آهن آلات فولادی مهمترین ماده اولیه ساختمانی و مهندسی در جهان است.

انواع فولاد به طور گسترده در تمام زمینه های زندگی روزمره، از اتومبیل، محصولات ساختمانی و کشتی های باری گرفته تا یخچال، ماشین لباسشویی و چاقوهای جراحی استفاده می شود.

این نوع پروفیل فولادی را می توان بدون از دست دادن خواص خود بارها بازیافت و دوباره استفاده کرد.

تفاوت بزرگ بین این مقادیر نشان دهنده اهمیت نسبی انواع فولاد در صنعت جهانی است.

هزینه های تولید نسبتا پایین، فراوانی مواد اولیه (سنگ آهن و ضایعات آهن) و مجموعه ای از خواص مکانیکی منحصر به فرد از دلایل اصلی محبوبیت گریدهای فولادی در صنایع و کاربردهای مختلف است.

انواع فولاد بر اساس معیارهای مختلفی از جمله ترکیب شیمیایی، کاربرد، فرآیند ساخت، روش ذوب، ظاهر، استحکام، ساختار کریستالی، فرآیند جداسازی اکسیژن و عملیات حرارتی طبقه‌بندی می‌شوند.

آهن آلات فولادی

آهن آلات فولادی از آهن و کربن است که کمتر از ۲ درصد کربن، ۱ درصد منگنز و مقادیر کمی سیلیکون، فسفر، گوگرد و اکسیژن دارد.

اگر مقدار کربن بیش از 2 درصد باشد، آلیاژ فولادی به دست آمده را چدن می نامند که دارای دسته ها، خواص و مصارف متفاوتی است.

تفاوت اصلی آهن و فولاد در میزان کربن است که به طور کلی بین 0.03 تا 1.075 درصد در فولاد تخمین زده می شود.

فولاد ویژگی های آهن آلات فولادی را به بهترین نحو حفظ می کند. با این حال، افزودن کربن و سایر عناصر فلزی و غیرفلزی به ساختار آهن باعث بهبود این خواص فیزیکی و شیمیایی، به ویژه مقاومت فشاری و کششی می شود.

آهن آلات فولادی فوق علاوه بر افزایش شکل پذیری، مقاومت فشاری و کششی، خاصیت ضد خوردگی نیز دارند و آهن تحت تأثیر اکسیژن و آب اکسیده می شود.

البته با وجود اینکه استحکام این آلیاژ از آهن بیشتر است، چکش خواری آن کمتر و سخت تر است.

علاوه بر این، افزودن عناصر سیلیکون، منگنز و کروم به فولاد استحکام کششی استثنایی می دهد.

خواص آهن آلات فولادی

مقاومت بسیار بالا مهمترین ویژگی فولاد در نظر گرفته می شود که آن را به کارآمدترین ماده صنعتی تبدیل کرده است.

به طور کلی، این آلیاژ در برابر کشش، سایش و خوردگی بسیار مقاوم است. البته مقاومت در برابر خوردگی با گریدهای فولاد ضد زنگ مرتبط است.

علاوه بر این، آهن آلات فولادی در شرایط مختلف بارگذاری از استحکام و پایداری خوبی برخوردار هستند.

علاوه بر این، به دلیل فراوانی و در دسترس بودن منابع تولید و همچنین هزینه مناسب، فولاد به یک آلیاژ پرکاربرد و کاربردی تبدیل شده است.

فلز اصلی: آهن

آهن به عنوان یکی از عناصر فراوان در پوسته زمین شناخته می شود و فلز اصلی بسیاری از محصولات است.

یکی از این محصولات فولاد است که 50 درصد آن را آهن تشکیل می دهد. بر این اساس آهن را عنصر اصلی فولاد می نامند.

ضمناً اگر مقدار آهن آلات فولادی موجود در آلیاژ کمتر از 50 درصد باشد دیگر به آن فولاد نمی گویند.

علاوه بر این، اگر آلیاژ آهن حاوی کربن بیش از حد باشد، فولاد نیست و به عنوان چدن طبقه بندی می شود.

اثرات کربن

کربن مهمترین عنصر در فولاد در نظر گرفته می شود. زیرا بیشترین تأثیر را در ساختار آن دارد.

