Praegu on teras üks peamisi inseneri- ja ehitusmaterjale. Sellel on väga lai kasutusala – seda ei saa puududa autode, paljude kodumasinate, laevade, kirurgiliste instrumentide ega ehitustoodete tootmisel. Terase peamised koostisosad on raua ja süsiniku sulamid, kuid seda moodustab ka rida muid elemente, kuid oluliselt väiksemas koguses. Tasub teada, et tänapäeval eristatakse juba mitut tosinat tuhandet terasesorti. Üksikud liigid erinevad üksteisest oma füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest.
Teras on termiliselt töödeldud rauasulam, kuhu on lisatud erinevaid elemente, ennekõike süsinikku. Sõltuvalt sellest, milliseid omadusi soovitakse saavutada, lisatakse teisi legeerivaid elemente erinevates proportsioonides. Terase tootmise käigus tekib palju lisandeid ja saasteaineid, mis tuleb sulamist eemaldada. Selleks kasutatakse mitmesuguseid tehnikaid. Terast saab valmistada puhastusprotsesside abil või spetsiaalsetes ahjudes, enamasti konverter- ja vaakumahjudes. Eristatakse paljusid teraseklasse, mis erinevad üksteisest kasutusala, kvaliteedi, mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste ning keemilise koostise poolest. Nende eristamiseks kasutatakse mitmesuguseid täht- ja numbritähiseid. Terase iseloomulikeks omadusteks on kõrge tõmbe- ja survetugevus. See on väga elastne ja plastne materjal, mis hõlbustab selle töötlemist. Võib rääkida ka selle sitkusest ja samal ajal kõvadusest. Terast iseloomustab ka hea löögikindlus. Tegemist on laialdase kasutusega materjaliga, mis on suhteliselt vähe vastuvõtlik ebasoodsatele atmosfääritingimustele.
Teras on väga hinnatud materjal tänu suurele vastupidavusele survele, paindele ja väändele. See suudab isegi naasta oma algsesse vormi ning seda saab pressida ja sirgendada. Terasel on suur vastupidavus äärmuslikele temperatuuridele – see ei purune ei pakase ega kõrge kuumuse toimel. Samuti on see vähe vastuvõtlik korrosioonile. Tänu heale keevitatavusele saab terasest detaile omavahel lihtsalt ühendada; keevitamisel tekivad väga vastupidavad ühendused. Terase struktuur on ühtlane, mis on veel üks selle eelis. Kaasaegsete terasesortide puhul võib arvestada veelgi paremate omadustega – suurema tugevuse, parema keevitatavuse ja kõrgema korrosioonikindlusega. Terase omadusi mõjutavad eeskätt süsinikusisaldus, kasutatud legeerivad lisandid ja rakendatud termiline töötlemine. Vastavalt keemilisele koostisele ja kasutusalale eristatakse mitut liiki terast: süsinikteras (madal-, keskmis- ja kõrgsüsinikteras), sulamteras (madal-, keskmis- ja kõrgsulamteras), konstruktsiooniteras (üldotstarbeline, madalsulam, kõrgema kvaliteediga, automaatteras, laagristeras, vedruteras, nitridimiseks, katlateras, kulumiskindel) ning tööriistateras (süsinik-, sulam- ja kiirlõiketeras, samuti eriteras, roostevaba, kirurgiline, happekindel, magnetter as, kulumiskindel, trafoteras, klapiteras, kuumakindel).
Teras ja raud erinevad teineteisest mitmeti, kuigi mõni võib neid välimuse järgi segi ajada. Raud on keemiline element, millest ei saa terase tootmisel puudust olla – nagu ka süsinikust. Teras seevastu on sulam. Raud sisaldab samuti süsinikku, kuid palju väiksemas koguses kui teras. Sajandeid on rauda kasutatud mitmesuguste masinate ja tööriistade valmistamiseks. Koos teiste elementidega saadakse eriomaste omadustega terassulameid. Rauda leidub tänapäeval laialdaselt maakoores ja seda ei saa puududa ka hemoglobiinis. Teras on omakorda inimese loodud toode, mis saadakse mitme koostisosa ühendamisel ja termilisel töötlemisel. Erinevalt rauast ei esine terast looduses looduslikul kujul.
