تفاوت انواع فولادهای ساختمانی: فولاد یک عنصر بسیار قدرتمند و البته کاربردی برای بهبود شرایط زندگی بشریت است. این ماده آلیاژی از آهن است که پس از ترکیب با عناصر دیگری مثل کربن، منگنز یا فسفر استحکام و دوام بالایی پیدا می کند.
موضوع مهم در بحث فولاد این می باشد عناصری که به جهت شکلگیری فولاد با آهن تلیفق و ترکیب میشوند، گوناگون هستند و هر ترکیبی میتواند به ساخت یک نوع فولاد با ویژگی های منحصر به فرد منجر شود. هر نوع فولاد در قسمت های متفاوت در صنایع برای هدف خاصی مورد استفاده قرار می گیرد تا بهترین نتیجه را از تولید محصول موردنظر را داشته باشیم.
در همین راستا تصمیم داریم در این مقاله از مجموعه نویدرضوان به بررسی انواع مختلف فولاد و ویژگیهای آنها بپردازیم و ترکیباتی که منجر به تولید آنها میشود را مورد بررسی قرار دهیم. بدین ترتیب شما میتوانید با شناخت مناسب انواع فولاد و ویژگیهای هر یک از آنها، بهترین انتخاب را برای نیازهای کسب و کار خود داشته باشید.
فولاد چیست؟
بشر برای اولین بار حدود 6000 سال پیش یاد گرفت که با آهن کار کند و به مرور در مهمترین نقش خود یعنی به عنوان یک عنصر فوق العاده در تولید فولاد مورد استفاده قرار گرفت. آهن فراوانترین ماده معدنی موجود در جهان است اما آهن در حالت خالص خود بسیار نرم است و به دلیل استحکام و دوام ضعیفی که دارد نمیتوان از آن برای اهداف خاص استفاده کرد.
در این بین لازم است برای بهرهبرداری از خواص آن، این ماده معدنی را با مواد دیگر ترکیب کرد و در نتیجه آن انواع فولاد را تولید نمود. فولاد در واقع یک آلیاژ آهن محسوب می شود که عنصر اصلی سازنده آن آهن است اما با یک یا چند فلز دیگر تلفیق و ترکیب میشود و فولاد با ویژگیهای منحصر به فرد را تشکیل میدهد.
لیست انواع مختلف فولاد
فولاد با توجه به درصد کربن به کار رفته و ترکیباتی که دارد و نیز با روشی که برای گرم کردن و سرد کردن فلز استفاده میشود، به شکلهای مختلف تبدیل خواهد شد. اما در حالت کلی عموماً میتوان 4 زیرگروه اصلی را در نظر گرفت که عبارتند از:
- فولاد کربنی (Carbon steel)
- فولاد آلیاژی (Alloy steel)
- فولاد ضد زنگ (Stainless steel)
- فولاد ابزار (Tool steel)
در اینجا در مورد هر یک از فولادها و ویژگی و کاربردهای آن ها می پردازیم:
۱. فولاد کربنی (Carbon steel)
همه نوع فولاد دارای کربن هستند. در اصل می توان گفت کربن عنصر اصلی شکلگیری فولاد است که باید با آهن تلفیق شود. اما خصوصیت فولاد کربنی که سبب فرق آن با دیگر ترکیبات فولاد شده است، عدم وجود سایر عناصر در این ترکیب است.این ماده دارای 2% کربن است عنصری که آن را به ماده ای بسیار قوی و بادوام تبدیل می کند. به همین علت اغلب آن برای ساختن محصولاتی مثل چاقو، سیم و کابل های بسیار محکم، قطعات خودرو و… به کار برده میشود. فولاد کربنی همچنین در یکی از سه زیر گروه زیر قرار داد:
- کربن کم: این نوع از فولاد را میتوان رایجترین و ارزانترین نوع فولاد دانست. این نوع فولاد به علت انعطافپذیری زیادی که دارد به شکل مناسبی قابلیت انعطاف پذیری دارد. و از آن برای تولید سیم، پیچ و مهره یا لوله به کار برده میشود.
- متوسط: حدود 0.31% تا 0.60 از ترکیب فولاد با کربن متوسط را کربن تشکیل میدهد. این نوع از فولاد استحکام زیادی دارد و به همین علت از انعطافپذیری کمتری نسبت به کربن کم برخوردار می باشد. از فولاد کربن متوسط برای تولید چرخ دنده و خطوط راه آهن به کار برده میشود.
- کربن زیاد: سختترین نوع فولاد که درصد کربن آن بین 0.6% تا 2% میباشد، فولاد کربن زیاد است. از این فولاد برای تولید میخهای آجری و ابزارهای برش تیزی مثل تیغههای ترنچر به کار گرفته میشود. به علت مقاومت بسیار بالای فولاد کربن زیاد در پروژههای ساختمانی از آن به کار برده میشود.
حقیقت: فولادهای کربنی حدود 90% از کل تولید فولاد را تشکیل میدهند.
۲. فولاد آلیاژی (Alloy steel)
فولاد آلیاژی یکی دیگر از انواع مختلف فولاد است. این نوع از فولاد ترکیبی از چندین فلز مختلف مثل نیکل، مس و آلومینیوم است. فولاد آلیاژی طیف گستردهای از آلیاژها را شامل میشود. که هر یک از آنها دارای خواص منحصر به فردی هستند. عموماً این نوع فولاد دارای استحکام بسیار بالایی است. که انعطافپذیر بوده و در برابر خوردگی نیز مقاوم است. و از آن برای تولید برخی از فطعات خودرو، خطوط لوله، بدنه کشتیها و پروژههای مکانیکی استفاده میشود.
