فولاد آلیاژی چیست ؟
فولاد آلیاژی نوعی فولاد است که از عناصر مختلفی تشکیل شده است، عناصر آلیاژی استحکام، سختی، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی را افزایش می‌دهند و فولادی بادوام‌تر و بادوام‌تر می‌سازند. عناصر آلیاژی اضافه شده به ساختار اصلی آهن و کربن معمولاً بیش از 5 درصد از ترکیب مواد فولاد آلیاژی را تشکیل نمی دهند.
مزایای فولاد آلیاژی
چه پروژه شما مستلزم بهبود مقاومت در برابر خوردگی، ماشین کاری، چقرمگی یا طیف وسیعی از خواص باشد، فولاد آلیاژی وجود دارد که خواص مورد نیاز شما را فراهم می کند. با عملیات حرارتی بیشتر، فولادهای آلیاژی می توانند خواص مفید مختلفی را ارائه دهند، از جمله:
- افزایش مقاومت در برابر خوردگی
- استقامت افزایش یافته
- دوام و سختی عالی
- عناصر آلیاژی منحصر به فرد
فرآیندهای تولید فولاد آلیاژی
آلیاژها به طور سنتی با ترکیب درصدی از عناصر خالص تا رسیدن به ترکیب شیمیایی مناسب ساخته می شوند. اختلاط مناسب در حالت مایع آسان است، اما در حالت جامد بسیار کند و دشوار است. اجزاء با مخلوط کردن عوامل آلیاژی با فلزات پایه به حالت مایع می‌رسند.
خواص تمایز بالا و پایین یک آلیاژ فولادی
فولاد آلیاژی بالا حاوی عناصر آلیاژی (به استثنای کربن و آهن) است که بیش از 8 درصد از ترکیب آن را تشکیل می دهد. این آلیاژها کمتر رایج هستند زیرا اکثر فولادها فقط از درصد کمی برای عناصر اضافی استفاده می کنند. فولاد ضد زنگ رایج ترین آلیاژ پر آلیاژ است و حداقل 10.5٪ کروم جرمی دارد. این نسبت به فولاد ضد زنگ مقاومت بالاتری در برابر خوردگی می دهد. پوشش اکسید کروم به عنوان یک لایه قربانی عمل می کند که زنگ زدگی مواد پایه را کاهش می دهد.
فولاد کم آلیاژ فقط اندکی با عناصر دیگر اصلاح می شود که منجر به بهبود جزئی در سختی، چقرمگی و شکل پذیری آزاد می شود. با کاهش محتوای کربن به حدود 0.2٪، فولاد کم آلیاژ استحکام خود را حفظ کرده و شکل پذیری بهتری را نشان می دهد.
عناصر آلیاژی رایج فولاد
مانند فولاد، عناصر زیادی را می توان به مواد پایه اضافه کرد، که به خریدار اجازه می دهد تا تغییرات را تا زمانی که آلیاژ مناسبی پیدا کند، تغییر دهد. عناصر آلیاژی معمولی عبارتند از:
منگنز:
ترکیب با مقادیر کمی گوگرد و فسفر، آلیاژ فولاد کمتر شکننده می شود و به راحتی چکش می شود.
کروم:
درصد کمی (0.5٪ – 2٪) ممکن است به سخت شدن آلیاژ کمک کند. نسبت های بالاتر (4٪ – 18٪) اثر ضد خوردگی بیشتری دارند.
وانادیوم: تنها با 15/0 درصد این عنصر می توان استحکام، مقاومت حرارتی و ساختار کلی دانه را افزایش داد. افزودن کروم آلیاژ فولاد را به میزان قابل توجهی سخت تر می کند، اما شکل پذیری خود را حفظ می کند.
به طور عمده در آلیاژهای فولاد ضد زنگ استفاده می شود، کروم دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا است. فولاد ضد زنگ که از آهن، کروم و سایر عناصر تشکیل شده است، ترکیبی از استحکام و زیبایی است. کاربردهای متنوعی از جمله ظروف آشپزخانه، تجهیزات پزشکی، عناصر معماری و تجهیزات صنعتی را بیابید. مقاومت در برابر خوردگی کروم همچنین آن را در کارخانه های شیمیایی و نفتی ضروری می کند.
نیکل:
تا 5 درصد از این عنصر آلیاژی استحکام فولاد را بهبود می بخشد. بیش از 12٪ مقاومت در برابر خوردگی قابل توجهی را ارائه می دهد.
استحکام استثنایی، مقاومت در برابر خوردگی و تطبیق پذیری نیکل، آن را به فلزی بسیار ارزشمند در صنایع مختلف تبدیل کرده است. کاربردهای آن از عامل آلیاژی در آلیاژهای با کارایی بالا تا پوشش های مقاوم در برابر خوردگی و اجزای الکتریکی را شامل می شود. درک خواص منحصر به فرد نیکل، مهندسان، تولید کنندگان و طراحان را قادر می سازد تا از قدرت و تطبیق پذیری آن برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده کنند. نیکل با ویژگی های برجسته خود همچنان نقش حیاتی در شکل دادن به فناوری مدرن، زیرساخت ها و اشیاء روزمره دارد.
تنگستن:
مقاومت حرارتی را با افزایش نقطه ذوب افزایش می دهد و همچنین ساختار ساختاری فولاد را بهبود می بخشد.
به دلیل استحکام کششی استثنایی، تنگستن، شناخته شده است یکی از قوی ترین فلزات موجود است. با نقطه ذوب 3422 درجه سانتیگراد (6192 درجه فارنهایت)، بالاترین نقطه ذوب را در بین هر عنصر شناخته شده دارد. تنگستن به دلیل سختی استثنایی و مقاومت در برابر دماهای بالا در ساخت نازل های موشک، ابزارهای برش با سرعت بالا، مهمات سوراخ کننده زره و کنتاکت های الکتریکی سنگین استفاده می شود.
جدول عناصر فولاد آلیاژی
| عنصر | نماد | توضیحات |
|---|---|---|
| آهن | Fe | بسیار مهم در ساخت فولاد |
| کربن | C | ارتقای خواص مکانیکی فولاد |
| نیکل | Ni | بهبود خواص مقاومتی و استحکام فولاد |
| کروم | Cr | افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون |
| منگنز | Mn | تقویت و ضد خوردگی |
| مولیبدن | Mo | افزایش مقاومت در برابر حرارت و خوردگی |
| وانادیوم | V | افزایش مقاومت در برابر خوردگی و شکست |
| تنگستن | W | مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی |
کاربردهای آلیاژهای فولادی
فولاد آلیاژی را می توان به اشکال مختلفی از جمله لوله، لوله، صفحه، ورق، سیم پیچ، میله، میله، سیم، اتصالات آهنگری، اتصالات جوش لب به لب، گیره، بست و غیره جعل کرد. کاربردهای صنعتی فولادهای آلیاژی عبارتند از:
خودرو
معدن
دستگاه
راهسازی
راه آهن
دستگاه ها
اینچ در دریا
ساختمان
تفاوت کلیدی فولاد آلیاژی و فولاد غیر آلیاژی:
تفاوت اصلی بین فولاد آلیاژی و فولاد بدون آلیاژ وجود یا عدم وجود عناصر آلیاژی عمدی است. فولاد آلیاژی حاوی عناصر آلیاژی افزوده شده عمدی برای بهبود خواص خاص است، در حالی که فولاد ملایم عمدتاً از آهن و کربن بدون افزودن آلیاژی عمدی تشکیل شده است.
افزودن عناصر آلیاژی به فولاد استحکام، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و سایر خواص مطلوب را بهبود می بخشد و فولاد آلیاژی را برای برنامه هایی که نیاز به عملکرد بهتر دارند. از سوی دیگر، فولاد کربنی به طور کلی انعطاف پذیرتر و انعطاف پذیرتر است، و برای کاربردهایی که استحکام بالا یا خواص ویژه ضروری نیستند، مناسب است.
برخی از شرکت های ایرانی که فولاد آلیاژی تولید می کنند:
در ایران شرکت ها و کارخانه های فولادسازی بسیاری فولاد آلیاژی تولید و عرضه میکنند. در زیر تعدادی از شرکت های فولاد آلیاژی ایران را مشاهده می کنید:
فولاد مبارکه: این شرکت یکی از بزرگترین تولیدکنندگان فولاد در ایران است. فولاد مبارکه محصولات مختلفی از جمله فولادهای آلیاژی را برای صنایع مختلف ارائه می دهد.
فولاد خوزستان: شرکت فولاد خوزستان یکی از بزرگترین شرکت های فولادی ایران است. این شرکت تولید فولادهای آلیاژی را در فهرست محصولات خود دارد و نیاز بازار داخلی و همچنین صادرات فولادهای آلیاژی را تامین می کند.
فولاد آذربایجان: شرکت فولاد آذربایجان نیز در زمینه تولید و عرضه فولادهای آلیاژی فعالیت دارد. این شرکت محصولات مختلفی از جمله فولاد آلیاژی را تولید و به بازار عرضه می کند.
ذوب آهن اصفهان: شرکت ذوب آهن اصفهان یکی از معتبرترین شرکت ها در صنعت فولاد ایران به شمار می رود. این شرکت همچنین در زمینه تولید فولادهای آلیاژی فعالیت دارد و محصولات خود را در لهستان و خارج از کشور به فروش می رساند.
فولاد سپاهان: شرکت فولاد سپاهان نیز فولاد آلیاژی تولید می کند.این شرکت یکی از بزرگترین ریخته گری های ایران است و محصولات مختلفی از جمله فولاد آلیاژی تولید می کند.
توجه داشته باشید که لیست فوق تنها برخی از شرکت های تولید کننده فولاد آلیاژی در ایران را پوشش می دهد و ممکن است شرکت های دیگری نیز در این زمینه فعال باشند. همچنین اطلاع از تحولات و تغییرات بازار می تواند در به روز رسانی اطلاعات شرکت های بازرگانی فولاد آلیاژی مفید باشد.
مقاله های پیشنهادی :