به طور کلی فولاد حاوی حداکثر 2 درصد کربن است و هر گونه تغییر در مقدار آن بر تمام خواص فولاد مانند استحکام کششی، استحکام تسلیم، شکنندگی، جوش پذیری و غیره تأثیر می گذارد.

فولاد افزایش می یابد، در حالی که جوش پذیری، ماشین کاری و چکش خواری آن افزایش می یابد.

بنابراین، اگر استحکام و سختی فولاد برای شما مهم است، باید درصد کربن موجود در آن را افزایش دهید.

اثرات عملیات حرارتی

عملیات حرارتی یکی از فرآیندهای مهم در صنعت متالورژی است و برای اهداف مختلفی انجام می شود.

این عملیات مجموعه ای از فرآیندهایی است که با گرم کردن و خنک کردن قطعه همراه است.

عملیات حرارتی خواص متالورژیکی قطعات را تغییر می دهد. هدف از این کار تهیه قطعات برای کاربردهای مختلف است.

به عبارت دیگر، خواص فیزیکی، شیمیایی و متالورژیکی فولاد در طی فرآیند عملیات حرارتی تغییر می کند و در نهایت به سطح تعادل مطلوب می رسد.

انواع فولاد بر اساس استانداردهای مختلف

انواع فولاد را می توان بر اساس معیارهای مختلفی از جمله ترکیب شیمیایی، فرآیند ساخت، روش ذوب، ظاهر، استحکام، ساختار کریستالی، فرآیند جداسازی اکسیژن و عملیات حرارتی طبقه بندی کرد که در زیر چند بخش مهم ارائه شده است.

انواع فولاد و کاربرد آنها:

سازه: این محصولات متعلق به انواع فولادهای معمولی با کیفیت 1، 2 و 3 می باشد و در صنعت ساختمان سازی و همچنین در ساخت اسکلت فلزی، نرده، توری، جرثقیل و … استفاده می شود.

فنر: فولاد فنری در برابر لرزش و سایش بسیار مقاوم بوده و با وجود استحکام کششی بالا، به دلیل وجود سیلیکون، خاصیت ارتجاعی بالایی نیز دارد.

برای ساخت فنرهای استوانه ای، تخت و مخروطی از انواع فولاد فنر استفاده می شود.

قالب: از این فولاد برای ساخت قالب های پلاستیکی استفاده می شود.

ریخته گری فولاد

ریخته گری روشی برای تغییر شکل آهن آلات فولادی است. در این روش تغییر شکل با استفاده از فرآیندهای انجماد و ذوب ویژه انجام می شود.

این روش تغییر و شکل دادن به فولاد سنگ بنای صنایع مهم فولاد در جهان است.

در کشور ما معمولا از کوره های قوس برای ریخته گری استفاده می شود. این کوره ها می توانند کربن و فولاد آلیاژی با کیفیت بالا تولید کنند.

علاوه بر این، فناوری قالب گیری فولاد قالب پلاستیک و آلیاژها شامل مراحل ریختن مذاب در قالب و سپس شروع فرآیند انجماد می باشد.

این روش ریخته گری فولاد یکی از قدیمی ترین فرآیندهای شکل دهی فولاد است.

شکل دهی فولاد

همانطور که گفته شد، فولاد را می توان با ریخته گری شکل داد. این فرآیند شامل دو نوع شکل دهی و ریخته گری شمش است.

محصولات ریخته گری قالب هندسه پیچیده ای دارند. بنابراین در قالب های مخصوص به فرم نهایی خود تبدیل می شوند.

فرآیند شکل دهی نیز با ماشین کاری تکمیل می شود و قطعه به اندازه دقیق می رسد.

علاوه بر این، برای دستیابی به خواص مکانیکی عالی فولاد، تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد.

در فرآیند ریخته گری شمش، فولاد مذاب به بخش هایی مانند بیلت، بلوم یا اسلب تبدیل می شود.

این مقاطع مربع یا مستطیل شکل هستند و اندازه آنها با یکدیگر متفاوت است.

بلنک برای اهداف ریخته گری برای ساخت اتصالات، پانل ها، نبشی ها، ناودانی ها و غیره استفاده می شود.

اندازه های بلوم نیز در مقایسه با بلنک ها بزرگتر است و در تولید لوله های مانیسمان یا لوله های بدون درز استفاده می شود.

برای خرید و یا مشاوره درباره آهن آلات فولادی با کارشناسان ما در تماس باشید.