فولاد آلیاژی

از آهن است که به طور معمول چند دهم درصد کربن دارد تا مقاومت و شکستگی آن را در مقایسه با آهن بهبود بخشد. بسیاری از عناصر دیگر ممکن است وجود داشته یا اضافه شوند. فولادهای ضد زنگ که در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم هستند ، معمولاً به 11٪ کروم اضافی نیاز دارند. به دلیل مقاومت کششی بالا و هزینه کم ، از فولاد در ساختمان ها ، زیرساخت ها ، ابزارها ، کشتی ها ، قطارها ، اتومبیل ها ، ماشین آلات ، وسایل برقی و سلاح ها استفاده می شود. آهن ، فلز پایه فولاد است. بسته به دما ، می تواند دو شکل کریستالی (اشکال آلوتروپیک) داشته باشد: مکعب بدن محور و مکعب صورت محور. برهم کنش آلوتروپهای آهن با عناصر آلیاژی ، در درجه اول کربن ، به خواص منحصر به فرد فولاد و چدن می بخشد.در آهن خالص ، ساختار کریستال مقاومت نسبتاً کمی در برابر لیز خوردن اتمهای آهن از کنار هم دارد و بنابراین آهن خالص کاملاً شکل پذیر یا نرم است و به راحتی تشکیل می شود. در فولاد ، مقدار کمی کربن ، سایر عناصر و اجزا درون آهن به عنوان عوامل سخت کننده ای عمل می کنند که از حرکت دررفتگی جلوگیری می کنند.فولاد آلیاژی

لوله و قیمت آن در بازار آهن

وجود کربن در فولاد آلیاژی

کربن موجود در آلیاژهای فولادی معمولی ممکن است تا 2.14٪ از وزن آن کمک کند. [1] متغیر بودن مقدار کربن و بسیاری از عناصر آلیاژی دیگر و همچنین کنترل ترکیب شیمیایی و فیزیکی آنها در فولاد نهایی (یا به عنوان عناصر محلول یا به صورت فازهای رسوب یافته) ، حرکت آن دررفتگی هایی را که باعث شکل پذیری آهن خالص می شوند ، کند می کند و بنابراین کیفیت های آن را کنترل و افزایش می دهد. این خصوصیات شامل سختی ، رفتار خنک کننده ، نیاز به بازپخت ، رفتار خوی ، مقاومت تسلیم و مقاومت در برابر کشش فولاد حاصل می شود. افزایش مقاومت فولاد در مقایسه با آهن خالص فقط با کاهش شکل پذیری آهن امکان پذیر است.هزاران سال فولاد در کوره های شکوفه دار تولید می شد ، اما استفاده گسترده و صنعتی آن تنها پس از ابداع روشهای تولید کارآمدتر در قرن هفدهم ، با ورود کوره بلند و تولید فولاد بتونی ، آغاز شد. به دنبال آن کوره گرمخانه و سپس فرایند بسمر در اواسط قرن نوزدهم در انگلیس دنبال شد. با اختراع فرآیند بسمر ، دوره جدیدی از فولاد تولید انبوه آغاز شد. فولاد خفیف جایگزین آهن فرفورژه شد. ایالت های آلمان از طریق صادرات ارزان قیمت در قرن نوزدهم قدرت اصلی فولاد را در اروپا دیدند.

میلگرد آجدار ۲۵ آریا ذوبA3

ساخت فولاد اکسیژن بر پایه (BOS)

اصلاحات بیشتر در این فرآیند ، مانند ساخت فولاد اکسیژن پایه (BOS) ، با کاهش بیشتر هزینه تولید و افزایش کیفیت محصول نهایی ، تا حد زیادی جایگزین روش های قبلی شد. امروزه فولاد با تولید بیش از 1.6 میلیارد تن در سال ، یکی از متداول ترین مواد ساخته شده توسط بشر در جهان است. فولاد مدرن به طور کلی با درجه های مختلفی که توسط سازمان های استاندارد مختلف تعیین می شوند ، مشخص می شود.فولاد آلیاژی

