031 - 910 - 100 - 30     031 - 3202     021 - 910 - 100 - 30

فولاد چیست ؟
چهارشنبه 7 اسفند 1398 بازدید : 545

 

فولاد چیست ؟

 

فولاد به آلیاژی گفته می شود که عنصر اصلی آن از آهن تشکیل شده باشد یعنی 50 درصد آن را آهن تشکیل دهد ؛ همچنین کربن مهم ترین ماده برای فولاد است .

در فولاد حدود 3 الی 5/1 درصد کربن یافت می شود اگر کربن در آلیاژی کم تر از 3 درصد باشد به آهن تبدیل می شود و آلیاژی که کم تر از 5 درصد آهن داشته باشد فولاد می گویند .

فولاد از استحکام ویژه ای برخوردار است که در ساخت صنایع مختلف کاربرد دارد مثل : ساختمان سازی ، سازه های زیر ساختی ، ابزار ها ، خودرو ها ، ماشین آلات ، قطارها و... 

 

 

 

تولید فولاد 

 

برای ساخت فولاد دو روش وجود دارد :

روش اول : استفاده از آهن اسفنجی به وسیله ی کوره قوس الکترونیکی برای ذوب آهن اسفنجی و آلیاژ سازی 

 

روش دوم : استفاده از آهن خام و سوزاندن کربن اضافه ، بعد از گرفتن کربن اضافه به آن عناصر دیگر افزوده می شود و فولاد به دست می آید . 

 

آهنی که از کوره خارج می شود چدن نام دارد که دارای مقادیری ناخالصی مثل کربن ، گوگرد ، فسفر ، سیلیسیم ، منگنز و ناخالصی های دیگر هاست که آنها سوزانده می شود و فولاد به دست می آید . 

 

 

 

انواع فولاد 

 

فولاد ها بر اساس عناصر آلیاژی که در آن ها وجود دارد دسته بندی می شوند که فولاد ها از لحاظ عناصر الیاژی به دو دسته ی فولاد های کربنی ساده و فولاد های آلیاژی طبقه بندی می شوند .   

 

فولاد های کربنی

 

  • فولاد های کم کربن 

فولاد هایی که کربن در آن ها کم تر از 2 درصد  باشد به فولاد های کم کربن معروف هستند  . این فولاد ها انعطاف پذیری و چقرمگی مناسبی دارند و به خوبی شکل داده می شوند . این فولاد ها جوش پذیری مناسبی نیز دارند . 

 

  • فولاد های کربن متوسط  

درصد کربن در این فولاد ها از 2 درصد تا 6 درصد است . استحکام این فولاد ها نسبت به نوع کم کربن بالا تر است اما انعطاف و جوش پذیری این فولاد ها کم تر است . 

 

  • فولاد های پر کربن  

این فولاد ها بیش از 6 درصد کربن دارند که افزایش کربن در این فولاد ها باعث افزایش سختی و استحکام آن ها شده است . این فولاد ها برای جوش کاری مناسب نیستند . 

 

 

فولاد های آلیاژی

 

این فولاد ها میزان خیلی کمی کربن دارد خصوصیات این فولاد را عناصر شیمیایی در آن تعیین می کند که موجب استحکام و سختی فولاد می شود .

 

 

انواع فولاد آلیاژی

- فولاد آلیاژی منگنز دار

- فولاد آلیاژی کرم دار

- فولاد آلیاژی کرم – مولیبدن

- فولاد آلیاژی کرم – نیکل – مولیبدن

 

 

 

فولاد های زنگ نزن

 

این فولاد ها همان فولاد های معمولی هستند که ورقه نازکی از ضد زنگ بر روی آن قرار داده می شود .

در فولاد های زنگ نزن کروم ، آهن ، کربن ، منگنز ، سیلیس و حدود 8 درصد نیکل به کار می رود .

از فولاد های زنگ نزن در ساخت قطعات موتور جت ، کارد و چنگال ، وسایل خانگی ، لوازم پخت و پز و... استفاده می شود .

 

 

 

کاربرد های فولاد

 

در ساختمان سازی ، ساخت مقاطع فولادی از جمله : تیرآهن ، میلگرد ، نبشی و ناودانی و... همچنین در سازه های زیر ساختی ابزار ها ، کشتی ها ، ماشین آلات و عواملی در این قبیل اشاره کرد که فولاد در طی فرآیند های انجام شده مواد اولیه ی این صنایع را تامین می کند.

