دسته بندی فلزات آهنی :

کربن و دیگر عناصر آلیاژی در ترکیب با آهن طیف گسترده ای از خواص را در فلزات آهنی ایجاد می کنند که می توان با شناخت این خواص از آنها در صنایع مختلف استفاده نمود.در زیر به بررسی انواع فولاد در صنعت پرداختیم.

فلزات پایه آهنی بر اساس میزان کربن به دو دسته کلی تقسیم بندی می شوند :

 

دسته بندی فلزات آهنی

فولاد

به طور کلی می توان فولادها را مطابق نمودار زیر تقسیم بندی کرد :

دسته بندی فولاد
دسته بندی فولادها

 

فولادهای ساده کربنی

فولادهای ساده کربنی به آن دسته از فولادها اطلاق می شود که کربن اصلی ترین و مؤثرترین عنصر آلیاژی آن می باشد و با افزایش میزان کربن استحکام فولاد افزایش پیدا می کند. فولادهای ساده کربنی  به سه گروه تقسیم می شوند :

دسته بندی فولاد ساده کربنی

 

الف : فولاد ساده کم کربن

این نوع فولاد که برای عموم قطعات مهندسی، سازه ها و پل ها، صنایع کشتی سازی و بدنه واگن ها و… به کار می روند.

 

فولاد ساده کم کربن ۱      فولاد ساده کم کربن ۲

ب : فولاد های ساده کربن متوسط

در صنایع حمل و نقل به خصوص راه آهن (چرخ و محور واگن ها)، قطعات خودرو و ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. این فولادها علاوه بر داشتن خواص ماشین کاری و جوشکاری مناسب از قابلیت سختی پذیری بالایی برخوردار هستند .

 

فولاد های ساده کربن متوسط ۲       فولاد های ساده کربن متوسط ۱

 

ج : فولادهای ساده پرکربن

در مواردی که به سختی بالایی نیاز باشد از فولادهای ساده پرکربن استفاده می شود مانند تیغ های برش، غلتک نورد و… که در شکل زیر دو نمونه از این قطعات صنعتی نشان داده شده است.

 

      فولادهای ساده پرکربن ۱            فولادهای ساده پرکربن ۲

 

 

فولادهای آلیاژی

برای بهبود خواص فولادها که زیر به دلایل اصلی آن اشاره شده است. عناصری آلیاژی به آن افزوده می شود که مهم ترین عناصر آلیاژی در نمودار را در زیر مشاهده می شوند.

 

مهم ترین عناصر آلیاژی در فولادها
مهم ترین عناصر آلیاژی در فولادها

 

دلایل افزودن عناصر آلیاژی به فولاد
دلایل افزودن عناصر آلیاژی به فولاد
دسته بندی فولادهای آلیاژی :
دسته بندی فولادهای آلیاژی
دسته بندی فولادهای آلیاژی
الف ) فولاد کم آلیاژ استحکام بالا

این نوع فولاد که فولاد میکرو آلیاژی نیز نامیده می شود، نوعی فولاد آلیاژی است که با افزودن مقدار اندکی از عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن، وانادیوم و تیتانیوم تهیه می شود و مجموع عناصر آلیاژی در این دسته از فولادها کمتر از ۵ درصد است. فولادهای میکروآلیاژی نسبت به دیگر فولادها دارای خواص منحصر به فردی می باشند، که در نمودار زیر نمایش داده می شود.

فولاد کم آلیاژ استحکام بالا
خواص منحصر به فرد فولاد کم آلیاژ استحکام بالا

مهم ترین ویژگی این فولاد ها بالا بودن نسبت استحکام به وزن و چقرمگی مناسب می باشد. بنابراین در صنایعی که کاهش وزن مورد توجه است، استفاده از میکرو آلیاژها مرسوم می باشد. به عنوان مثال در صنایع خودرو سازی برای انتخاب ورق بدنه خودرو معیار اصلی دارا بودن استحکام بالا به همراه وزن کم می باشد که از ورق های با ضخامت کم استفاده می شود. فولادهای میکرو آلیاژی بدون شک یکی از مهم ترین پیشرفت های علم متالورژی در نیم قرن اخیر بوده است. این فولادها یک ترکیب عالی از خواص مختلف از جمله استحکام، انعطاف پذیری، چقرمگی، شکل پذیری و جوش پذیری را دارا می باشد.

 

ب) فولادهای پر آلیاژ

فولادهای ابزار :

فولادهای ابزار گروهی از فولادها هستند که در ساخت ابزار مانند تیغه اره، تیغه قیچی، سوهان، قلم تراش، سوزن خط کشی و قالب های نورد و پرس مورد استفاده قرار می گیرند. سختی پذیری بالا، مقاومت سایشی مناسب، پایداری ابعاد (انقباض و انبساط کم) و قابلیت عملیات حرارتی از جمله خواص مهم فولاد ابزار می باشد. میزان کربن این نوع فولادها از حدود ۳۵ درصد تا حدود ۱/۲۵ درصد متغیر است و بسته به نوع فولاد ابزار ممکن است دارای عناصر آلیاژی خاص مثل : تنگستن، کروم، وانادیوم و مولیبدن نیز باشند.

فولادهای ابزار ۱         فولادهای ابزار ۲       فولادهای ابزار ۳

 

 

فولاد زنگ نزن :

فولادهای زنگ نزن از جمله فولادهای آلیاژی می باشند که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن حاوی حداقل ۱۰ درصد کروم هستند که عامل اصلی مقاومت در برابر خوردگی است. همچنین عناصر دیگری مانند نیکل و مولیبدن نیز به آن افزوده می شود. نمونه هایی از کاربرد فولادهای زنگ نزن در نمودار آورده شده است.

کاربرد فولادهای زنگ نزن
کاربرد فولادهای زنگ نزن

 

مقاله پیشنهادی :

از اینکه فرازگر را در این مقاله همرایی کردید از شما سپاسگداریم.

منبع : دروس رشته متالورژی از مجموعه کتب فنی و حرفه ای

دیدگاهتان را بنویسید

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