انواع فولاد

فولادها را بر اساس ترکیبات شیمیایی و خواص آن ها به انواع مختلفی تقسیم بندی میکنند . 

انواع فولاد

 

سازمان های تدوین استاندار مانند سازمان استاندارد EN  اروپا ، ASTM  و AISI آمریکا فولاد را بر اساس ترکیبات شیمیایی و خواص آن به انواع مختلفی تقسیم می کند ، که حال به بررسی جداگانه ی آن ها می پردازیم .

 

 

فولاد های غیرآلیاژی

 

مقدار 0.06 تا 1.5 درصد از مواد تشیکل دهنده  انواع فولاد ها را کربن تشکیل می دهد . سایر عناصر مانند سیلیسیم ، گوگرد و منگنز ، آلومینیوم ، تیان و مس در ساختار این نوع فولاد ها به کار رفته که مقدار آن ها نباید از یک حد مجازی بیشتر شود . از انجایی که در فولاد غیر آلیاژی  کربن نقش تعیین کنندگی در روند تولید این نوع فولاد را دارد ، به فولاد غیر آلیاژی فولاد کربنی نیز می گویند .

 

 

 

 

فولاد های آلیاژی 

 

به ترکیب حاصل شد از فولاد با فلزاتی از قبیل کروم ، نیکل ، منگنز ، وانادیم و ... فولادهای آلیاژی می گویند که این ترکیب و آلیاژ کردن به منظور افزایش و تامین خواص مورد نظر فولاد انجام می شود . حال اگر مجموع درصد وزنی آلیاژ شده ی ما از 55 درصد کمتر باشد ، آن فولاد ، فولاد کم آلیاژ است و اگر این درصد از 55 بیشتر باشد فولاد را پر آلیاژ به حساب می آوریم .

 

 

 

فولاد های ساختمانی

 

از این نوع فولاد ها در مواد اولیه برای ساختمان هایی با اسکلت فلزی ، اسکلت پل ها و همچنین برای ساختن قطعات وسایل نقلیه، ماشین آلات ، دستگاه ها ، اجزای ماشین و ... استفاده می شود . در حال حاضر حدود 90 درصد از محصولات کارخانه های فولاد سازی را فولاد های ساختمانی تشکیل می دهد .

 

 

 

 

 

فولاد های سخت کاری شونده ( کربوریزه )

 

برای ساخت قطعه هایی از این نوع فولاد استفاده میکنیم که قطعه مستلزم آن باشد که سطح خارجی و قسمت داخلی ( مغز ) نرمی داشته باشد . هم چنین سطح قطعه باید در برابر سایش مقاوم بوده و قسمت داخلی آن قابلیت تحمل خود را در برابر ضربه در هر شرایطی حفظ کند و شکننده نباشد . به همین خاطر ابتدا سطح خارجی این نوع فولاد را با روش های متفاوتی گسترش می دهند و سپس روی آن سخت کاری انجام می دهند . برای آنکه قسمت داخلی این نوع فولاد ها پس از سخت کاری نرم باقی بماند ، از مقدار کربن کمتر از 0.2 درصد در آن ها استفاده می کنیم .

 

 

 

 

 

فولاد های ساختمانی معمولی

 

فولاد های ساختمانی معمولی از دسته ی فولاد های غیر آلیاژی به حساب می آیند که استحکام کششی نقش تعیین کنندگی در انتخاب آن ها را دارد . استحکام کششی این فولاد ها بسته به افزایش یا کاهش درصد کربن ، افزایش یا کاهش می یابد ( یعنی رابطه مستقیم دارد ) . همچنین لازم به ذکر است که با افزایش مقدار کربن ، شکنندگی فولاد افزایش می یابد اما باید دقت کنیم که افزایش مقدار کربن در فولاد قابلیت تغییر فرم فولاد ، قابلیت جوشکاری و همچنین براده برداری فولاد را کاهش می دهد .

 

 

فولاد های ازته شدنی 

 

این فولاد ها دارای قابلیت جذب ازت هستند و می توان سطح آن ها را پس از بهسازی ( یعنی سخت کردن و برگشت دادن حرارت بین 500 تا 750 درجه ی سانتیگراد ) به وسیله ی جذب سطحی ازت سخت کرد . از آن جایی که فولاد های ازته جز فولاد های آلیاژی هستند ، پس ممکن است در این فولاد ها کروم ، مولیبدن ، وانادیم ، نیکل و آلومینیوم باشد .