Terase valmistamine on mitmeetapiline protsess. Sajandite jooksul on selle tootmine oluliselt arenenud. Tehnoloogia areng on viinud selleni, et tänapäeval kasutatavad tootmismeetodid on palju tõhusamad kui mitu sajandit tagasi. Loomulikult võtab endiselt aega, kuni toorainest saab lõpp-toode, näiteks martensiitne roostevaba teras. Kõigepealt tuleb ette valmistada raud, lisaks on terase tekkimiseks vaja lupja ja koksi. Kõik need komponendid suunatakse ahju ja sulatatakse. Tekib äärmiselt kuum metall, mis sisaldab siiski palju lisandeid. Kui neid ei eemaldata, väheneb materjali vastupidavus ja see muutub murdlikuks. Kuidas seda probleemi lahendatakse? Sulametallile lisatakse terasromu ning sellesse puhutakse hapnikku. Selle tulemusena eemaldatakse suur osa süsinikust ja lisanditest, mida puhtas terases olla ei tohi. Tänapäeval kasutavad paljud tootjad terase valmistamiseks kaasaegseid seadmeid, näiteks elektriahjusid. Läbi metalli voolav elektrienergia võimaldab samuti saavutada soovitud tulemuse. Nii saadakse toorteras.
Muidugi ei lõpe terase tootmisprotsess sellega. Järgmiseks asutakse valmistama nn sekundaarset terast. Kõigepealt kontrollitakse saadud toote koostist. Oluline on terase kavandatud kasutusotstarve, et saavutada konkreetse kvaliteediga materjal. Suure osa süsiniku eemaldamine ja alumiiniumi lisamine annab joonistusterase. Kui terast on vaja konstruktsioonimaterjalina, ei tohi süsiniku vähendamine olla liiga suur, sest just see element määrab suures osas terase tõmbetugevuse. Tänapäeval on terasest lisandite eemaldamiseks mitmeid viise: saab muuta temperatuuri, eemaldada gaase, kasutada lisakest. Konkreetne tehnika valitakse lähtudes sellest, millist terasesorti lõpptootena tahetakse. Kuum metall valatakse spetsiaalsetesse vormidesse, kus see jahtub.
Temperatuuri alandamine põhjustab terase kõvenemise. Samas ei oodata, kuni materjal täielikult jahtub – teras tõmmatakse vormist välja veel kuumana. Järgmiseks etapiks on selle lõikamine; alles pärast soovitud pikkuse saavutamist jäetakse materjal täielikult jahtuma. Seejärel läbib saadud toorik esmast mehaanilist töötlemist. Valatud elementidest saab moodustada eri kujusid, kasutades näiteks kuumvaltsimist. Pärast seda läbib teras sekundaarse töötlemise, mille käigus antakse sellele lõplik kuju. Sekundaarne töötlemine hõlmab muu hulgas katmist, ühendamist, pressimist, puurimist, neetimist jne.
Terase kasutusala määravad eelkõige selle mehaanilised ja tehnoloogilised omadused. Sõltuvalt materjali otstarbest valitakse erinev terasesort. Terasel on väga lai kasutus – seda kasutatakse paljudes tehnikavaldkondades ja tööstusharudes. See on hädavajalik konstruktsioonide loomisel, samuti katuste ja fassaadide, näiteks plekk-katuste valmistamisel. Autode kered on terasest, samuti konservtoodete purgid. Kvaliteetset terast ei saa puududa ka laevade ehitusel – sellest valmistatakse kere ja merel kasutatavad platvormid. Terast kasutatakse erinevate masinate osade tootmiseks. Levinumate terastoodete hulka kuuluvad plekk, terasvardad, kruvid, naelad, profiilid, samuti lindid ja kaablid. Elektripaigaldiste teostamisel on teras samuti vajalik. Seda kasutatakse sildade, hallide, kergliiklussildade jms rajamisel. Terase kasutusvõimaluste nimekiri on väga pikk – ilma selleta poleks võimalik ellu viia paljusid avalike hoonete ja rajatiste ehitusprojekte.
