Fierul este un element chimic al numarului atomic 26 situat in grupa 8 a tabelului periodic al elementelor. Simbolul sau este Fe. Acest metal de tranzitie este al patrulea cel mai abundent element din scoarta terestra, reprezentand 5% si, printre metale, numai aluminiul este mai abundent.
Este, de asemenea, unul dintre cele mai importante elemente ale Universului, iar miezul Pamantului este format in principal din fier si nichel, generand un camp magnetic atunci cand se misca. De-a lungul istoriei a fost foarte importanta, iar o perioada a istoriei se numeste “Epoca Fierului”.
Caracteristici principale
– Este un metal maleabil, tenace, gri argintiu si are proprietati magnetice;
– Este feromagnetic la temperatura camerei.
– Se gaseste in natura ca parte a numeroase minerale, inclusiv
Multi oxizi, si este rareori gasit liber. Pentru a obtine fier in stare elementara, oxizii sunt redusi cu carbon si apoi supusi unui proces de rafinare pentru a elimina impuritatile prezente.
– Este utilizat in principal in productia de oteluri, constand din aliaje de fier cu alte
Elemente, atat metalice, cat si nemetalice, care confera proprietati diferite materialului. Un aliaj de fier este considerat a fi otel daca contine mai putin de 2% carbon; daca procentul este mai mare, se numeste turnatorie.
Este cel mai greu element care este produs exoterm prin fuziune si cel mai usor care este produs printr-o fisiune, deoarece nucleul sau.
Are cea mai mare energie de legare per nucleu (energie necesara pentru a separa un neutron sau proton de nucleu); prin urmare, nucleul cel mai stabil este cel al fierului-56.
Poate avea diferite forme si marimi si poti gasi teava 30x30x2 sau alte tipuri de tevi pe care sa le incluzi in proiectele tale.
Aplicatii
Fierul este cel mai utilizat metal, cu 95% din greutatea productiei mondiale de metal.
Este indispensabil datorita pretului scazut si duritatii sale, in special in masini, barci si componente structurale ale cladirilor.
Otelul este cel mai cunoscut aliaj de fier, aceasta fiind cea mai frecventa utilizare a sa. Aliajele feroase au o mare varietate de proprietati mecanice in functie de compozitia lor sau de tratamentul care a fost efectuat.
– Otelurile sunt aliaje de fier si carbon, in concentratii maxime
De 2,2% din greutate Aproximativ. Carbonul este principalul element de aliere, dar otelurile contin alte elemente. In functie de continutul lor de carbon, acestea sunt clasificate in: sau otel cu continut scazut de carbon. Mai putin de 0,25% C in greutate.
Sunt moi, dar ductile. Acestea sunt utilizate in vehicule, tevi, elemente structurale etc. Exista, de asemenea, oteluri de inalta rezistenta, slab aliate, care contin alte elemente de aliere de pana la 10% din greutate; au o rezistenta mecanica mai mare si pot fi usor lucrate.
Sau otel carbon mediu. Intre 0,25% si 0,6% C in greutate. Pentru a-si imbunatati proprietatile, acestea sunt tratate termic. Ele sunt mai puternice decat otelurile cu continut scazut de carbon, dar mai putin ductil; acestea sunt utilizate in piese de inginerie care necesita o rezistenta mecanica si de uzura ridicata.
Sau otel cu continut ridicat de carbon. Intre 0,60% si 1,4% C in greutate. Ele sunt mai rezistente, dar, de asemenea, mai putin ductil.
Unul dintre dezavantajele fierului este ca se oxideaza cu usurinta. Exista o serie de oteluri la care se adauga alte elemente de aliere (in principal crom) pentru a le face mai rezistente la coroziune, ele se numesc oteluri inoxidabile.
Cum au aparut tevile si elementele metalice folosite azi in constructii?
Teava sudata este formata prin laminarea benzilor de otel printr-o serie de role cu caneluri care modeleaza materialul intr-o forma circulara. Apoi, conducta neincastrata trece prin electrozi de sudura.
Aceste dispozitive etanseaza impreuna cele doua capete ale tevii. Acest proces in Statele Unite a fost deschis in 1832 in Philadelphia. Treptat, au existat unele imbunatatiri aduse metodei Whitehouse. John Moon a introdus una dintre cele mai importante inovatii in 1911.
El a sugerat metoda procesului continuu in care o fabrica ar putea produce tevi intr-un flux nesfarsit. El a construit utilaje in acest scop specific si multe instalatii de fabricatie a tevilor au adoptat-o. In timp ce procesele de tevi sudate erau in curs de dezvoltare, apare nevoia de tevi metalice fara sudura. Tevile fara sudura sunt cele care nu au o im sudata.
Au fost facute mai intai prin forarea unei gauri prin centrul unui cilindru solid. Aceasta metoda a fost dezvoltata la sfarsitul anilor 1800. Aceste tipuri de tevi erau ideale pentru cadrele de biciclete, deoarece au pereti subtiri, sunt usoare, dar puternice. In 1895, a fost construita prima fabrica care produce tuburi fara sudura.
Pe masura ce productia de biciclete a cedat locului pentru fabricarea automobilelor, tuburile fara sudura erau inca necesare pentru liniile de benzina si petrol. Aceasta cerere a fost tot mai mare pe masura ce s-au gasit depozite mai mari de petrol.
