Sadržaj
Čelik je metalna legura široko korištena u graditeljstvu zbog svoje snage, pristupačne cijene i tvrdoće. Njegovi se različiti oblici gotovo u cijelosti sastoje od željeza, ali sadrže i elemente ugljik, mangan, fosfor, sumpor, silicij, a ponekad nikal i krom. Čelik koristi prednost vrlo stabilne atomske rešetkaste strukture željeza, s važnim okretom.
Kristalna rešetka
Željezo u svom čvrstom obliku poprima kristalnu strukturu, što znači jednostavno da su atomi željeza raspoređeni u pravilnom, ponavljajućem uzorku koji se naziva rešetka. U prirodi postoje mnoge rešetke, ali željezo dolazi u jednom od dva oblika - kocka u središtu tijela, koja postoji pri višim temperaturama, i kocka u središtu lica, oblik sobne temperature.
Uloga ugljika
Dodavanje ugljika u tekuće željezo - obično u količinama od 0,05 do 3,5 mas.% - mijenja ono što se događa kad se smjesa ohladi do točke zamrzavanja (otprilike 1500 ° C). Umjesto da od rešetke usmjerene prema tijelu postaju rešetke usmjerene na lice, atomi željeza smještaju se izravno u zadnji. Istovremeno, atomi ugljika nalaze se u središtu tih kockica. To na kraju objašnjava veću izdržljivost čelika u usporedbi s čistim željezom.