Mis on teras ja milliseid selle liike eristatakse?
Teras on termiliselt töödeldud rauasulam, kuhu on lisatud erinevaid elemente, ennekõike süsinikku. Sõltuvalt sellest, milliseid omadusi soovitakse saavutada, lisatakse teisi legeerivaid elemente erinevates proportsioonides. Terase tootmise käigus tekib palju lisandeid ja saasteaineid, mis tuleb sulamist eemaldada. Selleks kasutatakse mitmesuguseid tehnikaid. Terast saab valmistada puhastusprotsesside abil või spetsiaalsetes ahjudes, enamasti konverter- ja vaakumahjudes. Eristatakse paljusid teraseklasse, mis erinevad üksteisest kasutusala, kvaliteedi, mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste ning keemilise koostise poolest. Nende eristamiseks kasutatakse mitmesuguseid täht- ja numbritähiseid. Terase iseloomulikeks omadusteks on kõrge tõmbe- ja survetugevus. See on väga elastne ja plastne materjal, mis hõlbustab selle töötlemist. Võib rääkida ka selle sitkusest ja samal ajal kõvadusest. Terast iseloomustab ka hea löögikindlus. Tegemist on laialdase kasutusega materjaliga, mis on suhteliselt vähe vastuvõtlik ebasoodsatele atmosfääritingimustele.
Teras on väga hinnatud materjal tänu suurele vastupidavusele survele, paindele ja väändele. See suudab isegi naasta oma algsesse vormi ning seda saab pressida ja sirgendada. Terasel on suur vastupidavus äärmuslikele temperatuuridele – see ei purune ei pakase ega kõrge kuumuse toimel. Samuti on see vähe vastuvõtlik korrosioonile. Tänu heale keevitatavusele saab terasest detaile omavahel lihtsalt ühendada; keevitamisel tekivad väga vastupidavad ühendused. Terase struktuur on ühtlane, mis on veel üks selle eelis. Kaasaegsete terasesortide puhul võib arvestada veelgi paremate omadustega – suurema tugevuse, parema keevitatavuse ja kõrgema korrosioonikindlusega. Terase omadusi mõjutavad eeskätt süsinikusisaldus, kasutatud legeerivad lisandid ja rakendatud termiline töötlemine. Vastavalt keemilisele koostisele ja kasutusalale eristatakse mitut liiki terast: süsinikteras (madal-, keskmis- ja kõrgsüsinikteras), sulamteras (madal-, keskmis- ja kõrgsulamteras), konstruktsiooniteras (üldotstarbeline, madalsulam, kõrgema kvaliteediga, automaatteras, laagristeras, vedruteras, nitridimiseks, katlateras, kulumiskindel) ning tööriistateras (süsinik-, sulam- ja kiirlõiketeras, samuti eriteras, roostevaba, kirurgiline, happekindel, magnetter as, kulumiskindel, trafoteras, klapiteras, kuumakindel).
Kuidas erineb teras rauast?
Teras ja raud erinevad teineteisest mitmeti, kuigi mõni võib neid välimuse järgi segi ajada. Raud on keemiline element, millest ei saa terase tootmisel puudust olla – nagu ka süsinikust. Teras seevastu on sulam. Raud sisaldab samuti süsinikku, kuid palju väiksemas koguses kui teras. Sajandeid on rauda kasutatud mitmesuguste masinate ja tööriistade valmistamiseks. Koos teiste elementidega saadakse eriomaste omadustega terassulameid. Rauda leidub tänapäeval laialdaselt maakoores ja seda ei saa puududa ka hemoglobiinis. Teras on omakorda inimese loodud toode, mis saadakse mitme koostisosa ühendamisel ja termilisel töötlemisel. Erinevalt rauast ei esine terast looduses looduslikul kujul.
Kuidas terast valmistatakse?