همچنین بخوانید: میلگرد چیست و چه کاربردهایی دارد؟
برخی از رایجترین فولادهای آلیاژی عبارتند از:
- آلومینیوم: این آلیاژ باعث بوجود آمدن یک فولاد سبک و مقاوم در مقابل گرما و حرارت میشود. کار با فولاد آلیاژی آلومینیوم راحت بوده و از آن در تولید اگزوز و ژانراتورهای برق استفاده میشود.
- مس: این آلیاژ فولاد در برابر خوردگی ناشی از گرما بسیار مقاوم است. و از ان برای سیم کشی برق یا تولید مبدلهای حرارتی صنعتی استفاده میشود.
- منگنز: این آلیاژ فولاد در برابر ضربه مقاوم است. و به همین دلیل از آن در تولید کابینتهای ضدگلوله، صفحات ضد مته و گاوصندوقهای مستحکم استفاده میشود.
- سیلیکون: این آلیاژ فولاد نرم و چکش خوار است. دارای خاصیت مغناطیسی میباشد. و میتوان از آن برای تولید آهنرباهای دائمی در ترانسفورمانورهای الکتریکی استفاده کرد.
همچنین بخوانید: فولاد آلیاژی و مزایای آن در صنایع مختلف
۳. فولاد ضد زنگ (Stainless steel)
می توان معروف ترین نوع فولاد را فولاد ضد زنگ دانست. در این فولاد حدود 1. تا 20% از ترکیب را کروم تشکیل میدهد و این ترکیب سبب میشود تا فولاد تولید شده در برابر خوردگی مقاوم باشد. و در عین حال به دلیل انعطافپذیری بالا بتوان آن را به شکلهای مختلفی درآورد. فولاد ضد زنگ در مقایسه با دیگر انواع فولاد گرانتر است. از این فولاد عموماً در تولید تجهیزات جراحی، ساخت ظروف نقره، ساخت تجهیزات ساختمانی و… استفاده میشود.
فولاد ضد زنگ را به 4 زیر گروه اصلی تقسیم می کنند:
- مارتنزیتی: فولاد مارتنزیتی در زمان روند تولید به سرعت سرد شده و این موضوع سبب میشود در برابر حرارت مقاوم و دارای خصوصیات مغناطیسی باشد. از این نوع فولاد برای تولید ابزار پزشکی، کارد و چنگال بهره می برند.
- فریتی: این نوع از فولاد با مقادیر پایینی از کربن و نیکل تولید میشود.که فولادی سخت، مقاوم و مغناطیسی است. و معمولاً به دلیل استحکام و درخشندگی که به علت وجود کروم، در خودروسازی بسیار به کار می رود.
- آستینیتی: فولاد ضد زنگ آستینیتی در مقایسه با انواع دیگر دارای کروم و نیکل بالاتری است و این امر به مقاومت آن در برابر خوردگی کمک میکند. همچنین باعث میشود تا خاصیت غیرمغناطیسی پیدا کند. از این نوع فولاد در تولید لوازم آشپزخانه استفاده میشود.
- دوبلکس: با ترکیب آلیاژ آستینیتی و فریتی در نهایت فولاد ضد زنگ دوبلکس ساخته میشود. این نوع از فولاد در حالی که از استحکام بسیار زیادی برخوردار است به دلیل وجود کروم در آن انعطافپذیر نیز بوده و در برابر خوردگی نیز مقاوم است و در صورت نیاز نیز میتوان آن را جوش داد.
۴. فولاد ابزار (Tool steel)
آخرین نوع فولاد که قصد داریم در این مقاله از نوید رضوان به آن بپردازیم، فولاد ابزار است. این نوع از فولاد به دلیل ترکیبی که دارد معمولاً در برابر حرارت و خراش بسیار مقاوم میباشد. به همین دلیل از آن برای تولید ابزارآلات فلزی مثل چکش یا ماشینآلات تولید ابزار استفاده میشود.
- سخت شونده در هوا: وجود سطح زیادی از کروم در این نوع از فولاد سبب میشود تا فولاد سخت شونده در هوا بتواند در معرض دمای بالا قرار بگیرد.
- سخت شونده در آب: این نوع از فولاد در حین تولید با آب خاموش میشود و جزء نمونههای ارزان قیمت فولاد بوده. و به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش سطح برای ساخت ابزارهای رایج مثل چکش و تیغه از آن استفاده میشود.
- سرعت بالا: فولاد با سرعت بالا در برابر سایش، ضربه و گرما بسیار مقاوم است. و از آن برای تولید ماشینها و ابزارهای پرسرعت مثل مته یا اره برقی استفاده میشود.
- کار گرم: این نوع از فولاد همانطور که از نام آن نیز مشخص است میتواند در برابر گرمای شدید مقاوم باشد. و از آن در آهنگری و ریختهگری استفاده کرد.
- مقاوم در برابر ضربه: این آلیاژ فولاد به دلیل داشتن مقادیر کمی از کربن، سیلیکون و مولیبدن دارای سختی بالایی است. و از آن برای تولید ابزارهایی مانند پانچ و پیچگوشتی استفاده میشود.
کلام آخر
در این مقاله از مجموعه صنعتی نویدرضوان تلاش کردیم تا شما را با انواع فولاد و ویژگیهایی که هر یک از آنها دارند آشنا کنیم. بدین سبب این امکان برای شما ایجاد شده است تا با شناخت بهتر بتوانید مناسبترین فولاد را برای کسب و کار خود تهیه کنید.
برای کسب اطلاعات بیشتر بخوانید: اهمیت آهنآلات ساختمانی در سازه های مدرن
ثبت ديدگاه