Sisältö
Teräs on metalliseos, jota käytetään laajasti rakennuksessa sen lujuuden, kohtuuhintaisuuden ja kovuuden vuoksi. Sen eri muodot koostuvat melkein kokonaan raudasta, mutta sisältävät myös alkuaineita hiiltä, mangaania, fosforia, rikkiä, piitä ja joskus nikkeliä ja kromia. Teräs hyödyntää raudan erittäin stabiilia atomihilarakennetta ja sillä on tärkeä kierre.
Kristallihila
Raudalla on kiinteässä muodossaan kiteinen rakenne, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti, että rauta-atomit on järjestetty säännölliseen, toistuvaan malliin, jota kutsutaan hilaksi. Luonnossa on monia hilahiirejä, mutta rautaa esiintyy kahdessa muodossa - kehonkeskeinen kuutio, joka esiintyy korkeammissa lämpötiloissa, ja kasvikeskeinen kuutio, huoneenlämpöinen.
Hiilen rooli
Hiilen lisääminen nestemäiseen rautaan - tyypillisesti määränä, joka vaihtelee välillä 0,035 - 3,5 massaprosenttia - muuttaa sen, mitä tapahtuu, kun seos jäähtyy jäätymispisteeseen (suunnilleen 1 500 ° C). Sen sijaan, että se olisi siirtynyt kehonkeskeisestä rististä kasvokeskeiseksi hilaksi, rautaatomit asettuvat suoraan jälkimmäiseen. Samanaikaisesti hiiliatomit jakautuvat näiden kuutioiden keskelle. Viime kädessä tämä johtuu teräksen suuremmasta kestävyydestä kuin puhdas rauta.