آشنایی با آهن الات ، آهن خالص ماده ای شکننده و سخت است که در گروه هشتم جدول تناوبی عناصر به عنوان فلز طبقه بندی می شود و چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین است. فرض بر این است که بخش عمده ای از هسته زمین (پنج درصد) و آهن حدود 95 درصد از کل فلزات تولید شده در جهان را تشکیل می دهند. به همین دلیل به عنوان پرکاربردترین فلز شناخته می شود.
آشنایی با آهن الات
طبق تحقیقات انجام شده، این عنصر نه تنها در زمین وجود دارد، بلکه در خورشید و سایر ستارگان نیز به وفور یافت می شود. وجود آهن برای بقای موجودات زنده بسیار مهم است. زیرا این فلز در تولید کلروفیل در گیاهان نقش دارد و همچنین عنصری از هموگلوبین در حیوانات است. (هموگلوبین یک پروتئین خون است که اکسیژن را از ریه ها به بافت های بدن می رساند)
تاریخچه آهن
باستان شناسان تخمین می زنند که بشر برای بیش از پنج هزار سال از آهن استفاده کرده است. شاید این سوال برای شما پیش بیاید که اولین آهن مورد استفاده بشر از کجا آمده است؟ طبق تحقیقات انجام شده در سال 2013، آنها متوجه شدند که مصر باستان و بین النهرین از آهن در ابزار، محصولات و مصنوعات خود استفاده می کردند.
این ماده در بین جوامع مختلف به عنوان سلطان فلزات شناخته می شود. برخی از محققان بر این باورند که واژه آهن از کلمه “اوستا” گرفته شده است که به نوبه خود از “اسمان” به معنای آسمان آمده است. امروز هموطنان کرد او را «آسن» می نامند.
استخراج سنگ آهن
انسان های اولیه آهن را به شکل خالص از سنگ آهن تولید می کردند. با این حال، هنوز مشخص نیست که انسان اولیه از چه تاریخی این فلز را از مواد معدنی تولید و استفاده کرده است. طبق تحقیقات در گذشته سلاح هایی که ژنرال ها و فرمانروایان استفاده می کردند از آهن بوده و حتی دریافتند که کمربند پادشاه ابریشم نیز از این ماده ساخته شده است. در عین حال آهن را فلزی تشریفاتی و بسیار گران قیمت می دانستند و تولید آن کم اما بسیار گران بود. به گونه ای که در دوره اشکانیان تولید این فلز به قدری کاهش یافت که تنها از طریق چین وارد کشور می شد.
ریخته گری زیورآلات آهنی
طبق تحقیقات انجام شده اولین نوع این ماده در حدود 550 سال قبل از میلاد در چین تولید شد. در حالی که اروپایی ها در تمام این سال ها با ریخته گری زیورآلات آهنی تولید می کردند و سوخت مصرفی در این فرآیند نیز زغال چوب بوده است. در طول انقلاب صنعتی، روش های جدیدی برای تولید انواع آهن بدون استفاده از زغال چوب کشف شد. این روش ها پس از مدت ها در تولید فولاد نیز مورد استفاده قرار گرفت.
امروزه سنگ آهن در 48 کشور جهان تولید می شود. در این میان پنج کشور وجود دارند که 70 درصد سنگ آهن مورد نیاز جهان را تامین می کنند. این کشورها عبارتند از: چین، برزیل، استرالیا، روسیه و هند.
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی
تاکنون مروری بر تاریخچه این محصول بر اساس فرضیات باستان شناسان و باورهای عموم مردم از گذشته تاکنون ارائه کرده ایم. اکنون زمان بررسی نماد، عدد اتمی و چگالی این ماده فلزی است. نماد شیمیایی این فلز Fe و چگالی آن 7.86 گرم بر سانتی متر مکعب است. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، این فلز در گروه هشتم و دوره چهارم جدول تناوبی عناصر قرار دارد و عدد اتمی، وزن اتمی و نقطه جوش آن به ترتیب 26، 847.55 گرم بر مول و 2750 درجه سانتیگراد است. این فلز دارای سطح صاف و رنگ خاکستری نقره ای است.
دگرگونی های آهن
تبدیل یعنی همان تغییر فاز با تغییر دما. بهترین مثال از تبدیل یک فلز، تبدیل آن است. این محصول در سه فرم بتا، گاما و دلتا موجود است. هنگامی که آهن مذاب به آرامی سرد می شود، در دمای 1538 تبدیل به آهن دلتا می شود.به همین ترتیب، با ادامه سرمایش، در دمای 1394، ساختار کریستالی موجود به یک مکعب تمام رخ یا FCC تغییر می کند. این نوع آهن تشکیل شده استنیت یا گاما نامیده می شود.
