فولاد از جمله عناصری است که خانوادۀ بسیار بزرگی دارد؛ اما دستۀ محدودی از آن کاربردهای مهم و مفید را بر عهده گرفتهاند. بهطوری که در صنایع مختلف به کار برده میشوند. اگر میخواهید با انواع فولاد آشنا شوید ما را تا انتها همراهی کنید.
فهرست مطالب
برویم سراغ معرفی بهترین انواع فولاد.
آشنایی با انواع فولاد
فولاد ترکیبی از آهن و کربن است که بر اساس مراحل مختلف از سنگ آهن به دست میآید. 3500 گرید مختلف از فولاد وجود دارد که هر کدام دارای خواص فیزیکی، شیمیایی و محیطی متفاوتی هستند. این خواص و ویژگیهای متفاوت بر اساس محتوای کربن، ناخالصیها و آلیاژهای موجود در آنها تعیین میشود. محتوای کربن در فولاد میتواند از 0.1٪ تا 1.5٪ متغیر باشد، اما رایجترین گریدهای فولادی، معمولاً 0.1٪ الی 0.25٪ کربن دارند.
عناصر دیگری که در ترکیب انواع فولاد ممکن است وجود داشته باشد شامل منگنز، فسفر و گوگرد است. منگنز، فسفر و گوگرد برای قوی و بادوام ساختن فولاد بسیار ضروری و مفید هستند. بر اساس ترکیب شیمیایی این عناصر، گریدهای مختلف فولاد را میتوان به طور کلی به 4 دسته طبقهبندی کرد.
این چهار دسته از فولاد جزء مهمترین و کاربردیترین انواع فولاد در جهان شناخته شدهاند.
فولاد کربندار
فولاد کربنی يا فولاد کربندار، بخش بزرگی از تولید فولاد را شامل میشود. یعنی تقریباً چيزی حدود 90 درصد از حجم توليد فولاد را در بر میگیرد! این نوع فولاد ظاهری کدر و مات دارد و بهراحتی میتواند زنگ بزند. به غیر از کربن، عناصر دیگری که در آن گنجانده شده عبارتاند از: منگنز، مس و سیلیکون.
فولاد کربن به 3 دستۀ زیر تقسیم میشود:
- فولاد کم کربن (حاوی کمتر از 0.3 درصد کربن است و رایجترین نوع فولاد کربنی)؛
- فولاد با کربن متوسط (حاوی 0.6٪ کربن و منگنز است و مقاومت بسیار بالایی نسبتبه فولاد کم کربن دارد)؛
- فولاد با کربن زیاد (حاوی بیش از 0.6٪ (تا 1.5٪) کربن است و مقاومترین نوع فولاد کربنی است؛ اما کار کردن با آن سخت است.
فولاد آلیاژی
فولاد آلیاژی مخلوطی از چندین عنصر است. بهعنوان مثال منگنز، سیلیکون، نیکل، تیتانیوم، مس، کروم و آلومینیوم از جمله عناصری هستند که در ترکیبات این نوع فولاد وجود دارد.
این اجزا به نسبتهای مختلف در ترکیبات فولاد وجود دارند تا خواصی مانند سختی، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام، شکلپذیری و جوشپذیری را کنترل کنند. این فولاد قیمت مناسبتری نسبتبه دیگر فولادها دارد. از فولاد آلیاژی بهطور گسترده در انواع کارهای مکانیکی، قطعات خودرو، ژنراتورها و خطوط لوله استفاده میشود.
فولاد ضدزنگ
فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومتی که در برابر خوردگی دارد (200 برابر مقاوم تر از فولاد نرم) مشهور است. همچنین استحکام زیادی داشته و توانایی مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا را دارد. با توجه به این ویژگیهای عالی، این نوع فولاد کاربردها و طرفداران بسیاری در بین دیگر انواع فولاد دارد.
