فولاد، یک فلز ساخته شده از آهن می باشد که با مقدار کمتر از ۲ درصد عنصر کربن تشکیل آلیاژ داده است. افزودن کربن باعث زیاد شدن مقاومت و استحکام فولاد در برابر خوردگی می شود. این اتفاق بوسیله کاهش یا افزایش عنصرهایی که در آن موجود است، صورت می گیرد و تأثیر به سزایی در قیمت فولاد تولید شده خواهد داشت. همچنین سبب بوجود آمدن انواع مختلفی از فولاد و کاربرد های گسترده و وسیع آنها می شود.
برای افزودن کربن به آهن در کوره های ذوب سنگ آهن از زغال سنگ استفاده می کنند. زیرا زغال سنگ دارای مقدار زیادی کربن می باشد و از این کربن برای عملیات احیاء سازی سنگ آهن می توان استفاده کرد. همچنین می توان بسیاری از عناصر دیگر را، به منظور ایجاد چند درجه از آلیاژهای فولادی با خواص متفاوت به آن اضافه کرد.
تعریف فولاد آلیاژی
در صنعت فولاد را با عناصری مانند نیکل، کروم و مولیبدن به منظور بهبود بخشیدن خواص مکانیکی، ترکیب کرده و به صورت آلیاژ در می آورند. همانطور که پیش تر ذکر شد فولاد نوعی آلیاژ آهن با عنصر کربن می باشد اما منظور از فولاد آلیاژی ترکیب آن با دیگر عناصر است. به طور کلی آلیاژهای این محصول در دو رده کم آلیاژ و پر آلیاژ قرار می گیرد و نکته ی قابل توجه اینکه تفاوت فولاد کم آلیاژ و پر آلیاژ حدود ۸-۴ درصد می باشد. برای بهبود بخشیدن به خواص فولاد می شود ۱ تا ۵۰ درصد وزن این فلز را با عناصر مختلف دیگری آلیاژ کرد.
از جمله عناصری که کمتر مورد استفاده هستند، می‌توان تنگستن، قلع، روی، سرب، آلومینیوم، کبالت، مس، سریم، نیوبیوم، تیتانیوم و زیرکونیوم را نام برد. محصولات تولید شده از این مواد مثل لوله مسی، به تنهایی دارای خاصیت ضد خورندگی هستند. فولادهای آلیاژشده معمولاً نسبت به فولادهای کربنی در برابر نیروهای مکانیکی و حرارتی مقاومت بیشتری دارند.
علاوه بر مزایا ذکر شده باید به این نیز اشاره کنیم که آلیاژ فولادی دارای معایبی نظیر قابلیت جوشکاری کمتر، قابلیت شکل‌پذیری پایین و قابلیت تراش کمتر نیز می باشد. این موارد باعث می‌شود از آلیاژ فولادی در صنایعی کاربرد داشته باشد که نیاز کمتری به جوشکاری وجود دارد. درصد وزنی بعضی از عناصر در آلیاژهای فولادی و تأثیر آن عنصر در ترکیب ساختمانی فولاد را در جدول زیر می توانید مشاهده فرمائید.
فولاد کم آلیاژ
این گروه نوعی از فولاد هستند که علاوه بر کربن دارای مقادیر اندکی عناصر آلیاژی می باشند. این عنصر های آلیاژی شامل نیکل، کروم، مولیبدن و… می توان باشند. اضافه کردن این عناصر مقاومت در برابر خوردگی فولاد، استحکام و قابلیت چقرمگی را بهتر کرده و نیز آن را برای مجموعه ی وسیعی از کاربرد ها مناسب می سازد. فولاد های کم آلیاژ اغلب در صنعت خودروسازی، انرژی، هوافضا و پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند.
MO40 یک فولاد کم آلیاژ مولیبدن کرومی
این فولاد کم‌آلیاژ در استاندارد AISI دارای کد Steel 4140 است و دارای خواص بسیار عالی و فوق‌العاده‌ای در برابر نیروی مکانیکی می باشد. دارای مقاومت بی نظیری در برابر تنش‌ها می باشد و به همین دلیل در ساخت تیر، ستون و چرخ‌دنده کاربرد فراوان و گسترده ای دارد.
