Kokie veiksniai turi įtakos anglinio plieno stiprumui?

Anglies plieno stiprumui įtakos turi daug veiksnių, iš kurių kai kurie susiję su plieno legiravimu, o kiti su tuo, kas nutinka po plieno sukūrimo. Vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos anglinio plieno stiprumui, yra anglies kiekis, įpiltas į geležį prieš gaminant plieną, nes anglis naudojama ir plieno gamybai, ir grūdinimui. Nors anglinis plienas paprastai neturi daug kitų elementų, įtrauktų į plieno lydinį, šie intarpai gali pakeisti plieno stiprumą, kietumą ir kitas savybes. Po to, kai plienas yra legiruotas, jis gali būti šildomas, o tai gali padidinti jo stiprumą.

Anglies plienas yra plieno rūšis, kurioje paprastai yra mažai anglies, tačiau kai kurios rūšys turi daugiau anglies nei kitos. Didelis veiksnys, lemiantis anglinio plieno stiprumą, yra pats anglies kiekis. Tai visų pirma reikalinga plienui gaminti, ir jis kaitinamas kartu su geležimi, kol jie ištirpsta ir susilieja vienas į kitą. Anglis yra kietiklis, todėl daugiau anglies reiškia tvirtesnį ir kietesnį plieną. Nors grūdinimas gali sustiprinti plieną po jo pagaminimo, anglis dažnai lemia bendrą plieno kietumą.

Anglies pliene, kitaip nei kai kuriuose kitų tipų plieno lydiniuose, inkliuzai yra neįprasti, tačiau net nedidelis kiekis kitų metalų gali pakeisti anglinio plieno stiprumą. Šie metalai pridedami, kai plienas yra legiruojamas; kitu atveju plienas turi būti išlydytas vėliau, kad šie metalai būtų įvedami. Dauguma metalų, tokių kaip manganas, fosforas ir nikelis, dedami į anglinį plieną, kad padidintų jo stiprumą. Kiti metalai, tokie kaip švinas ir varis, susilpnina plieną, bet gali padėti lengviau apdirbti ar suvirinti, o tai gali būti naudinga.

Dauguma plieno yra termiškai apdorojami po to, kai yra legiruojami, kad padidėtų anglinio plieno stiprumas, nors kartais plienas naudojamas toks, koks yra. Yra daug skirtingų plieno grūdinimo metodų, kurių kiekvienas padeda pagerinti skirtingas savybes. Plienas dažniausiai dedamas į krosnį ar panašią vietą, kur plienas pakankamai pašildomas, kad pasidarytų mėlyna, bet nepakankamai, kad ištirptų. Pakartojus šį procesą keletą kartų, anglies plieno stiprumas smarkiai padidėja.