Kas yra legiruotasis plienas?

Plienas yra metalo lydinys, kurį daugiausia sudaro geležis, be to, nedidelis kiekis anglies, priklausomai nuo plieno rūšies ir kokybės. Legiruotasis plienas – tai bet kokios rūšies plienas, į kurį, be anglies, buvo specialiai pridėtas vienas ar daugiau elementų, kad būtų sukurta norima fizinė savybė arba charakteristika. Įprasti elementai, kurie pridedami gaminant legiruotą plieną, yra molibdenas, manganas, nikelis, silicis, boras, chromas ir vanadis.

Legiruotasis plienas dažnai skirstomas į dvi grupes: labai legiruotą plieną ir mažai legiruotą plieną. Skirtumas tarp šių dviejų yra apibrėžtas šiek tiek savavališkai. Tačiau dauguma sutinka, kad bet koks plienas, kurio daugiau nei aštuoni procentai jo masės sudaro kiti elementai, be geležies ir anglies, yra labai legiruotas plienas. Mažai legiruotas plienas yra šiek tiek labiau paplitęs. Šių plienų fizines savybes keičia kiti elementai, kad jie būtų kietesni, ilgaamžiškesni, atsparesni korozijai arba kietumas, palyginti su angliniu plienu. Norint pasiekti tokias savybes, šiuos lydinius dažnai reikia termiškai apdoroti.

Jei mažai legiruotojo plieno anglies lygis yra nuo vidutinio iki didelio, jį gali būti sunku suvirinti. Jei anglies kiekis sumažinamas iki 0.1–0.3 %, o kai kurie legiravimo elementai sumažinami, plienas gali pasiekti didesnį suvirinamumą ir formuojamumą, išlaikant plieno stiprumą. Tokie metalai priskiriami didelio stiprumo, mažai legiruotų plienų grupei.

Bene labiausiai žinomas legiruotasis plienas yra nerūdijantis plienas. Tai plieno lydinys, kuriame yra mažiausiai 10 % chromo. Nerūdijantis plienas yra atsparesnis dėmėms, korozijai ir rūdims nei įprastas plienas. Jį 1913 m. atrado Harry Brearley iš Šefildo (Anglija), tačiau pasauliui apie atradimą pranešta tik 1915 m. Nerūdijantis plienas dažniausiai naudojamas stalo įrankiuose, papuošaluose, laikrodžių juostose, chirurginiuose instrumentuose, taip pat aviacijos pramonėje. Jo pažįstamas blizgesys taip pat buvo pritaikytas daugeliui garsių architektūrinių projektų, tokių kaip Gateway arka Sent Luise, Misūrio valstijoje ir Chrysler pastato viršūnė Niujorke.

Visų tipų legiruotojo plieno legiravimo elementai linkę sudaryti karbidus arba junginius, o ne tiesiog tolygiai sumaišyti su geležimi ir anglimi. Nikelis, aliuminis ir silicis yra elementų, kurie sudaro junginius pliene, pavyzdžiai. Volframas ir vanadis sudarys karbidus, kurie abu padidins gatavo produkto kietumą ir stabilumą.