این نوع فولاد ظاهر براق دارد و در کاربریهای فراوانی مانند ساخت لوازم خانگی، صنعت ساختمان، تجهیزات و ظروف مورد استفاده قرار میگیرد. بهطور کلی، فولاد ضد زنگ حاوی 10 تا 20 درصد کروم به عنوان عنصر آلیاژی با مقدار کمی کربن است. با بیش از 100 گرید، این دسته از فولادها از همه انواع فولاد کارایی بیشتری دارند.
نکته مهم: تفاوت فولاد و آهن در خاصیت ضد زنگ بودن فولاد است. در حالی که آهن اگر در معرض رطوبت باشد فوراً زنگ میزند.
فولادهای ضد زنگ با توجه به ساختار کریستالی خود به گروه های زیر تقسیم می شوند:
فولاد ضد زنگ آستنیتی (Austenitic)
ترکیب فولادهای آستنیتی معمولاً 18٪ کروم، 8٪ نیکل و کمتر از 0.8٪ کربن است. هیچ خاصیت مغناطیسی ندارد و در عملیات حرارتی رفتار مناسبی ندارد. فولاد آستنیتی بخش عظیمی از صنعت فولاد جهانی است و در کاربردهای مختلفی از جمله ساخت تجهیزات و ماشین آلات و ظروف آشپزخانه استفاده میشود.
فولاد ضدزنگ فریت (Ferritic)
کار با فولادهای فریتی نسبتاً راحتتر است. در حالی که آنها را نمیتوان با استفاده از عملیات حرارتی سخت کرد، اما میتوان استحکام آنها را با کمک نورد سرد افزایش داد. این نوع فولاد از مقدار کمی نیکل، 12 تا 17 درصد کروم، حدود 0.1 درصد کربن و سایر اجزای آلیاژی مانند مولیبدن، آلومینیوم یا تیتانیوم تشکیل شده است.
فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (Martensitic)
این فولاد دارای 11 تا 17 درصد کروم، کمتر از 0.4 درصد نیکل و 1.2 درصد کربن است. فولادهای مارتنزیتی دارای ماهیت مغناطیسی هستند و میتوانند تحت عملیات حرارتی قرار گیرند. آنها معمولاً در ساخت چاقو، ابزار برش و تجهیزات پزشکی استفاده میشوند.
بخوانید: آینده روشن ساخت و ساز با مقاطع فولادی
فولاد ابزار
همانطور که از نام آن پیداست، این فولاد آلیاژی-کربنی برای ساخت ابزار مناسب است و بیشتر در ساخت ابزارهای برش و حفاری استفاده میشود. خواص و ویژگیهای این ماده شامل سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خمش و ذوب در دماهای بالا است. فولادهای ابزار عمدتاً از عناصر تشکیل دهنده کاربید مانند تنگستن، مولیبدن و وانادیم در نسبتهای مختلف ساخته شدهاند.
آنها همچنین از کبالت و نیکل تشکیل شدهاند که خاصیت و استحکام مقاومت در برابر حرارت را افزایش میدهند. علاوه بر این، آنها معمولاً برای افزایش سختی طی نورد گرم آماده مصرف میشوند و برای برش و شکلدهی کاملاً آماده هستند.
سخن آخر
خواص فولاد بر اساس فرایند تولید، عناصر تشکیل دهنده و ریزساختارهای آن بهوجود میآید. با کمک روش تولید (نورد سرد یا گرم) و آلیاژهایی که به ترکیب فولاد اضافه میکنند، انواع فولاد بهوجود میآید. در این مقاله انواع فولاد را معرفی کردیم. هر سؤالی داشتید در قسمت کامنتها با ما به اشتراک بگذارید.
در زمینۀ خرید انواع مقاطع آهنی و بررسی قیمت آهن و سایر آهنآلات به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید یا با شماره 0414180 تماس بگیرید. کارشناسان ما خوشحال خواهند شد که به شما کمک کنند تا مقاطع مناسبی را انتخاب کنید.
سؤالات متداول
فولاد کربندار، فولاد آلیاژی، فولاد ضدزنگ، فولاد ابزار
بیشتر فولادها بر اساس سختی، مقاومت و آلیاژها و عناصر تشکیلدهنده تقسیم میشوند.
