Valuteräs on metallityyppi, joka luodaan kuumentamalla rautaa upokasäiliön avulla. Sen luominen johtui vallankumouksellisesta prosessista, jonka englantilainen Benjamin Huntsman keksi vuonna 1751. Valuteräs mahdollisti teräksen tasaisemman koostumuksen ja vähemmän epäpuhtauksia kuin mikään aikaisempi valmistusprosessi. Koska se on valmistettu upokkaasta, valettua terästä kutsutaan usein upotusteräkseksi.
Teräs valmistetaan yhdistämällä rautaa hiileen tai muihin seoksiin. Rauta on pehmeää metallia, joten se ei ole ihanteellinen moniin rakennustarkoituksiin. Teräksen luominen poistaa monet raudan epäpuhtaudet, mikä mahdollistaa teräksen kovuuden ja kestävyyden. Mitä parempi teräs, sitä enemmän raudan epäpuhtauksia poistetaan.
Varhainen teräs valmistettiin lisäämällä rautaan pieniä määriä hiiltä. Esimerkiksi läpipainopakkaus teräs valmistettiin kuumentamalla toistuvasti takorautaa ja hiiltä yhdessä uunissa. Hiilen hiili siirtyy teräkseen diffuusioprosessin avulla.
Valuteräs oli ensimmäinen terästyyppi, joka mahdollisti seosten lisäämisen rautaan. Ennen tätä menetelmää valmistajat eivät olleet kyenneet saamaan terästä tarpeeksi kuumaksi sulamaan. Lämmittämällä läpipainopakkausterästä saviupokkaassa, joka on sijoitettu suoraan tuleen, Huntsman antoi metallin saavuttaa jopa 2900 ° F (1600 ° C). Sulaminen mahdollisti muiden elementtien, kuten nikkelin, sekoittumisen metalliin, mikä vahvisti terästä.
Vuosisatojen ajan upokkaita on parannettu, vaikka teräs kuumenee edelleen tulessa ja savi, ruukun muotoinen upokas, joka voidaan sulkea. Nykyaikaista valuterästä käytetään moottoreissa ja koneissa sekä laivanrakennuksessa. Se on yleensä kalliimpaa kuin muuntyyppiset metallit, joita käytetään vastaavissa projekteissa.
Valuteräksellä on karkea viimeistely. Siinä on usein pintareikiä, jotka syntyvät kaasun kuplimisesta lämmitysprosessin aikana. Joustava metalli, tämäntyyppinen teräs on erittäin kovaa, sillä sen vetolujuus on neljä kertaa valurautaa suurempi. Vetolujuus on se, kuinka paljon vetämällä syntyvää painetta esine kestää ennen kuin se rikkoutuu.
Yksi huolenaihe valuterästä käytettäessä on, ulottuvatko pintareiät metallin sisälle. Jos näin on, nämä reiät voivat aiheuttaa heikkouksia, jotka vaikuttavat teräksen kestävyyteen. Reikiin kaadettavan veden tilavuuden mittaaminen antaa hyvän kuvan siitä, ulottuvatko reiät pitkälle metalliin.