قیمت آهن در بازار ایران

خواص مواد در ساختارهای آلیاژی

نمودار فاز آهن-کربن ، شرایط لازم برای تشکیل مراحل مختلف را نشان می دهد

منشا و تولید

آهن معمولاً در پوسته زمین به صورت سنگ معدن ، معمولاً یک اکسید آهن مانند مگنتیت یا هماتیت یافت می شود. آهن با حذف اکسیژن از طریق ترکیب آن با یک شریک شیمیایی ترجیحی مانند کربن از سنگ آهن استخراج می شود و سپس به عنوان دی اکسید کربن در جو از بین می رود. این فرآیند که به ذوب معروف است ، ابتدا در فلزات با نقاط ذوب پایین تر ، مانند قلع ، ذوب در حدود 250 درجه سانتیگراد (482 درجه فارنهایت) و مس ، که در حدود 1100 درجه سانتیگراد (2010 درجه فارنهایت) ذوب می شود ، و ترکیب ، برنز ، که دارای یک نقطه ذوب کمتر از 1083 درجه سانتیگراد (1،981 درجه فارنهایت) است. در مقایسه ، چدن در دمای حدود 1،375 درجه سانتیگراد (2507 درجه فارنهایت) ذوب می شود. [5] مقادیر کمی آهن در دوران باستان ، در حالت جامد ، با گرم کردن سنگ معدن در آتش زغال ذوب و سپس جوش دادن کلوخه ها با یک چکش و فشرده سازی ناخالصی ها انجام می شد. با دقت ، می توان محتوای کربن را با حرکت دادن آن در آتش کنترل کرد. برخلاف مس و قلع ، آهن مایع یا جامد کربن را به راحتی حل می کند.با روش های قدیمی که از عصر مفرغ استفاده می شده می توان به همه این دما رسید. از آنجا که سرعت اکسیداسیون آهن به سرعت بیش از 800 درجه سانتیگراد (1470 درجه فارنهایت) افزایش می یابد ، مهم است که ذوب در یک محیط کم اکسیژن صورت گیرد. ذوب ، استفاده از کربن برای کاهش اکسیدهای آهن  منجر به ایجاد آلیاژی (آهن خوک) می شود که کربن زیادی را در خود نگه می دارد تا بتوان آن را فولاد نامید. [5] کربن اضافی و سایر ناخالصی ها در مرحله بعدی حذف می شوند.

مواد دیگر اغلب به مخلوط آهن / کربن اضافه می شوند تا فولادی با خواص مطلوب تولید شود. نیکل و منگنز موجود در فولاد به مقاومت کششی آن افزوده و فرم آستنیت محلول آهن – کربن را پایدارتر می کند ، کروم سختی و دمای ذوب را افزایش می دهد و وانادیوم نیز سختی را افزایش می دهد در حالی که در معرض خستگی فلزات است.فولاد آلیاژی

انواع و قیمت ناودانی

مهار ضدزنگ زدگی فولاد

برای مهار خوردگی ، حداقل 11٪ کروم به فولاد اضافه می شود تا اکسید سختی روی سطح فلز تشکیل شود. این به عنوان فولاد ضد زنگ شناخته می شود. تنگستن باعث كاهش تشكیل سمانیت می شود و كربن را در ماتریس آهن نگه می دارد و به مارتنزیت اجازه می دهد ترجیحاً با سرعت خاموش كننده كندتر ایجاد شود و در نتیجه فولاد با سرعت بالا تولید می شود. افزودن سرب و گوگرد باعث کاهش اندازه دانه می شود ، در نتیجه چرخش فولاد آسانتر می شود ، بلکه همچنین شکننده تر و مستعد خوردگی است. با این وجود از این آلیاژها اغلب برای اجزایی مانند مهره ها ، پیچ و مهره ها و واشرها در کاربردهایی استفاده می شود که مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی در آنها مهم نیست. در بیشتر موارد ، عناصر بلوک p مانند گوگرد ، نیتروژن ، فسفر و سرب آلاینده هایی تلقی می شوند که باعث شکننده شدن فولاد می شوند و بنابراین در حین فرآوری از ذوب فولاد خارج می شوند.فولاد آلیاژی

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *