**1. Miksi hiiliteräs on niin halpaa?**
Hiiliteräs on halpaa ensisijaisesti raaka-aineiden ja yksinkertaisen valmistusprosessin vuoksi. Pääkomponentit ovat rauta ja pieni määrä hiiltä, joita molempia on erittäin runsaasti ja edullisia maapallolla. Valmistusprosessi on energiaintensiivinen-, mutta se on erittäin optimoitu ja skaalautuva suurissa tehtaissa, mikä tekee tonnikohtaisesta hinnasta erittäin alhaiset. Sen laaja käyttö rakentamisessa ja infrastruktuurissa luo suurta kysyntää ja mittakaavaetuja, mikä laskee hintoja entisestään.
**2. Mitä ongelmia korkeahiilisen teräksen kanssa on?**
Suurihiilisen teräksen suurimmat ongelmat ovat sen hauraus ja huono hitsattavuus. Hiilipitoisuuden kasvaessa teräksestä tulee erittäin kovaa ja se voi pitää terävän reunan, mutta se menettää sitkeyden. Tämä tekee siitä alttiita halkeilemaan tai särkymään iskun tai jännityksen vaikutuksesta taipumisen sijaan. Lisäksi hitsaus on vaikeaa, koska hitsausprosessin aikana tapahtuva nopea lämpeneminen ja jäähtyminen voivat aiheuttaa äärimmäistä kovuutta ja halkeamia lämmön-vaikutusalueelle. Se on myös herkempi ruosteelle, jos sitä ei suojata kunnolla.
**3. Mikä on hiilen heikkous?**
Hiilen perusheikkous, erityisesti sen puhtaissa muodoissa, kuten grafiitissa, on, että se voi hapettua-tai palaa-korkeissa lämpötiloissa joutuessaan alttiina hapelle. Tästä syystä timantti, joka on puhdasta hiiltä, voidaan polttaa uunissa. Teräksen yhteydessä tämä ei ole suora heikkous, mutta hiiliatomit voivat toimia galvaanisen korroosion paikkoina, mikä nopeuttaa rautamatriisin ruosteprosessia.
**4. Mihin hiiliterästä käytetään?**
Hiiliteräs on uskomattoman monipuolinen ja sitä käytetään lukuisissa sovelluksissa. Vähähiilistä terästä käytetään auton koripaneeleissa, langoissa, putkissa, rakennepalkeissa ja laitteissa. Keskihiilistä terästä käytetään rautatiekiskoissa, hammaspyörissä, kampiakseleissa ja koneiden osissa, jotka vaativat enemmän lujuutta. Hiilestä valmistettua terästä käytetään leikkaustyökalujen, veitsien, jousien, -lujien lankojen ja muiden korkeaa kovuutta ja kulutuskestävyyttä vaativien tavaroiden leikkaamiseen.
**5. Mikä voi rikkoa hiiltä?**
Tämä kysymys voidaan tulkita kahdella tavalla:
* **Hiili{0}}hiilisidoksen katkaiseminen (kemiallisesti):** Tämä vaatii huomattavan energiankulutuksen, kuten erittäin korkean lämmön. Esimerkiksi palaessa hiilisidokset katkeavat ja reagoivat hapen kanssa muodostaen hiilidioksidia. Voimakkaat hapettimet voivat myös rikkoa nämä sidokset.
* **Hiiliteräksen rikkoutuminen tai vahingoittuminen:** Korkeahiilinen teräs, joka on kova, mutta hauras, voi rikkoutua terävässä iskussa tai äkillisissä iskuissa. Se voi myös "hajota" tai syöpyä kemiallisissa reaktioissa, pääasiassa hapettumisen (ruosteen) kautta. Jos käytät tarpeeksi voimaa murtuman aiheuttamiseksi, erityisesti kohdassa, jossa on olemassa oleva virhe tai lovi, se rikkoutuu.
