فولاد چیست؟ خواص و کاربردهای فولاد

ایمان شکوهیان
 خواص و کاربردهای فولاد

سازه‌هایی که عمدتاً از مواد شناخته‌شده هستند به‌عنوان فولاد ساخته‌شده‌اند که ممکن است جزو برجسته‌ترین مواد افزوده بشری به چشم‌انداز زمین باشند. خواص و کاربردهای فولاد بسیار زیاد است و این موجب شده تا طیف گسترده ای از کاربردها را در بر داشته باشد. اگر زندگی روی زمین در مکان‌های دیگر از راه دور منتقل شود و گروهی از بیگانگان به‌طور اتفاقی تحقیق کنند، بادوام‌ترین و باشکوه‌ترین اشیایی که پیدا می‌کنند و به‌وضوح از روندهای زمین‌شناسی طبیعی به وجود نیامده‌اند، شامل فولاد هستند. آسمان‌خراش‌ها، پل‌ها، ماشین‌آلات سنگین و اساساً هر چیز ضروری که برای مقاومت در برابر نیروهای قوی در طول زمان لازم است. ممکن است شما در مورد اینکه فولاد از کجا آمده «و» چیست آگاهی داشته باشید. اگر چیز دیگری نباشد، مطمئناً می‌دانید که به‌طورکلی در برخی موارد خاص به چه شکلی است، چگونه حس می‌شود و حتی ممکن است به چه شکل به نظر برسد.اگر فکر می‌کنید فولاد یک فلز است، طبیعی است، ولی درواقع فولاد به‌عنوان یک آلیاژ یا ترکیبی از فلزات مختلف طبقه‌بندی می‌شود. در این مورد، تقریباً تمام فلزات اصلی بدون توجه به دستورالعمل خاصی، آهن هستند، اما همان‌طور که میدانید، حتی مقدار کمی کربن نیز می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی خواص فولاد را به‌کل تغییر دهد. با آهن رسان مرجع قیمت آهن همراه باشید تا با نکات مهم و خواص فولاد آشنا شوید.

 

 خواص و کاربردهای فولاد

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فولاد

همان‌طور که بدون شک از دیدن، شنیدن و تماس با سهم خود از این ماده باخبر شده‌اید، فولاد به‌عنوان بهترین ماده تحت عنوان مقاومت، سختی، دوام و در بعضی از موارد به خاطر درخشندگی محبوب است.آنچه این کیفیت‌ها را تعیین می‌کند، یک نقطه ذوب بسیار بالا است (حدود ۱،۵۱۰ درجه سانتی‌گراد، بالاتر از بیشتر فلزات؛ به‌عنوان‌مثال مس نزدیک به ۵۰۰ درجه خنک‌تر است) و چگالی بسیار زیاد (۷.۹ گرم سانتی‌متر مکعب، تقریباً هشت برابر بیشتر از آب). به‌طورکلی فولاد سخت‌ترین و قوی‌ترین عنصر است برای همین به آن عنصر اصلی گویند.از مهم ترین خواص و کاربردهای فولاد مقاومت آن در دماهای مختلف است. از فولاد برای ساخت ورق رنگی نیز استفاده می شود. شما می توانید برای اطلاع از قیمت ورق رنگی امروز کارخانه های مختلف اینجا را کلیک کنید.

با این‌وجود بسیار انعطاف‌پذیر است و به دلیل مقاومت کششی بالا (به‌عنوان‌مثال توانایی مقاوم و سخت بودن در برابر بارهای واردشده یا نیروها بدون از دست دادن شکل اصلی) شناخته‌شده است.مقاومت کششی انواع فولاد در مقایسه با مواد دیگر زیاد است اما در بین انواع فولاد به میزان قابل‌توجهی متفاوت است. در کمترین، مقادیر تقریباً ۲۹۰ N / mm2 است. در بیشترین، مقاومت کششی تا ۸۷۰ N / mm2 است. یک میلی‌متر مربع (mm2) تنها یک میلیونیم مترمربع است. به این معنی است که فولاد می‌تواند ۸۹۰ میلیون نیوتن در مترمربع استحکام کششی داشته باشد – برابر با جرم ۸۸.۸ میلیون کیلوگرم یا ۱۹۵.۷ میلیون پوند (۹۷۸۳۱ تن) بر روی زمین است!  اگر تابه‌حال از چدن یا (تابه چدنی) استفاده کرده‌اید، ممکن است متوجه شده باشید که چقدر محکم (سنگین) به نظر می‌رسد. یکی از خواص و کاربردهای فولاد که اهمیت بالایی در ساخت مقاطع فولادی دارد همین موضوع درجه دما است.