آهن آلفا
این فاز در دمای 1394 تا 1912 به حالت پایدار می رسد و در دمای 912 درجه سانتیگراد تبدیل دیگری از این فلز یعنی آهن آلفا ایجاد می شود که به آن فریت می گویند. این آلوتروپ بین 912 تا 273- درجه سانتیگراد به حالت پایدار می رسد و از نظر ساختار بلوری شبیه آهن دلتا است.
آهن به اشکال مختلفی تولید می شود که هر کدام کاربردهای مختلفی در صنایع دارند، از ساختمان سازی گرفته تا سازه های عظیم مانند تانک و هواپیما. انواع آهن عبارتند از: پروفیل، تیرآهن، میلگرد، ورق، نبشی و ناودانی، لوله، شمش و ضایعات. با دانستن هر یک از این محصولات می توانید در مورد کاربرد آنها نظر بدهید.
انواع آهن
با شناخت آهن و برای رفع عیوب آن از جمله شکنندگی در حالت خالص به تدریج عناصر دیگری به آن افزوده شد و آلیاژهای آهن به وجود آمد. بنابراین آهن به دو صورت فولاد و چدن توسعه یافت و امروزه نسبت فولاد در صنایع مختلف از 90 درصد فراتر رفته است. در این میان اشکال مختلف آهن توانسته اند به کاربردهای مختلف پاسخ دهند. در زیر به معرفی اجمالی مقاطع مختلف فولاد می پردازیم.
پروفیل یا قوطی
پروفیل مقطع فلزی توخالی در اشکال مختلف که کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از جمله ساختمان دارد. بنابراین بزرگترین مشتریان این محصول سازندگان هستند. سطح مقطع مربع یا مستطیل دو نوع پروفیل رایج هستند که در بازار به قوطی نیز معروف هستند. قیمت پروفیل در بازار بر اساس ضخامت و سطح آن تعیین می شود.
تیر آهن
تیر دارای سطح مقطع به دو شکل I و H می باشد که در ساخت و ساز ساختمان کاربرد فراوانی دارد، بنابراین اسکلت سازه های فولادی بدون این محصول وجود نداشت. وظیفه اصلی تیر، تحمل بار روی ساختمان است. از انواع این محصول موجود در بازار می توان به تیرآهن IPE، تیرآهن INP، تیرچه فلنج پهن یا تیرچه هش و لانه زنبوری اشاره کرد.
میلگرد
میلگرد محصولی با سطح مقطع گرد و توپر است و یکی از معروف ترین پروفیل ها به شمار می رود. این محصول در قسمت های مختلف ساختمان از جمله فونداسیون، بتن مسلح و ستون ها استفاده می شود. از نظر شکل ظاهری به دو دسته آجدار و ساده تقسیم می شود که نوع ساده دارای سطح صاف و صیقلی است در حالی که نوع آجدار دارای برجستگی هایی در بدنه خود می باشد. قیمت میلگرد بستگی به اندازه و برند آن دارد.
ورق
خود ورق به ورق اکسین، ورق آلومینیومی رنگی و آجدار، ورق سرد و گرم تقسیم می شود. هر کدام از انواع مختلف این محصول کاربردهای متفاوتی دارند که در ساختارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال، فویل سرد یا روغنی برای سازه هایی که ظاهر آنها اهمیت بالایی دارد، در حالی که فویل داغ برای سازه هایی که استحکام آنها اولویت بالایی دارد، مانند مخازن استفاده می شود.
گوشه و ناودان
گوشه ای با سطح مقطع متشکل از دو ضلع که در یک زاویه مشخص در کنار هم قرار گرفته اند. این محصول در دو نوع بال مساوی و بال نابرابر در بازار موجود می باشد. گل میخ نیز نوعی پروفیل باز در نظر گرفته می شود که از نظر هندسی شبیه U انگلیسی است. این محصول دارای انواع مختلفی نیز می باشد که بسته به کاربری که برای آن در نظر گرفته شده است قیمت های متفاوتی نیز دارد.
لوله
لوله محصولی با مقطع دایره ای است که علاوه بر نوع فلزی در انواع غیرفلزی نیز تولید می شود و مصارف مختلفی دارد. اما معمولا برای انتقال مایعات استفاده می شود. لازم به ذکر است که نوع لوله فلزی به دو گروه درزدار و بدون درز تقسیم می شود و معمولاً از آهن و مس ساخته می شود.
آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-آشنایی با آهن الات-