محصولات فولادی شامل : ورق ، لوله ، تیوب ، مقاطع ، سیم ، میلگرد ، زر ورق به دست می آید .

نکته مهم این است که قطعات فولادی باید به هم وصل شوند که بهترین روش جوشکاری است لازم به ذکر است که هرچه کربن کم تر باشد قابلیت جوشکاری بهتر است .

فولادهای پرکربن که استحکام مکانیکی بالایی دارند مناسب ساخت ابزارهایی مانند اره و تیغه و فنر هستند .

 

فولاد کربنی ساده تا حدود 400 درجه سانتیگراد قابل کاربرد است و برای دماهای بالاتر تا تر از  700 درجه سانتی گراد کروم و مولیبدن افزوده می شوند .

 برای دماهای باز هم بالا تر سراغ فولادهای زنگ نزن می روند . مثال : قاشق یا چنگال

 

 

فولاد بر اساس شکل ظاهری

 

 فرآورده های طولی

این فرآورده ها شامل قطعات سبک و سنگین فولادی از قبیل تیر آهن ، نبشی ، سپری ، میلگرد ، انواع میله ، ریل آهن می باشد .

 

فرآورده های تخت

این فرآورده ها عموما شامل انواع صفحه ، کویل حاصل از نورد سرد ، ورق فولادی ، تسمه ( نورد گرم و نورد سرد ) است .

 

 

تولید فولاد

 

کوره بلند

در این روش ، بعد از استخراج سنگ آهن از معدن خرد و الک می شود . سنگ آهن خرد شده با مقداری از پودر کک و آهک وارد کوره بلند می شود در هوای داغ داخل کوره سنگ آهن احیا می شود و با توجه به دمای بالا سنگ آهن ذوب می شود و در پایین کوره جمع می شوند .

 

روش کوره قوس الکتریکی

در این روش ، سنگ را به گندله تبدیل می کنند و بعد از جدا کردن گندله های ریز را به واحد احیای مستقیم منتقل می کنند . در واحد های احیای مستقیم کربن سنگ آهن گرفته شده و به محصولی به نام آهن اسفجی تبدیل می شود .

 

 

مذاب کردن فولاد و تبدیل کردن آهن به شکل نهایی

 

وقتی فولاد ها به حالت مذاب تبدیل می شوند ، به دو روش صنعتی انجام می شود :

 

روش اول

فولاد مذاب را داخل قالب مستطیل شکل می ریزند و آن به صورت (شمش) در می آید .

 

روش دوم

این روش رایج تر است شمشه ، شمشال ، تختال از آهن مذاب توسط ریخته گری مداوم تولید می شود . فولاد نیمه نهایی به محصولات کار شده نظیر میله ، ورق ، نوار ، صفحه ، مقاطع ساختمانی ، ریل ، سیم ، لوله از نورد گرم و سرد ، آهنگری و.. تبدیل می شوند .

 

 

عنصر های آلیاژی فولاد

گوگرد ، نیکل ، فسفر، مس ، کربن که کاهش یا افزایش هر کدام از این عناصر در مقاومت فولاد متفاوت هستند .

 

گوگرد : باعث کاهش استحکام فولاد و تردی آن می شود و می تواند باعث افزایش قابلیت ماشین کاری شود .

نیکل : سختی و استحکام فریت ( میدان مغناطیسی یا همان قابلیت آهن ربایی ) را بالا می برد  که می تواند دمای شکسته شدن فولاد را کاهش دهد .

فسفر: این عنصر نیز عملکردی متناسب با گوگرد دارد و می تواند باعث استحکام فولاد و همچنین افزایش تردی شود .

مس : این عنصر بیشتر برای کاربرد های دریایی قابل استفاده است .

کربن : این عنصر نشان دهنده ی جنس فولاد است که افزایش میزان کربن می تواند استحکام فولاد را بالا برده و کشش نهایی این محصول را افزایش دهد .

فولاد به دلیل استحکام بالایی که دارد در میان عناصر محبوب ترین است اما لازم به ذکر است زمانی که میزان کربن محلول در آن افزایش یابد می تواند قابلیت جوشکاری را کاهش و شکنندگی فولاد را افزایش دهد.


 

 

    آهن پویا

    آهن پویا

    آهن پویا با بیش از یک دهه تجربه پر فروش، پایبند به اصول حرفه ای و اخلاقی در عرصه خرید و فروش در مرزهای داخلی و خارجی یاری گر شما در صنعت فولاد است

    به اشتراک بگذارید

    دیدگاه

      0