انواع فولاد
انواع فولاد
فولاد، آلیاژی از آهن است یعنی بیشترین بخش فولاد از آهن تشکیل شده است. ولی عنصرهای دیگری مانند منگنز(Mn)، گوگرد(S) و فسفر در آن وجود دارد که بخش عمده ی فولاد را شامل می شوند و هم چنین عناصر دیگری هم در فولاد وجود دارد که تاثیر زیادی بر خواص فولاد می گذارند این عنصرها شامل کروم(Cr)، نیکل(Ni)، مس(Cu)، بور(B) و وانادیوم(V) هستند. این عنصرها باعث استحکام زیاد، شکل پذیری و مقاومت بالا در فولاد ها می شوند.
فولادها بر اساس فاکتورهای مختلفی طبقه بندی می شوندکه جامعترین این پارامترها عبارتاند از:
- براساس ترکیب شیمیایی: مثلاً درصد کربن آن ترکیب
- براساس ریز ساختار: فرلیتی، فریتی و ...
- براساس استحکام
- براساس روش تولید: مانند ریخته گری پیوسته و ...
- بر اساس نوع شکل محصول: میله، لوله، ورق و ...
- بر اساس عملیات حرارتی: آنیل شده و تمپرشده
در این مقاله ما به انواع فولاد براساس ترکیب آن میپردازیم، آهن با کربن و هر تعداد عنصر دیگر برای رسیدن به یک هدف خاص ذوب میشود که چهار نوع اصلی دارد:
- فولاد کربنی
- فولاد ضد زنگ
- فولاد آلیاژی
- فولاد ابزار
فولاد کربن
با اینکه تمامی فولادها حاوی کربن هستند، اما فولاد کربن به دلیل نداشتن عناصر دیگر در ترکیبات خود منحصربه فرد میباشد و طبقه بندی آلیاژی ندارد.
فولاد کربنی با توجه به میزان کربن آن به سه دسته تقسیم میشود:
- کربن کم(Low carbon steel): مقدار کربن این فولاد حدود 05/0 درصد تا 3/0 درصد است که این مقدار کم باعث شده است که این فولاد نسبت به فولاد های دیگر شکل پذیری بالاتر و بهتری داشته باشد به همین دلیل این فولاد را فولاد نرم هم می گویند و در مواردی مانند سیم ها، دکوراسیون و مبلمان و ... استفاده می شود.
- کربن متوسط(Mild carbon steel): مقدار کربن این فولاد بین 3/0 تا 6/0 درصد است. این کربن در محصولاتی مانند تیرآهن، انواع لوله ها، پروفیل های ساختمانی، میل لنگ، انواع پنجره های ساختمانی و... استفاده می شود.
- کربن زیاد(high carbon steel): این نوع فولاد بیشترین میزان کربن را دارا است. مقدار کربن این فولاد بیشتر از 6/0 درصد است. بنابراین این فولاد سختی بالا و انعطاف پذیری کمتری دارد به همین دلیل ازآن در ساخت ابزارهایی که سختی بالاتری دارند مانند ساخت فنرها استفاده می شود.
فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل
فولاد ضد زنگ حداقل 12 درصد کروم دارند و کربن آن کمتر از 1/5 درصد است و هم چنین مقاومت آن در برابر خوردگی به دلیل پوشش اکسید طبیعی کروم میباشد، اگر این نوع محصول با نیکل و مولیبدن آلیاژ شود در برابر خوردگی مقاومت بیشتری خواهد داشت.
این نوع از فولاد در زمینه های آشپزخانه، پزشکی و داروسازی، معماری، ساخت و ساز و خودرو رایج است.
فولاد آلیاژ
فولاد، آلیاژ ذوب شده با یکی از چندین عنصر دیگر است با اینکه همه فولادها آلیاژی هستند، اما کربن و کروم آلیاژهای خاصی هستند که نام آنها به نوع فلز آنها نسبت داده میشود.
فولادهای آلیاژی یکی از انواع مهم فولادها هستند که وجود مولیبدن، نیکل و کروم آنها را از فولاد کربنی ساده متمایز میکند و بخش خاصی از آنها فولاد زنگ نزن (stainless steel) هستند که حداقل 11/5 درصد کروم دارند.
به طورکلی فولاد آلیاژ به دو دسته ی فولاد کم آلیاژ و فولاد پر آلیاژ تقسیم می شود که فولاد های کم آلیاژ دارای 8 درصد عناصر آلیاژ هستند و فولاد های پر آلیاژ، دارای عناصر آلیاژ بیش از 8 درصد می باشند.
فولاد ابزار
این نوع از فولاد برای تولید ابزار ماشین آلات استفاده میشود که بسیار سخت و مقاوم در برابر حرارت است، آنها به طور معمول در محیطهای با ضربه زیاد استفاده میشوند و بسیار ساینده هستند.
کاربردهای فولاد
مقدار زیادی از محصولات فولادی شامل ورق، لوله، میلگرد و ... تولید میشود که یا مستقیماً استفاده میشوند یا با فرآیندهای تولید تکمیلی به اشکال موردنظر درمیآیند.