Bidang kegunaan keluli: pembinaan, pengangkutan dan industri

Keluli ialah salah satu bahan struktur utama dalam industri, pembinaan, pengangkutan dan kehidupan harian. Ia digunakan untuk membuat struktur galas beban, tetulang, paip, pengikat, alat, komponen mesin, perumah peralatan, instrumen perubatan dan pelbagai barangan yang memerlukan kekuatan, kebolehprosesan serta kos yang berpatutan.

Apakah itu keluli?

Keluli ialah aloi besi dengan karbon yang biasanya mengandungi tidak lebih daripada kira-kira 2% karbon. Semakin tinggi kandungan karbon, semakin keras dan kukuh keluli boleh menjadi, tetapi kemulurannya semakin rendah dan pemprosesannya semakin sukar. Selain besi dan karbon, keluli mengandungi bendasing serta unsur pengaloian seperti mangan, silikon, kromium, nikel, molibdenum, vanadium dan lain-lain. Komposisi unsur tersebut menentukan sifat, gred dan bidang kegunaan keluli.

Keluli dihargai kerana gabungan kekuatan, kebolehkimpalan, kebolehmesinan, kebolehbaikan dan keupayaan menghasilkan bahan dengan ciri yang sangat berbeza. Satu gred sesuai untuk rasuk bangunan, gred lain untuk alat pemotong, dan gred ketiga untuk paip tahan karat atau pegas.

Apakah jenis keluli yang ada?

Mengikut tujuan, keluli dibahagikan kepada keluli struktur, keluli alat dan keluli khas. Mengikut komposisi kimia, terdapat keluli karbon dan keluli aloi. Berdasarkan kandungan karbon, keluli karbon secara umum dibahagikan kepada jenis berkarbon rendah, berkarbon sederhana dan berkarbon tinggi.

Keluli aloi mengandungi bahan tambahan yang memberikan sifat yang diperlukan, seperti ketahanan kakisan, ketahanan haba, kekuatan lebih tinggi, rintangan haus, ketahanan fros atau kebolehkerasan yang lebih baik. Sebagai contoh, keluli tahan karat dihasilkan dengan kandungan kromium dan unsur lain yang mencukupi, tetapi sifat khususnya bergantung pada gred serta keadaan penggunaan.

Kegunaan keluli karbon

Keluli karbon digunakan dengan amat meluas. Keluli berkarbon rendah digunakan untuk produk kepingan bergulung, komponen bercap, struktur terkimpal, perumah, selongsong, komponen kecil dengan beban rendah dan unsur yang memerlukan kemuluran serta kebolehkimpalan yang baik.

Keluli berkarbon sederhana digunakan untuk aci, gear, gandar, rod penyambung, roda tenaga dan komponen mesin lain yang perlu menanggung beban selepas rawatan haba. Keluli berkarbon tinggi digunakan untuk pegas, pegas daun, dawai, pisau, gergaji, pahat, tukul dan alat tertentu yang memerlukan kekerasan serta rintangan haus.

Keluli alat karbon digunakan untuk mata gerudi, mata pemotong, alat pertukangan kayu dan kerja logam, gunting, pisau, alat penempaan serta kelengkapan untuk memproses kayu, logam atau batu. Untuk pemilihan yang tepat, gred keluli, kaedah rawatan haba dan keadaan kerja alat sentiasa diperiksa.

Kegunaan keluli aloi

Keluli aloi digunakan apabila keluli karbon biasa tidak mencukupi. Ia boleh lebih kuat dan lebih tahan terhadap haus, kakisan, haba atau beban hentaman. Komposisinya disesuaikan dengan tugas: struktur bangunan, saluran paip, komponen mesin, galas, pengikat, instrumen perubatan dan peralatan kimia memerlukan gred yang berbeza.

Bidang kegunaan utama keluli aloi ialah:

pengeluaran peralatan pembedahan dan perubatan;
pembuatan paip tanpa kelim, dikimpal elektrik, dibentuk panas, berkelim lurus dan berkelim pilin;
pembinaan jambatan, jalan raya serta kemudahan industri dan awam;
pembinaan kapal dan pesawat, serta pengangkutan kereta api dan jalan raya;
pengeluaran mata gerudi, pemotong kisar, tap, dai dan alat lain;
pembuatan komponen mesin yang besar dan rumit;
komponen yang beroperasi di bawah geseran, hentaman dan beban tinggi;
pengeluaran pisau dan alat pemotong;
saluran paip, tangki dan komponen daripada keluli tahan karat.

Di manakah keluli digunakan?

Dalam pembinaan, keluli diperlukan untuk tetulang, rasuk, tiang, kekuda, komponen terbenam, pengikat, profil serta unsur bumbung dan fasad. Dalam kejuruteraan mekanikal, keluli digunakan untuk menghasilkan aci, gandar, perumah, roda gear, pegas, pengikat dan komponen mekanisme. Dalam industri tenaga dan kimia, ia digunakan untuk paip, bekas, penukar haba, injap dan komponen tahan karat.

Dalam kehidupan harian, keluli terdapat pada peralatan memasak, alat, perkakas rumah, perabot, kunci, pengikat, pisau dapur dan kelengkapan sanitari. Penggunaan yang begitu meluas ini disebabkan keluli boleh dihasilkan dalam jumlah besar, diproses melalui pelbagai kaedah dan disesuaikan dengan keperluan tertentu.

Perkara yang perlu dipertimbangkan ketika memilih keluli

Keluli tidak boleh dipilih berdasarkan nama umum sahaja. Gred, piawaian, komposisi kimia, rawatan haba, jenis produk bergulung, keadaan kimpalan, suhu, persekitaran, beban dan keperluan ketahanan kakisan semuanya penting. Bagi struktur dan peralatan kritikal, bahan dipilih mengikut reka bentuk, pengiraan dan keperluan peraturan.

Bahan berkaitan

Soalan lazim

Di manakah keluli paling kerap digunakan?

Keluli digunakan dalam pembinaan, kejuruteraan mekanikal, pengangkutan, tenaga, pengikat, paip, tetulang, alat dan barangan rumah. Bidang khusus bergantung pada gred keluli, kekuatan, kebolehkimpalan, ketahanan kakisan dan keadaan penggunaan.

Apakah perbezaan antara keluli karbon dengan keluli aloi?

Keluli karbon memperoleh sifatnya terutamanya daripada besi dan karbon, manakala keluli aloi mengandungi bahan tambahan khas seperti kromium, nikel, molibdenum, vanadium dan unsur lain. Bahan tambahan ini boleh meningkatkan ketahanan kakisan, ketahanan haba, rintangan haus atau kekuatan.

Mengapakah keluli tahan karat tidak sentiasa menggantikan keluli biasa?

Keluli tahan karat lebih tahan kakisan, tetapi biasanya lebih mahal dan tidak semestinya paling sesuai dari segi kekuatan, kebolehmesinan, kebolehkimpalan atau keadaan kerja. Oleh itu, bahan dipilih mengikut tugas, bukan berdasarkan namanya sahaja.