American Experience

ijzer is het belangrijkste ingrediënt in verschillende vormen van ijzer en staal, maar de verschillende soorten metalen bevatten ook andere elementen. Soms zijn deze elementen ongewenst; andere keren worden ze opzettelijk toegevoegd.

de elementen die worden gebruikt in staal

koolstof (C): koolstof, een niet-metalen element, vormt een aantal organische en anorganische verbindingen en komt voor in steenkool, aardolie en kalksteen. Het is het principe versterkende element in koolstofstaal en laaggelegeerd staal. Atoomnummer 6, atoomgewicht 12.01115.Mangaan (Mn): mangaan is een Bros metaalelement dat voorkomt in het erts van pyrolusiet. Bij het maken van staal reageert het met zwavel en helpt het de weerstand van het metaal tegen hitte te verhogen. Atoomnummer 25, atoomgewicht 54,9380.

Fosfor (P): Fosfor is een giftig, niet-metalen element dat helpt metalen oppervlakken te beschermen tegen corrosie. Atoomnummer 15, atoomgewicht 30,9738.

zwavel (S): zwavel is een niet-metalen element dat voornamelijk voorkomt in vulkanische en sedimentaire afzettingen. Zwavel, in de vorm van ijzersulfide, kan ervoor zorgen dat staal te poreus en gevoelig voor barsten. Atoomnummer 16, atoomgewicht 32.064.

silicium (Si): silicium is het op één na meest voorkomende element in de aardkorst en komt voor in rotsen, zand en klei. Het werkt als een deoxidizer in staalproductie. Atoomnummer 14, atoomgewicht 28.086.

Nikkel (Ni): nikkel is een hard metaalelement dat wordt aangetroffen in stollingsgesteenten. Zonder nikkel zou roestvrij staal minder bestand zijn tegen hitte en corrosie. Atoomnummer 28, atoomgewicht 58,71.

chroom (Cr): chroom, een metaalelement, komt voor in de aardkorst. Het wordt gebruikt bij de productie van roestvrij staal om het staal bestand te maken tegen oxidatie en corrosie. Atoomnummer 24, atoomgewicht 51.996.

de samenstelling van staalelementen (massapercenten)

gietijzer
koolstof 3,5%
mangaan .5%
fosfor .13%
zwavel .13%
silicium 1,2%
gietijzer bevat een hoog koolstofgehalte, waardoor het een hard, bros metaal is. Gietijzer werd algemeen gebruikt in heel Europa om kerkklokken en, in koloniaal Amerika, potten en pannen te maken.

Smeedijzer
Koolstof .035%
mangaan .075%
fosfor .075%
zwavel .1%
silicium – .1%
smeedijzer is een sterk, duurzaam metaal met een laag koolstofgehalte. Items zoals sloten, bouten, gereedschappen en hekken zijn vervaardigd uit dit metaal. Smeedijzeren staven werden ook verkocht en verhandeld om later te worden omgezet in staal of gietijzer.

Gewoon Staal
Koolstof 1,35%
Mangaan 1,65%
Fosfor .04%
zwavel .05%
silicium .In het begin van de 20e eeuw konden nieuwe processen in de staalproductie ijzer overtreffen als het meest gebruikte structurele metaal. Door zijn grote kracht en betaalbaarheid konden ambachtslieden stevigere bruggen en hogere gebouwen bouwen.

Staal Met Hoge Sterkte
Koolstof .25%
Mangaan 1,65%
Fosfor .04%
zwavel .05%
silicium .12%
Nikkel 2,5%
Chroom .8%
legeringen toevoegen aan staalopbrengst hogere sterkte, meer slijtvaste metalen. James Eads gebruikte gelegeerd staal bij de bouw van een brug over de Mississippi-rivier — de eerste stalen brug gebouwd in Amerika.

Roestvrij Staal
Koolstof .08%
Mangaan 2%
Fosfor .04%
zwavel .03%
silicium .75%
nikkel 8%
chroom 18%
van lepels tot blenders, auto ‘ s tot treinen, roestvrij staal, met zijn slanke, glanzende oppervlak, kan zelfs de meest eenvoudige gadgets verheerlijken. Naast zijn esthetische aantrekkingskracht, het lichte gewicht en de sterkte van roestvrij maken het ideaal voor transport.