Gahi, Apan Humok Usab

PINAAGI niini, makapatunghag musika ang mga piano, makapadahunog sa ayroplanong jet, makapahagtik sa relo, makapaandar sa makina, naabot sa habog kaayong mga tinukod ang langit, ug ang suspension bridge nagpabiling nagbitay. Unsa kini?

Kini ang asero. Ang asero mao ang labing hinungdanong bahin sa dagkong konstruksiyon. Gitadlas-tadlas sa dagko kaayong mga barko nga gama niini ang pito ka lawod. Ang mga tubo nga gama niini naghatod sa aseite ug gas ginatos ka kilometros gikan sa lagyong mga atabay sa aseite. Apan kining daghag-gamit nga sangkap gigamit sa daghan pang paagi diha sa atong adlaw-adlawng kinabuhi. Tagda, pananglitan, ang steel-belted nga mga ligid diha sa bus nga imong sakyan paingon sa trabaho o ang kableng asero nga nagpataas ug nagpaubos sa elebetor sa imong apartment. Komosta ang bisagra nga asero sa imong antipara ug ang kutsarang asero nga imong ikutaw sa imong tsa? Libolibo ang gamit niining malig-on apan maluming nga metal. Sa unsang paagi kini gihimo, ug unsay naghimo niini nga mapuslanon kaayo?

Karbon ug mga Kristal

Ang asero maoy usa ka alloy, o usa ka miksklada sa duha ka di-managsamang sangkap​—puthaw ug karbon. Ang lunsayng puthaw humok, kon itandi sa kadaghanang metal, ug busa dili mahimo sa mabug-at nga paggamit. Ang karbon dili metal. Ang mga brilyante ug anuos sa panghaw maoy laing mga matang lamang niining partikular nga elemento. Apan kon isagol ang gamayng karbon sa tinunaw nga puthaw, ang resulta maoy usa ka materyal nga lahi kaayo sa karbon ug mas lig-on kay sa puthaw.

Ang sekreto sa paghimog asero mao kanang usa ka butang nga gitawag ug kristal. Nahibalo ka ba nga ang puthaw dunay sagol nga kristal? * Sa pagkatinuod, ingon niana ang tanang solidong mga metal, ug kining sangkap nga kristal naghimo sa puthaw nga maporma, sinaw, ug uban pang mga kinaiyahan. Apan labaw pa ang mahimo sa puthawng kristal.

Ang Epekto Niini sa Asero

Sa dihang maghimo ug asero, ang tinunaw nga puthaw isagol sa ubang mga elemento. Samtang mogahi kini nga miksklada, tunawon sa puthaw ang uban pang mga materyales, sa ingon nagsuhop niini ug nagsikop niini diha sa sulod sa kristal nga mga katukoran niini. Ingon usab niini ang uban pang mga metal. Unsay nagpahimo sa puthaw nga talagsaon kaayo?

Talagsaon ang puthaw tungod kay ang kristal nga katukoran niini mausab pinaagi sa init samtang solido pa kini. Kini nga kinaiyahan magpausab sa mga kristal nga puthaw gikan sa siradong matang ngadto sa mas bukas nga matang ug balik na usab sa naandan. Handurawa ang usa ka balay nga maayong pagkatukod diin ang mga bungbong nag-irog-irog pakilid ug ang salog nag-irog-irog pataas ug paubos samtang naglingkod ka sa sala. Susama niana ang mahitabo sulod sa mga kristal nga puthaw sa dihang painiton ang metal sa taas kaayong temperatura nga dili matunaw ug dayon pabugnawon.

Kon duna pay karbon nga mahibilin samtang mahitabo kini nga kausaban, ang gahi nga alloy mohumok o ang usa nga humok mogahi. Gipahimuslan kini sa mga tiggamag asero ug paigoon nila ang kagahion sa ilang produkto pinaagi sa mga heat treatment sama sa quenching, tempering, ug annealing. * Apan, dunay daghan pa.

Kon ang ubang mga elemento​—sama sa manganese, molybdenum, nickel, vanadium, silicon, tingga, chromium, boron, tungsten, o asupre​—isagol, ang asero mahimong dili lamang gahi o humok kondili lig-on, dili-malugti, maproseso sa makina, dili matay-an,  maporma, mapikopiko, magnetiko, dili-magnetiko​—ug daghan pang uban. Sama sa usa ka panadero nga magpaigo sa iyang mga sambog ug sa kainiton sa hurno aron makahimog lainlaing klase sa pan, ipaigo usab sa mga tiggamag puthaw ang mga alloy ug mga heat treatment aron makagama ug libolibong klase sa mga asero nga dili matumbasan ang pagkadaghag gamit niini. Ang asero nga mga riles luwas nga makadaog sa 12,000 ka toneladang tren nga dekarga, ug bisan pa niana ang mga boletas nga asero nga samag gidak-on sa ulo sa dinagom makadaog sa balance wheel sa relo.

