Obsah
Oceľ je kovová zliatina široko používaná v stavebníctve kvôli svojej pevnosti, cenovej dostupnosti a tvrdosti. Jeho rôzne formy pozostávajú takmer výlučne zo železa, ale obsahujú aj prvky uhlík, mangán, fosfor, síra, kremík a niekedy aj nikel a chróm. Oceľ využíva vysoko stabilnú atómovú mriežkovú štruktúru železa s dôležitým zvratom.
Krištáľová mriežka
Železo vo svojej pevnej forme predpokladá kryštalickú štruktúru, čo znamená, že atómy železa sú usporiadané do pravidelných, opakujúcich sa vzorcov nazývaných mriežka. V prírode existuje veľa mriežok, ale železo má jednu z dvoch foriem - kocka zameraná na telo, ktorá existuje pri vyšších teplotách, a kocka zameraná na tvár, jej tvar pri izbovej teplote.
Úloha uhlíka
Pridanie uhlíka do tekutého železa - zvyčajne v množstvách od 0,35% do 3,5% hmotnosti - mení to, čo sa stane, keď sa zmes ochladí na teplotu tuhnutia (približne 1 500 ° C). Namiesto toho, aby sa z mreží zameraných na telo stali mrežami zameranými na tvár, atómy železa sa usadia priamo do nich. Súčasne sa atómy uhlíka nachádzajú v strede týchto kociek. To nakoniec vedie k vyššej trvanlivosti ocele v porovnaní s čistým železom.