در هر کشور مصرف فولاد تابع سطح توسعه یافتگی آن و توسعه یافتگی خود انعکاسی می باشد. از فولاد به عنوان شاخص توسعه استفاده می شود مانند سطح درآمد، درجه تخصصی شدن اقتصاد کشور، رشد بخش های صنعتی کشور و نیاز به ساختمان های مسکونی و … می باشد. با آهن ملل همراه باشید تا تعریف فولاد و طبقه بندی آن را بشناسیم.
تعریف فولاد
به انواع بیشمار از آلیاژهایی که عنصر اصلی آنها را آهن تشکیل م یدهد، فولاد می گویند.
مهمترین ماده آلیاژی فولاد، کربن می باشد. البته ممکن است مواد آلیاژی دیگری به میزان کم و زیادتر از انواع مختلف فولاد یافت می شود.
حجم کربن موجود در فولاد ممکن است بین ۳ تا ۱.۵ درصد متغیر باشد حتی در موارد محدودی ممکن است به ۲.۲۵ درصد برسد. آلیاژ فولاد کمتر از ۵۰ درصد آهن دارد.
عموما فرم خام چدن را آهن خام میگیوند همچنین به آلیاژهایی که بیش از ۱.۵ درصد کربن داشته باشند چدن میگویند.
طبقه بندی فولاد براساس ترکیبات شیمیایی
براساس ترکیبات شیمیایی طبقه بندی فولاد شامل:
فولادهای کربنی
پرمصرف ترین نوع فولاد، فولادهای کربنی هستند همچنین فولادهای کربنی شامل آهن و حداکثر یک درصد کربن میباشد.
مقدار کربن در انواع فولادها متفاوت میباشد که این موضوع اختلاف میان فولادها میباشد.
انواع فولاد کربن باتوجه به درصد کربن موجود در آن به ۳ دسته طبقه بندی میشود که عبارتند از:
- فولاد کم کربن
فولاد کم کربن ۰.۲۵ درصد حداکثر کربن دارد و در کارهای مهندسی و سازه به مقیاس وسیعی استفاده میشود.
- فولاد با کربن متوسط
فولاد با کربن متوسط بین ۰.۲۵ تا ۰.۷ درصد کربن دارد که اکثرا در اجزای قطعات متحرک به کار گرفته میشود.
- فولاد پر کربن
فولاد پرکربن بین ۰.۷ تا ۱ درصد و به ندرت تا ۱۰۵ درصد کربن داشته همچنین در تولید ابزار مهندسی و تولید سکه استفاده میشود.
تفاوت اصلی این نوع از فولادها در سهولت ماشین کاری، جوشکاری، مقاومت در برابر پاره شدن، سختی و از این گونه ویژگی ها است.
فولادهای آلیاژی
فولادهای آلیاژی دارای مقادیری کربن است که خصوصیات آن را معمولا عناصر شیمیایی اضافه شده به فولاد تعیین میکند.
بعضی از این قبیل عناصر شیمیایی باعث سختی فولاد و باعث استحکام فولاد میشود همچنین تعدادی از آنها باعث استحکام و تعدادی باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی میشود.
انواع فولاد آلیاژی شامل:
- فولاد آلیاژی منگنز دار
- فولاد آلیاژی کرم دار
- فولاد آلیاژی کرم- مولیبدن
- فولاد آلیاژی نیکل – کرم مولیبدن
فولاد زنگ نزن
فولاد ضدزنگ همان فولاد معمولی میباشد که بر روی یک یا دو طرف آن ورقه ی نازکی ضد رنگ کشیده شده است.
مهمترین ماده آلیاژی کننده فلزی عنصر کرم میباشد که در تولید فولاد ضد زنگ به همراه آهن، کربن، منگنز و سیلیس به کار گرفته میشود.
متداول ترین فولاد زنگ نزن حدود ۸ درصد نیکل دارد.
همچنین برای تولید فولاد ضدزنگ از فلزات مختلف دیگر نیز استفاده میشود.
کاربرد فولاد ضد زنگ
- ساخت قطعات موتور جت
- وسایل و لوازم شیمیایی
- ساخت کارد و چنگال
- لوازم پخت و پز
- دستگاه های مخصوص برش
به کار گرفته میشود.
طبقه بندی براساس شکل ظاهری
در هر کشوری طیقه بندی و تعریف های مربوط به فرآورده های نهایی آهن آلات متفاوت میباشد. فرآورده ها به طور کلی به دو گروه کلی تبدیل میشود:
- فرآورده های طولی
فرآورده های طولی شامل قطعات سبک و سنگین فولادی از قبیل ریل راه آهن، انواع میله و مفتول، سپری، نبشی، میلگرد میباشد.
- فرآورده های تخت
فرآورده های تخت شامل کویل حاصل از نورد سرد، انواع ورق فولادی، تسمه حاصل از نورد گرم، تسمه حاصل از نورد سرد میباشد.
در حال حاضر در ایران طولی از نظر نوع و کاربرد به تیرآهن ، میلگرد، مفتول ، نبشی ، ناودانی ، تسمه و سایر قطعات کم مصرف تر مانند ریل راه آهن قطعات طولی می گویند که می توان آن ها را به سه گروه زیر تقسیم بندی کرد:
- مقاطع سبک
- مقاطع متوسط
- مقاطع سنگین
ویژگی های فولاد
مهم ترین و اصلی ترین ویژگی های فولاد که آن را به ماده ای همه کاره تبدیل کرده است می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- برخورداری از سختی و مقاومت بالا
- داشتن نقطه ذوب بسیار بالا
- داشتن مقاومت کششی و در نتیجه انعطاف پذیری و شکل پذیری زیاد
- بالا بودن چگالی آهن و فولاد
- داشتم خواص ضدخوردگی با درجات مختلف
