เหล็กกล้าจัดเป็นโลหะผสมที่ทำจากส่วนประกอบทางเคมีอื่นๆ เช่น เหล็กและคาร์บอน เนื่องจากมีความแข็งแรงทนทานสูงและราคาถูก เหล็กกล้าจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายๆ ด้านในปัจจุบัน เช่น การนำไปผลิตเป็นวัสดุต่างๆท่อเหล็กสี่เหลี่ยม, ท่อเหล็กสี่เหลี่ยม, ท่อเหล็กกลมแผ่นเหล็กข้อต่อท่อที่ไม่เป็นรูปทรงปกติ, โปรไฟล์โครงสร้างและอื่นๆ รวมถึงการใช้เหล็กในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ อุตสาหกรรมหลายแห่งพึ่งพาเหล็ก เช่น การก่อสร้าง โครงสร้างพื้นฐาน เครื่องมือ เรือ รถยนต์ เครื่องจักร เครื่องใช้ไฟฟ้า และอาวุธ
1. เหล็กจะขยายตัวอย่างมากเมื่อได้รับความร้อน
โลหะทุกชนิดจะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่ง เมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ แล้ว เหล็กมีการขยายตัวในระดับที่สูงกว่ามาก ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของเหล็กอยู่ในช่วง (10-20) × 10-6/K ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์ของวัสดุสูง การเสียรูปหลังจากได้รับความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้น และในทางกลับกัน
นิยามของสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเชิงเส้น α L:
การยืดตัวสัมพัทธ์ของวัตถุหลังจากอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1 องศาเซลเซียส
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนไม่ใช่ค่าคงที่ แต่จะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามอุณหภูมิ และจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
แนวคิดนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลายสาขา รวมถึงการใช้เหล็กในเทคโนโลยีสีเขียว ในด้านการส่งเสริมเทคโนโลยีพลังงานสีเขียวในศตวรรษที่ 21 นักวิจัยและนักประดิษฐ์กำลังวิเคราะห์และพิจารณาถึงการขยายขีดความสามารถของเหล็ก แม้ว่าอุณหภูมิแวดล้อมจะสูงขึ้นก็ตาม หอไอเฟลเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดของอัตราการขยายตัวของเหล็กเมื่อได้รับความร้อน หอไอเฟลจะสูงขึ้นถึง 6 นิ้วในฤดูร้อนเมื่อเทียบกับช่วงเวลาอื่น ๆ ของปี
2. เหล็กเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างน่าประหลาดใจ
ผู้คนจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ ให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม และพวกเขาก็พยายามหาวิธีที่จะมีส่วนร่วมในการปกป้องและปรับปรุงโลกที่เราอาศัยอยู่ ในแง่นี้ การใช้เหล็กเป็นวิธีการหนึ่งในการสร้างผลดีต่อสิ่งแวดล้อม มองเผิน ๆ คุณอาจคิดว่าเหล็กไม่เกี่ยวข้องกับ "การรักษาสิ่งแวดล้อม" หรือการปกป้องสิ่งแวดล้อม แต่ความจริงก็คือ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 และ 21 เหล็กได้กลายเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด ที่สำคัญกว่านั้น เหล็กสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ต่างจากโลหะอื่น ๆ หลายชนิด เหล็กจะไม่สูญเสียความแข็งแรงใด ๆ ในระหว่างกระบวนการรีไซเคิล ทำให้เหล็กเป็นหนึ่งในสิ่งของที่ถูกรีไซเคิลมากที่สุดในโลกในปัจจุบัน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้มีการรีไซเคิลเหล็กจำนวนมากในแต่ละปี และผลกระทบโดยรวมนั้นกว้างไกล เนื่องจากการพัฒนาเหล่านี้ พลังงานที่ใช้ในการผลิตเหล็กจึงลดลงมากกว่าครึ่งในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา การลดมลพิษโดยใช้พลังงานน้อยลงอย่างมากนำมาซึ่งประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ
3. เหล็กเป็นวัสดุอเนกประสงค์
ในความเป็นจริงแล้ว เหล็กกล้าไม่เพียงแต่พบได้ทั่วไปและถูกใช้บนโลกเท่านั้น แต่เหล็กยังเป็นธาตุที่พบมากเป็นอันดับหกในจักรวาล ธาตุทั้งหกของจักรวาลได้แก่ ไฮโดรเจน ออกซิเจน เหล็ก ไนโตรเจน คาร์บอน และแคลเซียม ธาตุทั้งหกนี้มีปริมาณค่อนข้างสูงทั่วทั้งจักรวาล และยังเป็นธาตุพื้นฐานที่ประกอบขึ้นเป็นจักรวาล หากปราศจากธาตุทั้งหกนี้เป็นรากฐานของจักรวาลแล้ว ก็จะไม่มีชีวิต การพัฒนาที่ยั่งยืน หรือการดำรงอยู่ชั่วนิรันดร์
4. เหล็กเป็นหัวใจสำคัญของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
ประสบการณ์ในประเทศจีนตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมาพิสูจน์ให้เห็นว่าการเติบโตของเศรษฐกิจของประเทศจำเป็นต้องมีอุตสาหกรรมเหล็กที่แข็งแกร่งเป็นปัจจัยสนับสนุน เหล็กจะยังคงเป็นวัสดุโครงสร้างหลักในศตวรรษที่ 21 ต่อไป จากมุมมองของสภาพทรัพยากรโลก ความสามารถในการรีไซเคิล ประสิทธิภาพและราคา ความต้องการการพัฒนาเศรษฐกิจโลก และการพัฒนาอย่างยั่งยืน อุตสาหกรรมเหล็กจะยังคงพัฒนาและก้าวหน้าต่อไปในศตวรรษที่ 21
วันที่เผยแพร่: 21 เมษายน 2566