 

  مراحل تولید ورق فولادی

 

وقتی آهن تنها یا تقریباً جز اجزا تابه باشد، بی‌دوام تر از فولاد است.اما برای اکثر دماهای پخت‌وپز روزمره (که «گرم» به نظر می‌رسند اما در کوره نزدیک دمای ذوب نیستند)، تفاوت عملکرد بین آهن و فولاد ممکن است به‌راحتی مشخص نباشد، حتی اگر عمدتاً به طریقی متفاوت به نظر برسد. از دیگر خواص و کاربردهای فولاد می توان به خصوصیات فنی و مکانیکی آن اشاره کرد.

 انواع فولاد

بیشتر فولادی که امروزه تولید می‌شود، فولاد کربن یا فولاد کربن ساده نامیده می‌شود، حتی علاوه بر آهن و کربن، ممکن است فلزاتی مانند سیلیکون و منگنز نیز داشته باشد.مقدار تغییر فولاد ممکن است ازنظر سطح قابل‌توجه نباشد، زیرا کربن هیچ‌گونه بیش از ۱.۵ درصد از فولاد را تشکیل نمی‌دهد. بااین‌حال، وقتی در نظر بگیرید که این کسر کوچک می‌تواند به‌تنهایی با ضریب ۱۰ (۰.۱۵ درصد تا ۱.۵ درصد) متغیر باشد، شروع به درک تأثیر فیزیکی آن می‌کنید.

فولاد را می‌توان با استفاده از تعدادی معیار به دسته‌های مختلف تقسیم کرد. مواردی که دانشمندان از آن‌ها استفاده می‌کنند (که غالباً بیشتر به خواص توجه دارند تا استفاده واقعی از آن‌ها) غالباً باکسانی که عمده‌ترین محصولات تولیدی آن‌ها فولاد هستند، متفاوت هستند. این خواص و کاربردهای فولاد است که به آن اهمیت و ارزش می دهد.

به‌طور ماشینی: همان‌طور که اشاره شد، مقاومت کششی فولاد می‌تواند بین ۲۹۰ N / m2 و ۸۷۰ N / m2 باشد. افزودن کربن به فولاد به دلیل نحوه پراکنده شدن اتم‌های کربن در میان اتم‌های آهن، کار را سخت‌تر می‌کند به‌گونه‌ای که جابجایی مواد را بسیار دشوار می‌شود و «دانه‌های» Fe3C تشکیل می‌دهد. این امر همچنین باعث شکنندگی بیشتر فولاد نسبت به آهن می‌شود، بنابراین تبدیل آهن به فولاد علیرغم مزایای آشکار مورد دوم، هزینه کاربردی آن به صفر نمی‌رسد. فولادی که بر اساس خصوصیات مکانیکی آن طبقه‌بندی شود با “Fe” شروع می‌شود و آنچه در به دنبال آن می‌آید ۱(E و حداقل مقدار تنش عملکرد فولاد است که عمدتاً بر این اساس طبقه‌بندی می‌شود_، یا ۲) فقط مقدار مقاومت کششی که این ویژگی اصلی طبقه‌بندی است. از دیگر خواص و کاربردهای فولاد می توان مقاومت و دوام آن است.

 خواص و کاربردهای فولاد

به عنوان مثال، “Fe 290” فولادی با مقاومت کششی ۲۹۰ N / mm2 است. درحالی‌که “Fe E 220” فولادی با بازده فشار ۲۲۰ N / mm2 است.شیمیایی: فولادهای کربنی ساده که از ۰.۰۶ درصد کربن تا ۱.۵ درصد کربن متغیر هستند، بسته به میزان محتوای کربن خاص آن‌ها به انواع روبه‌رو تقسیم می‌شوند.

