ההבדל בין אלומיניום, פלדה ונירוסטה

רוב האנשים מתקשים להבין מהם ההבדלים בין חומרי הגלם אלומיניום, פלדה ונירוסטה, לכן כדאי לדעת כי מדובר בשלושה סוגים של סגסוגות ברזל בהרכבים שונים ובשילוב מתכות כמו ניקל, כרום, מגנזיום, צורן וכדומה. פלדה היא סגסוגת של מתכות המכילה בעיקר ברזל וריכוז נמוך של אל מתכת פחמן. נירוסטה היא פלדת אל חלד המורכבת מסגסוגת ברזל ומכילה כרום בשיעור לפחות של 10.5% ממשקלה. אלומיניום, הנקרא בעברית חמרן, הוא מתכת רקיעה וקלה, וזהו יסוד כימי מתכתי שסימונו Al עם מספר אטומי 13. יסוד זה נמצא בריכוז גבוה בקרום כדור הארץ ונחשב לשכיח ולנפוץ ביותר מבין כל המתכות הקיימות.

הפקת המתכות

בעוד אלומיניום הוא יסוד שכיח בקרום כדור הארץ, וצפיפותו כשליש מצפיפות פלדה, הרי שפלדה יש להפיק בתהליך טכנולוגי יחסית מורכב. כדי להפיק פלדה, יש להכניס עפרת ברזל לתנור התכה המפיק טמפרטורות גבוהות של 1,200 עד 1,300 מעלות צלזיוס. בזמן התכת עפרת הברזל מזרימים לתנור צרף ואוויר, ובסיום התהליך יוצקים סיגים (שלאקות), ומשתמשים במהפך של בסמר על מנת להפחית את שיעור כמות הפחמן בתרכובת, עד לריכוז של 0.04-2.25%.

חשוב לציין כי למרות השכיחות הגבוהה של אלומיניום בטבע, לא ניתן להפריד את חומר הגלם בצורה מסורתית. לפיכך, יש להפיק אותו בצורה תעשייתית באמצעות זיקוק – תהליך המצריך כמויות חשמל גדולות. לכן, בשנים האחרונות, חלק גדול מייצור האלומיניום מגיע ממיחזור, בתהליך יחסית פשוט וחסכוני המצריך רק כ- 5% מהאנרגיה הנדרשת להפקת אלומיניום בתהליך ייצור רגיל.

פלדת אל חלד היא למעשה סגסוגת ברזל שמכילה כרום בשיעור של 10.5% ממשקלה. כאשר הכרום נחשף לחמצן נוצרת שכבת פסיבציה שאינה חדירה למים או לאוויר, לכן סגסוגת זו נחשבת למועדפת למגוון שימושים בתעשייה, משום שהחומר עמיד בפני קורוזיה (שתוך).

כדאי לדעת כי ניתן להוסיף מתכות נוספות לסגסוגת הפלדה כדי לשנות את הרכבה ולהשגת קשיות, חוזק ותכונות רצויות נוספות. כך לדוגמה נהוג להוסיף ניקל או מנגן לפלדת אל חלד כדי לשלול מגנטיות, וניתן להוסיף פחמן כדי להשיג חוזק רב יותר, הדרוש לייצור סכיני חיתוך, כלי עבודה ומוצרים נוספים.