Cel mai bun răspuns
Un manual bun care abordează acest lucru și multe altele este
Cartea conține zeci de diagrame ale proprietății materialelor pentru a alege cele mai bune material pentru un anumit scop, fie pentru conductivitate termică, modul specific, rezistență la rupere și așa mai departe. Unul dintre aceste criterii pe care le abordează este costul. Și întrucât în prefață prof. Ashby acordă cu blândețe permisiunea de a reproduce cu atribuire diagramele în scopuri instructive, am arătat mai jos cele relevante pentru această întrebare; sunt date în dolari SUA. Acum, având în vedere că prețul materialelor fluctuează, este posibil ca aceste diagrame să nu reflecte starea cea mai exactă de astăzi, dar sunt actualizate începând cu 2016, ceea ce probabil este suficient pentru ziua de azi (septembrie 2017).
Primul grafic este prețul pe greutate:
Dacă volumul este factorul decisiv, acest grafic va fi ajutor:
Există și alte criterii. În această diagramă următoare, prof. Ashby trasează modulul lui Young în funcție de costul pe volum referit la oțel.
În cele din urmă, graficul de mai jos oferă rezistența la eșec în funcție de costul pe volum la care se face referire la oțel.
După cum se poate vedea în aceste diagrame, oțelurile carbon duc bine la costuri. Dar alți factori, cum ar fi rezistența la coroziune și conductivitatea, în care oțelurile nu sunt la fel de bune, ar conta și în funcție de aplicație.
Răspuns
Metalele sunt create prin unul dintre următoarele procese (Aceste răspunsuri sunt extrem de simplificate);
- pirometalurgie: Pyro înseamnă căldură, deci un proces pirometalurgic tipic folosește un cuptor, cum ar fi un cuptor cu arc pentru a încălzi mineralul și a reduce (adăugând carbon amestecului în cuptor) acesta (adaugă electroni la Fe2 +) de la Fe2O3 (oxid de fier) la Fe. Metalul rezultat se numește fontă brută, care este îmbunătățită ulterior prin alte procese ulterior. De exemplu, oțelul moale este fabricat din fontă brută prin îndepărtarea unor impurități și prin adăugarea de mai mult carbon la metal. mineralul în particule ultrafine, apoi adăugând apă (creează o suspensie) care este apoi supusă unui curent electric prin introducerea a doi electrozi în baie. La electrodul negativ, ionii metalici (de exemplu Cu2 +) iau electroni din electrod, devenind metal Cu în timp ce se depune pe electrod. Când electrodul a fost acoperit cu suficient metal de cupru, acesta este îndepărtat și cuprul este îndepărtat.