کروم در MO40 سبب سرد شدن در دمای اتاق شده و نیاز به روغن را مرتفع می سازد و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. همچنین مقاومت در برابر برش و سایش نیز به دلیل میزان بسیار زیاد کروم در ترکیب آلیاژ می باشد. حداکثر میزان سیلیسیم در ترکیب این آلیاژ موجب بالا رفتن مقاومت در برابر خوردگی و حداکثر میزان منگنز سبب بالا رفتن مقاومت در برابر سایش می‌شود.
فولاد پُر آلیاژ
دسته ای از فولاد ها هستند که بجز کربن دارای درصد زیادی از عناصر آلیاژی می باشند. این عنصرهای آلیاژی اغلب شامل کروم، مولیبدن، نیکل و تنگستن و… هستند. اضافه کردن آنها استحکام، قابلیت چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی فولاد را بهتر می کند همچنین کاربرد آن را در صنایع گوناگون گسترده و مناسب می سازد. فولادهای پر آلیاژ معمولاً برای کاربرد هایی که نیاز به استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالا دارند شبیه به محیط های دریایی مثل صنایع هوافضا، هسته ای و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.
به منظور شناسایی فولاد پرآلیاژ باید توجه داشت که میزان عناصر مورد استفاده در ساختار آن بیش از ۸ درصد می باشد. یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین نوع فولاد پرآلیاژ فولاد ضد زنگ است.
تعریف فولاد ضد زنگ
دسته ای از فولاد پر آلیاژ می باشد که دارای حداقل ۱۰٫۵ درصد کروم است. این امر باعث می شود فولاد مقاومت در برابر خوردگی بالا و فوق العاده ای داشته باشد. اکثراً در مواردی که نیاز به استحکام و دوام بالای باشد کاربرد دارند و نیز در شرایط و محیط هایی که احتمال خوردگی زیاد است مثل صنایع خوراکی مورد استفاده قرار می گیرند.
هنگامی که میزان عنصر کروم در ترکیب فولاد بیش از ۱۳ درصد باشد سبب ضد زنگ شدن آن می‌شود. فولاد حاوی کروم به میزان بالا، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی نسبت آلیاژ فولاد کربن ساده نیز دارد. مجموع مقدار کروم و نیکل در این آلیاژ باید بیش از ۲۰ درصد بوده باشد. یکی از فولادهای پرکاربرد این گروه فولاد آلیاژی ۳۱۶ است که از آن در مخازن شیمیایی و تولید لوله جهت سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می کنند.
با لمس عبارت “فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات“ نوشته ی آن را مطالعه کنید!
روش تولید فولاد آلیاژی
این محصولات از طریق ذوب آلیاژهای پایه در کوره الکتریکی در دمای بیشتر از ۱۶۰۰ درجه سلسیوس در مدت زمان ۸ تا ۱۲ ساعت تولید می‌شود. پس از آن در دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه سلسیوس آنیل شده تا خواص فیزیکی و شیمیایی را تغییر دهد و اضافات یا ناخالصی‌ها را از بین ببرد. عملیات رسوب زدایی وآنیل تا هنگامی که فولاد ذوب شود تکرار شده و فولاد ذوب شده با توجه به ابعاد مورد نیاز، برای نورد و شکل دادن به فرم نهایی ریخته‌گری خواهد شد.
در کل فولاد آلیاژی با استفاده از یکی از دو فرآیند کوره قوس الکتریکی یا کوره بلند ایجاد می شود. کوره بلند فرآیند اولیه تبدیل اکسیدهای آهن به فولاد می باشد. در کوره بلند آهن خام، با استفاده از کک، سنگ آهن و سنگ آهک حاصل می شود. اختلاف یا تفاوت کوره قوس الکتریکی با کوره بلند در آنجاست که با ذوب ضایعات فولادی، آهن احیاء مستقیم یا آهن خام با جریان الکتریکی، مواد مذاب ایجاد را می‌کند.
روش های گوناگون زیادی برای خرید فولاد وجود دارد که سفارش اینترنتی یکی از آنهاست. برای خرید، مشاوره قیمت و سفارش انواع فولاد های آلیاژی همین حالا با استفاده از دکمه ی تماس فوری در پایین همین صفحه تماس بگیرید. فولاد ارزان با سال ها تجربه آماده ارائه ی بهترین محصولات با مناسب ترین قیمت و خدمت رسانی به شما مشتریان گرامی می باشد.