ارائه مطالب علمي، تخصصي و عمومي در مورد فولاد

مقدمه:

فولاد يك ماده جدايي ناپذير، طبقه بندي شده و ضروري در تكامل دنياي صنعتي است. از فولاد كربني گرفته تا ورق استيل، انواع و گريدهاي متعددي در سراسر جهان تهيه مي شود. فولاد ملايم داراي طيف گسترده اي است. آهن با كربن آلياژ مي شود تا فولاد ملايم را تشكيل دهد.

تركيب شيميايي:

فولاد ملايم اساساً فولاد كم كربن است. اين ماده حاوي تقريباً 05/0 تا 25/0 درصد وزني كربن است. اساساً اين فولاد آلياژي نيست و حاوي كروم، موليبدن يا عنصر آلياژي ديگري نمي باشد. تركيب شيميايي آن خواص آن را از فولادهاي آلياژي متمايز مي كند.

  مشخصات فيزيكي:

فولاد ملايم انعطاف پذير، قابل ماشينكاري و جوشكاري است. به راحتي مي توان آن را برش داد، ماشين كاري كرد و به اشكال مختلف صنعتي تبديل كرد. فولادهاي ملايم تحت عمليات حرارتي تقويت نمي شوند. عدم وجود عناصر آلياژي آن را مستعد خوردگي مي كند.

  فولاد ملايم چگونه ساخته مي شود؟

تشكيل فولاد ملايم شامل تركيبي از سنگ آهن و زغال سنگ در حضور آهك است كه با هم در يك كوره بلند ذوب شده و سپس آهن مذاب تشكيل مي شود. آهن مذاب حاوي ناخالصي است و براي از بين بردن آن لازم است عمليات مختلفي انجام گيرد. فولاد اكسيژن پايه (BOS) و كوره قوس الكتريكي (EAF) دو روش جايگزين رايج براي سوزاندن ناخالصي ها هستند. به اين مرحله، ساخت فولاد اوليه مي گويند. سپس فرآيند فولادسازي ثانويه وارد عمل مي شود كه در آن تنظيمات براي دستيابي به تركيب شيميايي فولاد ملايم انجام مي گردد. پس از آن، فولاد ريخته مي شود تا به شكل هاي دلخواه جامد شود. اسلب هاي فولادي ملايم با استفاده از نورد گرم يا كشش سرد به محصولات مختلفي تبديل مي شوند.

كاربردهاي فولاد نرم:

فولاد كربني به عنوان عنصر پيشرو در توليد فولاد قرار دارد. فولاد ملايم برخي از خواص چشمگير مانند استحكام كششي بالا و مقاومت ضربه اي دارد. فولاد ملايم به طور گسترده در صنايع مختلف استفاده مي شود. اين رايج ترين نوع فولادي است كه در اطراف استفاده مي گردد.

برخي از كاربردهاي رايج به شرح زير است:

ساخت و ساز: فولاد ملايم به طور گسترده براي ساخت و ساز استفاده مي شود، زيرا داراي جوش پذيري و ماشين كاري خوبي است. اين مي تواند بارهاي ضربه اي را تحمل كند و به طور گسترده در ساخت و سازها مانند ساختمان ها و پل ها استفاده مي شود.
كاربردهاي ماشين آلات: براي برش و جوشكاري به راحتي قابل دسترسي است.

چاقوها: چاقوهاي فولاد كربني براي مدت طولاني تري تيزتر مي مانند و تيزتر مي شوند. سرآشپزهاي حرفه اي چاقوهاي فولادي با كربن بالا را ترجيح مي دهند زيرا به كار با چاقوي دقيق زيادي در آشپزخانه نياز دارند.

شمشيربازي: فولاد ملايم مي تواند در اشكال مختلف وجود داشته باشد و جذابيت بصري ايجاد كند.

خطوط لوله، قطب ها، سيم ها و ميخ ها معمولاً با استفاده از فولاد نرم توليد مي شوند.