وجود سه فلز مولیبدن ، کروم و آلومینیوم موجب افزایش قابلیت جذب ازت در فولاد می شود . از فولاد های ازته شدنی در ساختن قطعاتی استفاده می کنند که هنگام عملیات حرارتی دچار پیچیدگی نشود .

 

 

 

 

 

فولاد های فنر

 

فولاد های فنر باید استحکام کششی زیاد ، خاصیت الاستیسیته و مقاومت بالا در برابر سایش و ارتعاش داشته باشد . سیلیسیم موجود در این فلز ها خاصیت الاستیسیته را در این نوع فولادها افزایش می دهد و وجود کروم در آن ها موجب افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی می شود . فولاد های کربنی با 0.5 تا 1 درصد کربن ، 0.3 تا 0.4 درصد منگنز و حداکثر 0.04 درصد گوگرد و فسفر در ساخت فولاد های فنر کاربرد دارند . برای ساخت و تولید این فولاد ها از فولاد های سختی کشیده یا نورد شده به کار میرود . استحکام کششی این فولاد ها تا 1400 نیوتن بر میلیمتر تحت انجام عملیات حرارتی قابل افزایش می باشد .

 

فولاد های مخصوص

 

فولاد های مخصوص به سه دسته ی فولاد های نسوز ، فولاد های ضد زنگ و فولاد های ضد مغناطیسی تقسیم شده اند که به شرح هریک به طور جداگانه میپردازیم .

 

1.فولاد های نسوز

 

این فولاد ها در برابر حرارت و گداختگی مقاوم هستند و تا دمای 600 درجه را به راحتی تحمل میکنند و تا دمای 800 درجه نیز مقاومت دارند و نمیسوزند .

 

 

 

 

 

2. فولاد های ضد زنگ 

 

کروم و نیکل در این نوع فولاد ها نقش بسیار مهم و تعیین کننده ای دارند و مقدار کروم آن ها همواره نباید از 13 درصد کمتر باشد . فولاد های ضد زنگ در برابر خوردگی ، رطوبت هوا و بیشتر اسیدها و بازها مقاومت دارند . از این نوع فولاد ها در تهیه ی ظروف و لوله های حاوی مواد غذایی استفاده می کنند . برای رفع بوی بد فولاد و تاثیر آن بر روی مواد غذایی بین 0.2 تا 0.4 درصد مس را با فولاد آلیاژ میکنند . فولاد های ضد زنگ را می توان از روش براده برداری یا روش بدون براده برداری تغییر فرم داد . همچنین این نوع فولاد ها را میتوان از طریق پولیش دادن ، صیقل داد و صاف کرد و کاملا پرداخت کرد .

 

 

3. فولاد های ضد مغناطیس

 

این فولاد ها از منگنز بالایی برخوردار هستند. این نوع فولاد ها در حالت سرد به خوبی فرم داه میشوند و اگر به فرم دادن بیشتری نیاز داشتند باید عملیات تاباندن روی آن انجام گیرد . عمل تاباندن سبب میشود تا فولاد نرم شود . فولاد های ضد مغناطیس قابلیت براده برداری خوبی را ندارند.از نمونه های این فولاد ها میتوان به x8 CINI 1212 اشاره کرد که این فولاد قابلیت های ضدزنگی ، ضدمغناطیسی ، کشش عمیق را دارا میباشد و همچنین به خوبی صیقل میپذیرد . از این نوع فولاد در قاب ساعت ها ، محفظه ی قطب نماها ، کارد و چنگال و ظروف تزئینی استفاده میکنند .

 

 

 

 

فولاد های ابزارسازی

 

فولاد های ابزار سازی فولادهایی هستند که از آن ها در ساختن ابزار های براده برداری و برش استفاده میشود . میزان استحکام کششی و انبساط برای این نوع فولاد ها چندان مورد توجه قرار نمیگیرد بلکه قابلیت برش و سختی آن ها بسیار حائز اهمیت برایمان می باشد .