Terase valmistamine on mitmeetapiline protsess. Sajandite jooksul on selle tootmine oluliselt arenenud. Tehnoloogia areng on viinud selleni, et tänapäeval kasutatavad tootmismeetodid on palju tõhusamad kui mitu sajandit tagasi. Loomulikult võtab endiselt aega, kuni toorainest saab lõpp-toode, näiteks martensiitne roostevaba teras. Kõigepealt tuleb ette valmistada raud, lisaks on terase tekkimiseks vaja lupja ja koksi. Kõik need komponendid suunatakse ahju ja sulatatakse. Tekib äärmiselt kuum metall, mis sisaldab siiski palju lisandeid. Kui neid ei eemaldata, väheneb materjali vastupidavus ja see muutub murdlikuks. Kuidas seda probleemi lahendatakse? Sulametallile lisatakse terasromu ning sellesse puhutakse hapnikku. Selle tulemusena eemaldatakse suur osa süsinikust ja lisanditest, mida puhtas terases olla ei tohi. Tänapäeval kasutavad paljud tootjad terase valmistamiseks kaasaegseid seadmeid, näiteks elektriahjusid. Läbi metalli voolav elektrienergia võimaldab samuti saavutada soovitud tulemuse. Nii saadakse toorteras.
Muidugi ei lõpe terase tootmisprotsess sellega. Järgmiseks asutakse valmistama nn sekundaarset terast. Kõigepealt kontrollitakse saadud toote koostist. Oluline on terase kavandatud kasutusotstarve, et saavutada konkreetse kvaliteediga materjal. Suure osa süsiniku eemaldamine ja alumiiniumi lisamine annab joonistusterase. Kui terast on vaja konstruktsioonimaterjalina, ei tohi süsiniku vähendamine olla liiga suur, sest just see element määrab suures osas terase tõmbetugevuse. Tänapäeval on terasest lisandite eemaldamiseks mitmeid viise: saab muuta temperatuuri, eemaldada gaase, kasutada lisakest. Konkreetne tehnika valitakse lähtudes sellest, millist terasesorti lõpptootena tahetakse. Kuum metall valatakse spetsiaalsetesse vormidesse, kus see jahtub.
Temperatuuri alandamine põhjustab terase kõvenemise. Samas ei oodata, kuni materjal täielikult jahtub – teras tõmmatakse vormist välja veel kuumana. Järgmiseks etapiks on selle lõikamine; alles pärast soovitud pikkuse saavutamist jäetakse materjal täielikult jahtuma. Seejärel läbib saadud toorik esmast mehaanilist töötlemist. Valatud elementidest saab moodustada eri kujusid, kasutades näiteks kuumvaltsimist. Pärast seda läbib teras sekundaarse töötlemise, mille käigus antakse sellele lõplik kuju. Sekundaarne töötlemine hõlmab muu hulgas katmist, ühendamist, pressimist, puurimist, neetimist jne.
Mida saab terasest teha? Milleks seda kasutatakse?
Terase kasutusala määravad eelkõige selle mehaanilised ja tehnoloogilised omadused. Sõltuvalt materjali otstarbest valitakse erinev terasesort. Terasel on väga lai kasutus – seda kasutatakse paljudes tehnikavaldkondades ja tööstusharudes. See on hädavajalik konstruktsioonide loomisel, samuti katuste ja fassaadide, näiteks plekk-katuste valmistamisel. Autode kered on terasest, samuti konservtoodete purgid. Kvaliteetset terast ei saa puududa ka laevade ehitusel – sellest valmistatakse kere ja merel kasutatavad platvormid. Terast kasutatakse erinevate masinate osade tootmiseks. Levinumate terastoodete hulka kuuluvad plekk, terasvardad, kruvid, naelad, profiilid, samuti lindid ja kaablid. Elektripaigaldiste teostamisel on teras samuti vajalik. Seda kasutatakse sildade, hallide, kergliiklussildade jms rajamisel. Terase kasutusvõimaluste nimekiri on väga pikk – ilma selleta poleks võimalik ellu viia paljusid avalike hoonete ja rajatiste ehitusprojekte.