Paghimog Asero​—Kinaraan ug Moderno

Sa kasiglohan nang miagi, pormahon sa mga panday ang puthaw ingong mga gamit sa kosina ug mga hinagiban. Ilang nadiskobrehan nga ang tinunaw nga puthaw (puthaw nga nakuha gikan sa mga bato nga dunay mineral nga gitawag ug ore) dunay mga hugaw nga nakapalig-on ug nakapagahi sa metal. Ilang nahibaloan usab nga kon ituslob sa tubig ang usa ka gamit nga puthaw, kini mas mogahi pa. Karon ang dagkong mga hudno mao nay mipuli sa dapog sa panday; ug ang dagko kaayong mga rolling mill mao nay mipuli sa iyang martilyo ug salsalan. Apan ang modernong mga tunawan sa metal nagsunod sa mao gihapong mga pamaagi sa maskuladong mga panday sa kanhiayng panahon. Ilang (1) tunawon ang puthaw, (2) sagolan kinig materyales nga tinunaw, (3) pabugnawon ang asero, ug (4) hulmahon ug initon kini pag-usab.

Matikdi ang gidaghanon diha sa kahon sa tapad. Bisan pag daghan kaayo kini, maproseso kining tanan sa steel mill sa usa ka adlaw. Nahimutang ang planta sa dako kaayong luna, nga diha niini nagbuntaog ang mga bukid sa mga mineral nga gikinahanglan sa paghimog asero.

Usa ka Talagsaong Metal nga Daghag Gamit

Ang pagkamapuslanon sa asero makita diha sa daghang dili madahom nga mga lugar. Makakita ka ug pipila ilalom sa tabon sa usa ka dakong piano. Ang alambre didto, usa sa labing malig-ong asero nga nagama, makapatungha ug matahom nga musika. Ang Hadfield manganese steel gigamit sa paghimog dagko kaayong mga igpupulpog sa bato, ug samtang kusog kining mamulpog ug dagkong mga bato, mas mosamot pa ang kalig-on sa asero. Ang stainless steel himoong mga pangdisdis sa siruhano, mga tangke sa bino, ug mga makina sa paggamag sorbete. Sama sa mga buhok sa imong ulo, ang gamit sa asero hilabihan ka daghan kay sa imong maihap.

Matag tuig, halos 800,000,000 ka toneladang asero ang ginahimo sa tibuok kalibotan. Walay usa ka gramo niini ang maglungtad kon walay puthaw, nga maoy usa sa kinadaghanang elemento sa yuta. Kay daghan man usab kaayo ang karbon ug anapog, morag ang asero dili mahurot hangtod sa umaabot.

Busa sa sunod higayon nga manahi ka pinaagi sa metal nga dagom o mangitsa ug pasol nga dunay taga ug buboran, o sa sunod higayon nga mogamit ka ug usa ka yabi sa tornilyo o magbukas ka sa kadenang trangka sa koral, o sa sunod higayon nga mobiyahe ka sakay sa kotse o magdarog tul-id nga mga tudling sa uma, hunahunaa ang talagsaong panagsagol sa puthaw ug karbon nga nagpaposible niini.

[Mga footnote]

[Kahon sa panid 23]

Mga materyales nga gikinahanglan aron makagama ug 10,000 ka toneladang asero

6,500 ka toneladang karbon

13,000 ka toneladang ore

2,000 ka toneladang anapog

2,500 ka toneladang eskrap nga asero

1.5 ka bilyon nga litrong tubig

80,000 ka toneladang hangin

 [Kahon/Mga hulagway sa panid 24, 25]

Kon Unsaon Paghimog Asero

Ang ubang mga detalye gitangtang aron kini yanong tan-awon

Nagkinahanglag init ang paghimog asero. Pinaagi sa paggamit ug usa ka termometro ingong atong giya, atong sundon ang mga pamaagi hangtod makaabot kita sa human na nga asero.

