فولاد

از فولاد باید به عنوان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین آلیاژهای آهن نام برد که از ترکیب شیمیایی آهن با کربن تشکیل می‌شود. فولاد چون از استحکام کشش نهایی بالایی برخوردار است و همچنین قیمت نسبتاً مناسبی دارد در ساخت صنایع مختلف بکار می‌رود که از آن جمله می‌توان به صنایع ساختمان‌سازی، سازه‌های زیرساختی، ابزارها، کشتی‌ها، قطارها، خودروها، ماشین‌آلات، تجهیزات، اسلحه و غیره اشاره کرد.

مروری بر تاریخچه فولاد

لازم به ذکر است که این فلز قدمت بسیار بالایی دارد و ارتش‌های بسیاری از آن برای ساخت شمشیر و ابزار آلات جنگی مقاوم و بهینه استفاده می‌کردند. سابقه تولید این فلز در ایران به قرن چهارده قبل از میلاد بازمی‌گردد و در طیّ سالیان متمادی پیشرفت‌های شایان توجهی داشته است.

چنانچه به عنوان مثال در سال ۲۰۱۷ ظرفیت تولید فولاد در ایران توانست با رشد ۴/۲۱ درصدی نسبت به سال ۲۰۱۶ از ۹/۱۷ تُن به حدود ۷/۲۱ تُن در سال برسد و در نتیجه آن ظرفیت ایران در جایگاه چهاردهم کشورهای تولیدکننده فولاد قرار گرفت.

 

ویژگی‌های فولاد

چنانچه گفته شد فولاد یکی از آلیاژهای آهن است و در نتیجه ویژگی و خواص شبیه به آن دارد. به احتمال زیاد همین ویژگی‌ها باعث شده تا کاربرد بسیار بالایی داشته باشد.

در واقع وقتی موادی برای استفاده مهندسی انتخاب می‌شود مهندسان باید از شرایط بازگزاری و کاری قطعه مورد نظر اطلاعات لازم را داشته باشند. ویژگی‌ها و خواص مکانیکی مواد که برخاسته از ترکیب شیمیایی، عملیات حرارتی و پروسه ساخت است باید به دقت مورد بررسی قرار بگیرد. از جمله مهم‌ترین و بارزترین ویژگی‌های فولاد می‌توان به این موارد اشاره نمود:

• شکل‌ پذیری بسیار بالا
• هدایتِ خوب گرمایی
• دوام بسیار بالا
• ضدّ خوردگی
• ضدّ زنگ
• استحکام کششی بالا
• انعطاف‌پذیری بالا

راه‌های متعددی جهت اندازه‌گیری خواص فولاد وجود دارد. به عنوان مثال می‌توان استحکام کششی، انعطاف‌پذیری و سفتی را از راه تست استحکام‌کششی اندازه‌گیری نمود و یا سختی آن از راه اندازه‌گیری مقاومت به نفوذ فرو رونده سخت اندازه‌گیری می‌شود.

دسته‌بندی فولاد

فولاد بر طبق دسته‌بندی موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) و بر اساس ترکیبات شیمیایی به چهار گروه اصلی تقسیم می‌شود که عبارتند از: فولاد کربن، فولاد آلیاژی، فولاد ضدّزنگ و فولاد ابزار.

در ادامه به تعریف دو نوع ازاین فولاد می‌پردازیم.

فولاد آلیاژی

عبارت از فولادی است که با عنصرهای گوناگون به صورت آلیاژ درآمده است و برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی فولاد می‌توان از ۱ تا ۵۰ درصد وزن آن را آلیاژ نمود. باید گفت که خود فولاد در واقع نوعی آلیاژ است ولی تمامی گونه‌های فولاد را آلیاژ نمی‌خوانند، بلکه منظور از آلیاژ فولاد ترکیبی از فولاد، کربن و عنصرهای دیگر است. بازرگانی ارس فولاد با چندین سال سابقه کار در زمینه فولاد برای استعلام قیمت به سایت ارس فولاد قسمت تماس با ما اقدام فرمایید.

در ادامه دو مثال از فولادهای آلیاژی آمده است.

فولاد  MO40

این فولاد در گروه فولاد آلیاژی و از نوع گروه فولادهای قابل‌عملیات حرارتی قرار می‌گیرد. در بعضی موارد تقریباً ۲/۰ درصد نیکل به این فولاد افزوده می‌شود تا تُردی حاصل از وجود کروم در آن برطرف شود. از جمله نکات مهم در مورد این فولاد، سرباره‌‌گیری کامل آن به هنگام ذوب است و به همیت علت به عنوان آلیاژی با کیفیت بالا معروف است.

از فولاد MO40 در صنایع مختلفی استفاده می‌شود که از آن جمله می‌توان به این موارد اشاره کرد: غلتک‌های صنایع سیمان، غلتک‌های صنایع فولاد، شاتون‌ها، چرخ‌های دندانه‌دار، محورهای خودرو، دنده‌فرمان، پیچ‌های مقاوم، ظروف تحت‌فشار و سازه‌های هواپیما.

 

 

فولاد  vcn

به عنوان یک فولاد آلیاژی دیگر می‌توان به فولاد vcn اشاره کرد که یک فولاد عملیات حرارتی‌پذیر می‌باشد و کاربرد بسیار بالایی در صنعت مهندسی دارد. فولاد vcn از ترکیبات شیمیایی مانند کربن، سیلیسیم، منگنز و نیکل تشکیل شده است. این فولاد آلیاژی از استحکام بسیار بالایی در برابر ضربه، ساییدگی، پوسته‌پوسته‌شدن، حرارت و غیره برخوردار می‌باشد.

 

فولادهای ابزار

از نظر کاربردی هر فولادی که برای ساختن ابزارهای برش شکل دادن یا به عبارتی شکل دادن مواد به صورت قطعات با کاربردهای مشخص بکار برود فولاد ابزار نامیده می‌شود. این فولادها به انواع متعددی از جمله فولادهای ابزار گرم‌کار و سردکار تقسیم می‌شود که در ادامه به دو مثال از آن اشاره می‌کنیم:

فولاد گرم‌کار

فولاد گرم‌کار از جمله فولاد ابزار بوده و برای کاربردهایی طرّاحی شده است که دمای آنها بالاتر از ۳۱۶ درجه سانتیگراد می‌باشد، چرا که مقاومت سایشی بسیار خوبی دارند و در مواردی که مقاومت و سختی در برابر درجه حرارت بالا نیاز است به راحتی می‌توان از آنها استفاده کرد. به عنوان یک ویژگی دیگر فولادهای گرم‌کار می‌توان به توانایی مقاومت بالای آنها در برابر شوک‌های حرارتی یا مقاومت در برابر حرارت بالا اشاره کرد.

فولاد  spk

این فولاد از نوع فولاد ابزار سردکار است که همچنین به فولادهای آلیاژی پُرکربن نیز معروف می‌باشد. این نوع فولاد دارای سختی‌پذیری بالایی برای سرد شدن با روغن و یا هوا می‌باشد و نیز پایداری مناسبی در طول عملیات حرارتی دارد. همچنین لازم به ذکر است که فولاد spk در مقابل گرمادهی‌های سریع و نامنظم حساس می‌باشد.

از این نوع فولاد در مواردی چون ساخت تیغه‌های برش، ابزارهای خان‌کشی، قالب‌های پانچ و پولک‌زنی و همچنین ابزارهایی استفاده می‌شود که با آنها عمل شکل‌دهی سرد صورت می‌گیرد.