Sisu
Kui mõned inimesed mõtlevad terasele, võivad nad kujutada pilvelõhkujat, mis monteeritakse massiivsete neetitud talade abil, samal ajal kui teised näevad autosalongil klassikalise auto kere ja mootorit. Teras on tõepoolest paljudes asjades, mida inimesed kasutavad iga päev. Terase keemilise meigi mõistmine on kasulik, kui otsustatakse, millist terast tuleks kasutada, samuti millises rakenduses seda kasutada. Kuna teras on pigem segu kui keemiline ühend, pole sellel keemilise ühendi valemit. Kui otsite sobivat terast, määravad lisandid, milline teras on teie jaoks parim valik.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Teras on raua ja süsiniku segu, mis on sulatatud kokku ühe või mitme muu metalli või mittemetalliga. Kuna teras on pigem segu kui keemiline ühend, pole terasel keemilise ühendi valemit. Terase nimetamise tava sõltub terase koostisest - mis on rauaga segatud - näiteks süsinikterasest või volframterasest.
Raud ja süsinik mängivad suurt rolli
Raud on mõõdukalt reageeriv metall, mis on aldis keemiliseks ühendamiseks mittemetallidega nagu hapnik ja süsinik. Kui rauda kaevandatakse või leitakse looduses muul viisil, leitakse see tavaliselt looduslikult esineva mineraalina. Kui rauamaaki kuumutatakse redutseerija nagu vingugaas juuresolekul, moodustab see metallilise raua. Sealt edasi rauda rafineeritakse veelgi, et luua raua-süsinikusulam, mida saab kasutada meie teada oleva terase valmistamiseks.
Raud-süsinikusulam on terase alusmaterjal. Süsiniku osakaal sulamis on tavaliselt umbes 0,15 kuni 0,30 protsenti ja see määrab sulami esialgse tugevuse ja elastsuse - võime tõmmata juhtmesse või töötada. Kui sulamis on suurem süsiniku osa, on teras tugevam. Kuid see on vähem painduv kui madala süsinikusisaldusega sulam.
Pärast raua-süsiniku sulami viimistlemist soovitud süsiniku ja raua suhtega võib lõpliku terase sulami omaduste parandamiseks lisada täiendavaid materjale. Näiteks kui lõppsulam on roostevaba teras, lisatakse segule kroomi ja mangaani.
Tugevdav teras
Ehkki mõned terasevormid, näiteks mahe teras, võivad koosneda ainult rauast ja süsinikust, kasutatakse konstruktsioonikvaliteediga terase loomisel mitmeid olulisi keemilisi elemente. Näiteks kasutatakse terase täiendava tugevuse tagamiseks mangaani ja nioobiumi, kroomi, niklit või vaske lisatakse terase rooste- ja korrosioonitundlikkuse vähendamiseks. Samamoodi võib terase muude aspektide tugevdamiseks jõudluse parandamiseks lisada molübdeeni, vanaadiumi, volframi või titaani. Teraseid võib täiendavalt töödelda roostevabastuse abil, kasutades galvaniseerimist (katmine tsingiga, sageli sukeldades sulatsinkiks) või galvaniseerimist (materjali pinna katmine elektrivoolu abil).