◼ 1400°C. Pabagahon sa dagko kaayong mga hudno ang uling nga karbon diha sa lawaklawak nga dili kasudlan ug hangin, nga nagsunog sa wala kinahanglanang mga materyal sa karbon nga dili mag-ugdaw sa mga piraso. Ang nabilin nga itomon nga mga tipak gitawag ug coke, nga naghatag ug kainit ug karbon nga gikinahanglan sa sunod nga proseso.

◼ 1650°C. Ang coke, puthawng ore, ug anapog modagayday ngadto sa blast furnace ug sugaton sa nag-ulbo-ulbong kalayo ug sa hangin nga giinit pag-ayo. Ang coke masunog, ug sa hilabihan nga kainit, ang wala kinahanglanang materyal sa ore masagol sa anapog, nga mahimong biya nga produkto nga gitawag ug slag. Ang mga materyal mahimong likido ug malundag sa ilalom sa tunawan. Ang slag nga naglutaw diha sa likidong puthaw, sandokon sa usa ka sudlanan. Ang likidong puthaw moagos ngadto sa mga bottle car nga magdala sa nagbukalbukal nga kargamento ngadto sa sunod nga estasyon.

◼ 1650°C. Nubenta ka toneladang giklaseklaseg maayo nga mga eskrap nga metal iyabo diha sa nuybe-metros nga pormag peras nga sudlanan nga nailhan nga basic oxygen furnace. Ibubo sa usa ka dako kaayong luwag  ang nagbukalbukal nga likidong puthaw diha sa mga eskrap nga metal, nga mopitipiti sa dihang itunton ngadto sa sudlanan ang gipabugnaw-sa-tubig nga tubo nga gitawag ug lance. Gikan sa lance modahunog ang nagsiritsirit nga lunsayng oksiheno, nga magpabukal dayon sa metal nga samag sabaw diha sa init nga sug-ang. May mahitabong kemikal nga reaksiyon. Walay usa ka oras, matapos sa tunawan ang trabaho niini, ug ang 300-toneladang hugpong sa likidong asero, nga gitawag ug heat, moagos ngadto sa mga transport ladle. Kini dugangan ug alloy. Ang nagbaga nga likido mobuhagay ngadto sa mga makinang hulmahan. Ang asero anam-anam nga mahulma.

◼ 1200°C. Ang nagbaga nga asero lugpitan ug maayo sa tunga sa mga roller hangtod makab-ot ang gitinguhang gibag-on. Kini nga proseso maoy nakapagahi sa metal, nga grabe kaayo ka gahi nga dili na kini mahulma.

◼ Temperatura sa lawak. Ang asero nahulma na, naputol, nakaagi sa init ug dayon sa bugnaw nga roller, ug nalusbog na sa solusyon (nahugasan ug asido). Balikbalik kining giinit. Sa kataposan, ang temperatura gipamenosan. Ang likido nga asero, o heat, nahimong kamada sa palid nga asero. Sa dili madugay pormahon kini sa pandayan aron mahimong mga tubo alang sa usa ka tinukod nga opisina.

Sanglit ang dagkong mga parte sa tunawan sa asero ginama man sa mao ra nga metal, nganong dili kini matunaw samtang naghimo kini sa ilang trabaho? Ang sulod sa mga tunawan, mga bottle car ug mga ladle giakoban ug mga tisa nga gama sa materyales nga dili madutlan ug init. Ang usa ka metro nga gibag-on nga sapaw niini nagsalipod sa basic oxygen furnace. Apan kini nga mga tisa maapektohan usab sa grabeng init ug kinahanglang ilisan kanunay.

[Diagram]

(Alang sa aktuwal nga pagkahan-ay, tan-awa ang publikasyon)

1. PAGHIMOG PUTHAW

1400°C Uling nga karbon → Mga hudno sa coke

↓

1650°C Puthawng ore → BLAST

Anapog → FURNACE

↓

Natunawng puthaw

2. PAGHIMOG ASERO ↓

1650°C Eskrap nga metal → BASIC

Apog ug flux → OXYGEN

Oksiheno → FURNACE

3. PAGPABUGNAW ↓

PADAYONG PAGHULMA

Bloom

Billet

Slab

4. FINISHING ↓

1200°C Steel rolling (bar o beam)

Galvanizing

Cold rolling

Hot rolling

Temperatura sa lawak

[Hulagway]

Matikdi ang gidak-on sa mga tawo

[Picture Credit Line sa panid 23]

Tanang letrato sa mga panid 23-5 gawas sa relo: Courtesy of Bethlehem Steel