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जब कुछ लोग स्टील के बारे में सोचते हैं, तो वे एक गगनचुंबी इमारत को बड़े पैमाने पर उगने वाले बीम का उपयोग करके इकट्ठा करने की कल्पना कर सकते हैं, जबकि अन्य लोग कार शो में एक क्लासिक कार के शरीर और इंजन को दिखा सकते हैं। दरअसल, स्टील कई चीजों में मौजूद होता है, जिन्हें लोग हर दिन इस्तेमाल करते हैं। स्टील के रासायनिक श्रृंगार को समझना उपयोगी है जब यह निर्धारित किया जाता है कि किस प्रकार के स्टील का उपयोग किया जाना चाहिए, साथ ही साथ इसे किस अनुप्रयोग में उपयोग करना है। क्योंकि स्टील एक रासायनिक यौगिक के बजाय एक मिश्रण है, यह एक रासायनिक यौगिक का सूत्र नहीं है। जब आप उपयोग करने के लिए सही तरह के स्टील की तलाश में होते हैं, तो एडिटिव्स निर्धारित करते हैं कि कौन सा स्टील आपके उद्देश्य के लिए सबसे अच्छा विकल्प है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
स्टील एक या एक से अधिक धातुओं या अधातुओं के साथ मिलकर लोहे और कार्बन का मिश्रण है। क्योंकि स्टील एक रासायनिक यौगिक के बजाय एक मिश्रण है, इसलिए स्टील में एक निर्धारित रासायनिक यौगिक सूत्र नहीं है। स्टील के लिए नामकरण सम्मेलन स्टील की संरचना पर निर्भर करता है - लोहे के साथ क्या मिलाया जाता है - जैसे कार्बन स्टील या टंगस्टन स्टील।
आयरन और कार्बन एक बड़ी भूमिका निभाते हैं
आयरन एक मध्यम प्रतिक्रियाशील धातु है, जो ऑक्सीजन और कार्बन जैसे गैर-रासायनिक तत्वों के साथ रासायनिक रूप से संयोजन करने के लिए प्रवण होता है। जब लोहे का खनन किया जाता है या अन्यथा प्रकृति में पाया जाता है, तो यह आमतौर पर प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले खनिज के रूप में पाया जाता है। जब लौह अयस्क को कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो यह धातु का लोहा पैदा करता है। वहां से, लोहे को एक लोहे-कार्बन मिश्र धातु बनाने के लिए और अधिक परिष्कृत किया जाता है जिसका उपयोग उस सामग्री को बनाने के लिए किया जा सकता है जिसे हम स्टील के रूप में जानते हैं।
लौह-कार्बन मिश्र धातु इस्पात की आधार सामग्री है। मिश्रधातु में कार्बन का अनुपात आमतौर पर लगभग 0.15 से 0.30 प्रतिशत होता है, और यह प्रारंभिक शक्ति और लचीलापन को निर्धारित करता है - तार में खींचे जाने या काम करने की क्षमता। जब मिश्र धातु में कार्बन का एक बड़ा अनुपात होता है, तो स्टील मजबूत होता है। हालांकि, यह कम कार्बन मिश्र धातु की तुलना में कम नमनीय है।
लौह-कार्बन मिश्र धातु को कार्बन के वांछित अनुपात में परिष्कृत करने के बाद, अंतिम इस्पात मिश्र धातु की विशेषताओं को बढ़ाने के लिए अतिरिक्त सामग्री जोड़ी जा सकती है। उदाहरण के लिए, यदि अंतिम मिश्र धातु स्टेनलेस स्टील है, तो क्रोमियम और मैंगनीज को मिश्रण में मिलाया जाता है।
स्टील बढ़ाना
हालांकि स्टील के कुछ रूप, जैसे कि हल्के स्टील, में लोहे और कार्बन से अधिक कुछ नहीं हो सकता है, संरचनात्मक ग्रेड स्टील बनाने के लिए कई महत्वपूर्ण रासायनिक तत्वों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, मैंगनीज और नाइओबियम का उपयोग स्टील को अतिरिक्त ताकत प्रदान करने के लिए किया जाता है, जबकि क्रोमियम, निकल या तांबे को स्टील की जंग और जंग के लिए संवेदनशीलता को कम करने के लिए जोड़ा जाता है। इसी तरह, मोलिब्डेनम, वैनेडियम, टंगस्टन या टाइटेनियम को प्रदर्शन में सुधार के लिए स्टील के अन्य पहलुओं को बढ़ाने के लिए जोड़ा जा सकता है। स्टील्स को गैल्वनीकरण (जस्ता के साथ कोटिंग, अक्सर पिघला हुआ जस्ता में विसर्जन) या इलेक्ट्रोप्लेटिंग (विद्युत प्रवाह का उपयोग करके सतह पर एक सामग्री कोटिंग जमा करके) का उपयोग करके जंग को आगे संसाधित किया जा सकता है।