تفاوت بين ورق استيل و فولاد ملايم:

فولاد اصطلاح فوق العاده اي است كه طيف عظيمي از محصولات فلزي را تشكيل مي دهد. ورق استيل و فولاد نرم را مي توان به وضوح از نظر كاربرد آنها متمايز كرد.

• عنصر آلياژي:

عناصر آلياژي ويژگي اصلي براي تعيين خواص فولاد است. ورق استيل داراي كروم، نيكل و موليبدن به عنوان يك عنصر آلياژي است، در حالي كه فولاد ملايم با كربن آلياژ مي شود. اين تركيب اصلي مسئول ايجاد تفاوت در مقاومت به خوردگي، جوش پذيري، هزينه، كاربردها و غيره است.

• مقاوم در برابر خوردگي:

كروم عنصر آلياژي در ورق استيل است و با اكسيژن موجود در جو واكنش مي دهد و لايه اي محافظ به نام اكسيد كروم را تشكيل مي دهد. اين لايه مقاومت قابل توجهي در برابر خوردگي ايجاد مي كند. برعكس، فولاد ملايم كروم ندارد. آهن موجود در فولاد ملايم با رطوبت موجود در هوا واكنش داده و اكسيد آهن را تشكيل مي دهد كه اساساً زنگ زده است. ورق استيل مقاومت قابل توجهي در برابر خوردگي ايجاد مي كند، در حالي كه فولاد ملايم اينطور نيست، نياز به پوشش بيشتر براي جلوگيري از زنگ زدگي دارد. ورق استيل استحكام بيشتري نسبت به فولاد ملايم دارد.

• سختي:

ورق استيل سختي بيشتري نسبت به فولاد نرم نشان مي دهد، زيرا ورق استيل حاوي كروم و نيكل است.

• شكل پذيري:

شكل پذيري توانايي تغيير شكل و ترك خوردن است. فولاد ملايم داراي محتواي كربن كم است و انعطاف پذيري بيشتري نسبت به ورق استيل دارد.

• قابليت جوشكاري:

فولاد ملايم نسبت به ورق استيل جوش پذيرتر است.

• مغناطيس سازي:

فولاد ملايم مغناطش دائمي را نشان مي دهد زيرا داراي محتواي آهن بيشتري است. برعكس، ورق استيل با حضور ميدان مغناطيسي مشخص نمي شود.

• ساخت:

برش يا خم كردن فولاد ملايم آسان است در حالي كه براي ساخت ورق استيل، ماشين آلات و تكنيك خاصي لازم است.

• زيبايي شناسي:

ورق استيل در مقايسه با فولاد ملايم جذابيت بصري و براقيت بيشتري دارد.

• نظافت و نگهداري:

ورق استيل نسبت به فولاد نرم به نگهداري كمتري نياز دارد.

• برنامه هاي كاربردي:

فولاد ملايم به طور گسترده در ساخت و ساز و خودرو استفاده مي شود. با توجه به توانايي مقاومت در برابر خوردگي، ورق استيل به طور گسترده اي در تجهيزات پردازش مواد غذايي تجاري، ذخيره سازي و ساخت مواد شيميايي، تجهيزات جراحي، استفاده دريايي و غيره استفاده مي شود.

• طول عمر:

طول عمرو مدت زمان كاركرد ورق استيل بيشتر است، زيرا فولاد نرم بدون نگهداري مناسب به راحتي خورده مي شود.

• هزينه:

هنگام انتخاب بين ورق استيل و فولاد نرم، هزينه يك نگراني قابل توجه است. عناصر آلياژي، فرآيند توليد و كارگران ماهر، كار لازم براي توليد ورق استيل هستند. در مقابل، فولاد ملايم يك فلز مقرون به صرفه است.
به طوركل ورق استيل و فولاد ملايم داراي ويژگي هاي متمايز بي همتا هستند. نوع فولاد براي تصميم گيري بستگي به نيازهاي جامع دارد.

گردآورنده: سيد رحيم كياحسيني

.