pot fi reciclate prin reutilizarea a celor din oțel. Oțelul nu este retopit, ci va intra într-o nouă fază de folosire a produsului. Acest proces va aduce beneficii ecologice chiar mai importante decât reciclarea propriu-zisă Numeroase produse din oțel pot să fie refolosite fără niciun fel de problemă. 

Acum aproape 50 de ani, era nevoie în general de 144 de kilograme de material brut pentru a se putea ajunge la 100 de kilograme de oțel. Însă în timp s-a investit în cercetare iar avansul tehnologic a făcut ca în ziua de astăzi în industria siderurgică să mai fie nevoie de doar 115 kilograme de material brut pentru a se ajunge la 100 de kilograme de oțel. Este încurajator că din 1975 până în 2005 consumul mediu de energie pe tona de oțel a scăzut cu 50%.

Pentru mediu, reciclarea oțelului joacă un rol esențial în ceea ce privește reducerea emisiilor de dioxid de carbon. Dintre toate gazele cu efect de seră, dioxidul de carbon (CO2) este cel mai important pentru industria siderurgică. Reciclarea va scădea semnificativ cantitatea de emisii de dioxid de carbon prin extragerea și prelucrarea acestor minereuri. Conform Asociației Mondiale a Oțelului, fiecare tonă de oțel care a fost reciclat va reduce 1,5 tone de emisii de dioxid de carbon și 13 gigajouli de energie primară.

Așadar pentru toate motivele enumerate mai sus, oțelul rămâne unul dintre cele mai importante și populare la nivel mondial. Toate tipurile de oțel sunt importante și fiecare dintre ele vine cu caracteristicile sale și poate fi utilizat în funcție de nevoile fiecăruia. 

sursă foto: unsplash.com.

• Racordarea aragazului la gaze – pași și măsuri de siguranță
• Montarea robinetului cu sertar – ghid util pentru simplificarea acestui proces
• Forjare – ce presupune acest proces și care este rolul său în industria metalurgică
• Oțel galvanizat sau zincat – materiale rezistente și versatile
• Mascarea țevilor din baie, o soluție de design care îți salvează sănătatea