Metale to z pewnością jedne z podstawowych materiałów wykorzystywanych w wielu branżach czy to do produkcji różnego rodzaju wyrobów, maszyn, instalacji czy to do budowania budynków i wielu innych zastosowań. Obecnie w przemyśle wykorzystuje się wiele różnych stopów metali, jednak z pewnością jednym z najważniejszych jest stal. Wiele osób nie zdaje sobie nawet sprawy, jak bardzo ten materiał jest istotny dla dzisiejszej gospodarki i w jak wielu miejscach jest on wykorzystywany. Jednak aby stal mogła być wykorzystywana do wszystkich tych zastosowań, musi ona przejść odpowiednie procesy, które pozwolą na jej uformowanie do wymaganych kształtów i wymiarów. Z pewnością najważniejszym procesem jest tutaj topnienie stali, które pozwala na jej przemianę ze stanu stałego w ciekły i tym samym produkowanie wyrobów o dowolnym kształcie, wymiarach i właściwościach. Topnienia stali to więc bardzo ważny proces, dlatego warto wiedzieć, jak on przebiega, czy jest to trudny proces, jaka jest temperatura topnienia stali, do czego wykorzystuje się ten proces oraz jaką rolę pełnią luty twarde do topnienia stali?
Czy topienie stali to trudny proces?
Topnienie stali to proces, który polega na przejściu tego materiału ze stanu stałego w stan ciekły. Odbywa się to w bardzo wysokiej temperaturze, a w wyniku tego procesu uzyskuje się ciekłą stal, którą można następnie wykorzystać w dowolnym celu, tworząc za jej pomocą różnego rodzaju wyroby. Ponadto proces wytapiania pozwala także na tworzenie różnego rodzaju stopów stali różniących się od siebie właściwościami. Dzięki temu można stworzyć stal, która będzie plastyczna i wytrzymała, twarda i sztywna, odporna na niskie lub wysokie temperatury oraz charakteryzująca się wieloma innymi cechami. Topnienie stali to więc bardzo ważny proces, który wykorzystywany jest w przemyśle bardzo często. Warto jednak wiedzieć, że wcale nie jest on łatwy z racji tego, że w celu stopienia stali niezbędne jest uzyskanie bardzo wysokiej temperatury i jej utrzymanie przez określony czas. Z tego względu w tym procesie często wykorzystuje się specjalistyczne piece do wytapiania lub też inne urządzenia, które pozwalają wygenerować niezbędną temperaturę.
Temperatura topnienia stali
Wydaje się, że stal będzie miała jednakową temperaturę topnienia w każdym przypadku. W rzeczywistości jednak jest zupełnie inaczej, ponieważ temperatura topnienia stali może się różnić w zależności od jej składu chemicznego, strukturalnego czy też fazowego. Ponadto w przypadku stopów stali nie mówi się o jednej ściśle określonej temperaturze topnienia, tylko o pewnym zakresie temperatury topnienia, ponieważ obecność wielu różnych pierwiastków sprawia, że granica, w której stal zmienia się ze stanu stałego w ciekły, nie jest jasno określona. Z tego względu stale węglowe topią się w zakresie 1370 do 1540 °C, stal nierdzewna w temperaturze 1400 do 1530 °C, teraz czyste żelazo do picia temperaturze 1538 °C. W celu wyznaczenia temperatury topnienia stali wykorzystuje się specjalistyczne piece wyposażone w urządzenia pomiarowe.
Do czego wykorzystuje się proces topnienia stali?
Proces topnienia stali może być wykorzystywany do bardzo wielu zastosowań. Podstawą jest oczywiście branża hutnicza i wykorzystywanie tego procesu do tworzenia różnego rodzaju wyrobów stalowych oraz tworzenia nowych stopów stali. Jednak oprócz tego proces topnienia stali może być wykorzystywany również do łączenia różnego rodzaju elementów metalowych za pomocą spawania czy też lutowania twardego. Techniki te działają w oparciu o proces topnienia, który pozwala na łączenie stopionych elementów ze sobą, dzięki czemu uzyskuje się bardzo trwałe i wytrzymałe połączenie.
Jaką rolę pełnią luty do topnienia stali?
W technice lutowania twardego wykorzystuje się specjalne spoiwa, które poprzez proces topnienia tworzą wymagane połączenie między elementami wykonanymi z metalu np. ze stali. Dzięki temu procesowi możliwe jest łączenie wielu różnych elementów metalowych bardzo szybki, trwały i wytrzymały sposób. Wybór lutu odgrywa tutaj najważniejszą rolę, ponieważ jego temperatura topnienia musi być niższa niż temperatura topnienia łączonych elementów. Z tego względu lutując np. stal, trzeba kierować się jej temperaturą topnienia i wybrać takie spoiwo, które jej nie przekroczy.