فولاد نرم تا ۰.۱۵٪ کربن ۲. کربن ملایم یا فولاد ملایم ۰.۱۵٪ تا ۰.۴۵٪کربن ۳. فولاد کربن متوسط ​​– ۰.۴۵٪ تا ۰.۸٪کربن ۴. فولاد با کربن بالا ۰.۸٪ تا ۱.۵٪ فولاد ضدزنگ نوعی فولاد است که نام خود را از مقاومت در برابر اکسیداسیون (زنگ‌زدگی یا زنگ زدن آهن) و همچنین در برابر خوردگی گرفته است، همان‌طور که ممکن است در اثر استفاده از یک اسید قوی رخ دهد.

 

  انواع ورق فولادی (مهمترین مشخصات فنی و مکانیکی)

 

این اختراع در سال ۱۹۱۳ توسط هری برللی متالورژیست انگلیسی کشف شد و کشف کرد که با افزودن فلز کروم به فولاد در مقادیر زیاد (۱۳ درصد)، کروم با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان می‌دهد و یک پرده محافظ خود-تجدید شونده در اطراف جسم تشکیل می‌دهد. خواص و کاربردهای فولاد به آلیاژهای آن وابسته است و نوع آلیاژ نیز به عناصر تشکیل دهنده بستگی دارد.

نواع فولاد مشخصات و کاربرد
فولاد ضد مغناطیس درصد بالایی منگنز دارندکاربرد: ساخت ظروف دکوراتیو, ظروف غذاخوری, قطب نما و قاب ساعت و…
فولاد ضد زنگ عنصرهایی مثل مولیبدن, کروم و نیکل در ساختار و ترکیب دارنددارای مقاومت بالا در آب و هوای مرطوب هستند

در برابر مواد اسیدی, بازی و یا عوامل خورنده مقاومت بالا دارند

مقاومت در برابر حرارت دارند

کاربرد در ساخت کوره های حرارتی و بویلرها

فولاد ساختمانی جز فولادهای معمولی با درجه کیفیت ۱, ۲و ۳ هستندکاربرد در ساخت سازه های فولادی, نرده ها, توری ها, جرثقیل ها و …
فولاد فنر عنصر سیلیسیم را در ترکیب دارندمقاومت بسیار بالایی در برابر ارتعاش و سایش دارند

خاصیت الاستیسیته بالا دارند

کاربرد در ساخت انواع فنرهای استوانه ای, تخت, مخروطی و …

تعدادی از فولاد ضدزنگ که مورداستفاده قرار می‌گیرند: فولادهای ضدزنگ مارتنزیتی حاوی ۱۲ تا ۱۴ درصدکروم و ۰.۱۲ تا ۰.۳۵ درصدکربن اولین فولاد ضدزنگ تولیدشده بود. این فولادها مغناطیسی هستند و با عملیات حرارتی روی آن‌ها سخت می‌شوند. از این موارد در پمپ‌های هیدرولیک، پمپ‌های بخار، پمپ‌های روغن و شیرآلات، ازجمله تجهیزات مهندسی دیگر استفاده می‌شود. فولادهای ضدزنگ آستنیتی مقدار زیادی کروم و نیکل را داراست. تغییرات زیادی در ترکیب شیمیایی دقیق وجود دارد،

اما بیشترین استفاده از آن شامل ۱۸ درصد نیکل و ۸ درصد کروم است. نیکل با کربن در حداقل هستند. آن‌ها در برابر خوردگی بسیار خوب مقاومت می‌کنند به این دلیل که آن‌ها حرارت ناپذیر هستند. از این فولادها در شافت پمپ، قاب، غلاف و اجزای روزمره مانند پیچ​​، مهره و پیچ استفاده می‌شود. خواص و کاربردهای فولاد را در این نوشته مورد بررسی قرار دادیم شما می توانید این مقالات را در وبلاگ آهن رسان مرجع قیمت ورق، قیمت میلگرد و سایر مقاطع فولادی بخوانید نظرات خود را با ما در میان بگذارید. همچنین برای اطلاع از قیمت تیرآهن و سایر محصولات سایت با ما در ارتباط باشید.

اشتراک گذاری مقاله
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *