کاربرد (فولاد آلیاژی) و انواع آن دکتر فولاد

کاربرد (فولاد آلیاژی) و انواع آن دکتر فولاد

فولاد آلیاژی چیست؟

فولاد یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان است. برای مردم در گذشته، فولاد همیشه شمشیر حامل، ستون های فلزی روی پل های شهر بوده است، اما حقیقت این است که فولاد نیز نوعی آلیاژ است. آلیاژی که از ترکیب آهن و کربن ساخته شده است.
در طول سال‌ها و از طریق
پیشرفت فناوری، دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که با افزایش یا کاهش محتوای کربن هنگام ذوب سنگ آهن، می‌توان فولاد سخت‌تر و انعطاف‌پذیرتری به دست آورد. کشف عناصری مانند نیکل و کروم و ترکیب آنها با آهن و کربن باعث تولید فولاد ضد زنگ شد.

خیلی زود، مهندسان مواد متوجه شدند که فرصت ایجاد نوع دیگری از فولاد را دارند که آن را فولاد آلیاژی نامیدند. فولاد آلیاژی یکی از انواع فولاد است. این نوع فولاد که AlloySteel نام دارد، خانواده بزرگی از محصولات فولادی را فعال کرده است.

در این مقاله با این گروه ازفلز بیشتر آشنا می شویم و با کاربردها و نوع ترکیب آن بیشتر آشنا می شویم.

فولاد آلیاژی شاخه ای از فولاد است که با عناصری غیر از کربن ترکیب می شود. بسته به نوع زغال سنگ معمولاً مقاومت بیشتری در برابر نیروهای مکانیکی و حرارتی دارند.

موارد استفاده از فولاد آلیاژی

پروژه های تولید اجزای سرچاهی API گاهی اوقات به فولاد با ویژگی های خاص نیاز دارند. فولاد آلیاژی فولاد کربنی را با مواد دیگری مانند آلومینیوم، نیکل یا مس ترکیب می کند تا با مشخصات یک پروژه مطابقت داشته باشد. فولاد آلیاژی در درجه اول بر اساس آلیاژ یا درصد آلیاژ طبقه بندی می شود.

فولاد با آلیاژ بالا

فولادهای پر آلیاژ با درصد بالایی از عناصر آلیاژی تعریف می شوند. رایج ترین فولاد پر آلیاژ فولاد ضد زنگ است که حداقل 12 درصد کروم دارد. فولاد ضد زنگ به طور کلی به سه نوع اصلی تقسیم می شود: مارتنزیتی، فریتی و آستنیتی. فولادهای مارتنزیتی حاوی کمترین مقدار کروم هستند، سختی بالایی دارند و معمولاً برای کارد و چنگال استفاده می شوند.

فولادهای فریتی حاوی 12 تا 27 درصد کروم هستند و اغلب در خودروها و تجهیزات صنعتی استفاده می شوند. فولادهای آستنیتی حاوی سطوح بالایی از نیکل، کربن، منگنز یا نیتروژن هستند و اغلب برای ذخیره مایعات خورنده و تجهیزات معدنی، شیمیایی یا داروسازی استفاده می شوند.

فولاد کم آلیاژ

فولادهای کم آلیاژ دارای درصد بسیار کمتری از عناصر آلیاژی هستند که معمولاً 1 تا 5 درصد است. این فولادها بسته به آلیاژ انتخابی، استحکام و کاربرد بسیار متفاوتی دارند. سازندگان فلنج های با قطر بزرگ معمولاً آلیاژهایی را برای خاصیت مکانیکی خاص انتخاب می کنند. تنوع آلیاژهای بالقوه باعث می شود فولاد کم آلیاژ برای پروژه های مختلف، از جمله آهنگری حلقه نورد بدون درز و تولید خروجی گل میخی مفید باشد.

فولاد آلیاژی اغلب بر اساس نوع آلیاژ و غلظت آن دسته بندی می شود. اینها چند مورد از متداول ترین موارد افزودنی به فولاد آلیاژی هستند:

آلومینیوم اکسیژن، گوگرد و فسفر را از فولاد حذف می کند.
بیسموت ماشین کاری را بهبود می بخشد.
کروم مقاومت به سایش، سختی و چقرمگی را افزایش می دهد.
کبالت پایداری را افزایش می دهد و تشکیل گرافیت آزاد را تشویق می کند.
مس سخت شدن و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.
منگنز سختی پذیری، شکل پذیری، مقاومت در برابر سایش و استحکام در دمای بالا را افزایش می دهد.
مولیبدن غلظت کربن را کاهش می دهد و استحکام دمای اتاق را افزایش می دهد.
نیکل استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون را بهبود می بخشد.
سیلیکون قدرت و مغناطیس را افزایش می دهد.
تیتانیوم سختی و استحکام را بهبود می بخشد.
تنگستن سختی و استحکام را بهبود می بخشد.
وانادیوم چقرمگی، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر ضربه را افزایش می دهد.