ارائه مطالب علمي، تخصصي و عمومي در مورد فولاد

مقدمه:

فولاد يكي از رايج ترين مواد در جهان است كه نشان دهنده صنعتي است كه سالانه 1.3 ميليارد تن توليد مي كند و ماده اي است كه در ساخت بسياري از ساخت و سازهاي صنعتي، خانگي و معماري استفاده مي شود. فولادها زيرمجموعه هاي زيادي دارند و بسته به كيفيت و ويژگي هاي مختلف يك كاربرد خاص، انتخاب فولاد انتخابي ممكن است متفاوت باشد. خواصي كه بين انواع فولاد بيشترين تفاوت را دارد عبارتند از استحكام، شكل پذيري، سختي، زيبايي شناسي، مقاومت به خوردگي و هزينه. بسته به محدوده كاري شما، انتخاب نوع فولاد مناسب براي كار مي تواند به كيفيت پروژه و هزينه آن كمك كند. در اين مقاله به بررسي دو نوع فولاد پركاربرد در صنايع مختلف شامل ورق استيل و فولاد ملايم پرداخته شده است.

ورق استيل

ورق استيل به عنوان يك آلياژ فولادي با حداقل 10.5 درصد وزني كروم تعريف مي شود. ورق استيل به راحتي مانند فولاد معمولي لكه نمي گيرد، خورده نمي شود و زنگ نمي زند (كمتر لكه مي كند)، اما ضد لك نيست. هنگامي كه نوع آلياژ و درجه آن به طور دقيق مشخص نشده باشد، به ويژه در صنعت هوانوردي، به آن فولاد مقاوم در برابر خوردگي نيز مي گويند. درجات و سطوح مختلف ورق استيل متناسب با محيطي كه اين ماده در طول عمر خود در معرض آن قرار مي گيرد، وجود دارد. كاربردهاي رايج ورق استيل، كارد و چنگال و بند ساعت است. در پزشكي و صنايع غذايي نيز از گريدهاي مخصوص ورق استيل استفاده مي گردد.

ورق استيل از نظر مقدار كروم موجود با فولاد كربني متفاوت است. فولاد كربني وقتي در معرض هوا و رطوبت قرار مي گيرد زنگ مي زند. اين فيلم اكسيد آهن فعال است و با تشكيل اكسيد آهن بيشتر، خوردگي را تسريع مي كند. ورق هاي استيل داراي مقدار كافي كروم هستند به طوري كه يك لايه غيرفعال از اكسيد كروم تشكيل مي شود كه از خوردگي بيشتر جلوگيري مي كند.

فولادهاي ملايم:

فولاد كربني گاهي اوقات به عنوان "فولاد ملايم" يا "فولاد كربني ساده" ناميده مي شود. مؤسسه آهن و فولاد آمريكا فولاد كربني را اينگونه تعريف مي كند كه بيش از 2 درصد كربن نداشته باشد و حاوي هيچ عنصر آلياژي قابل توجه ديگري نيز نباشد. فولاد كربني بزرگترين بخش توليد فولاد را تشكيل مي دهد و در طيف وسيعي از كاربردها استفاده مي شود.

فولادهاي كربني معمولاً سفت و محكم هستند. آنها همچنين رفتار فرومغناطيس از خود نشان مي دهند (يعني مغناطيسي هستند). اين بدان معني است كه آنها به طور گسترده در موتورها و لوازم الكتريكي استفاده مي شوند. جوشكاري فولادهاي كربني با محتواي كربن بيشتر از 0.3 درصد مستلزم رعايت احتياطات ويژه است. با اين حال، جوشكاري فولاد كربني مشكلات بسيار كمتري نسبت به جوشكاري ورق هاي استيل دارد. مقاومت به خوردگي فولادهاي كربني ضعيف است (يعني زنگ مي‌زنند) و بنابراين نبايد از آنها در محيط‌هاي خورنده استفاده كرد مگر اينكه از نوعي پوشش محافظ استفاده شود.

تفاوت ورق استيل با فولاد ملايم چيست؟

• ورق استيل نسبت به فولاد ملايم انعطاف پذيري و سختي كمتري دارد.
• فولاد ملايم نسبت به ورق استيل شكننده تر است.
• ورق استيل در برابر خوردگي مقاومت بيشتري دارد.
• فولاد ملايم را مي توان با افزودن كربن بيشتر تقويت كرد.
• تفاوت اساسي اين است كه ورق استيل كربن بسيار كمي دارد و براي بهبود خواص مكانيكي و شيميايي آن با كروم، نيكل، موليبدن و ساير عناصر آلياژ مي شود.

 چرا و كجا از فولاد ملايم استفاده مي كنيم؟

در موارد زير مي توان از فولاد ملايم به جاي ورق استيل استفاده نمود:

• اگر قرار نيست سطح فولادي را ببينيد، يعني قطعه نهايي قرار است رنگ يا روكش شود.
• اگر يك قطعه به حجم زيادي از فلز نياز دارد، جايي كه ورق استيل مقرون به صرفه نيست.
• اگر براي اجزاي سازه‌اي كه درون قطعه هستند و روي مفهوم كلي بصري قابل مشاهده نيستند يا تأثير نمي‌گذارند، به فولاد نياز داريد.
• اگر فلز را خم يا جوش مي دهيد.

به طور كلي، آلومينيوم همچنين يك گزينه سبك وزن عالي است، زماني كه وزن سازه يا تجهيزات مهم است. براي پروژه هاي بزرگتر كه نياز به استحكام دارند، فولاد گزينه بسيار قوي تري است.

مزايا و معايب فولاد ملايم:

مزايا:

• فولاد ملايم را مي توان به راحتي برش داد، خم كرد و پيچ داد تا به شكل دلخواه تغيير شكل دهد.
• سازه هاي فولادي ملايم به دليل هزينه كمشان مقرون به صرفه هستند.
• فولاد نرم يك ماده الاستيك است و مي توان آن را به راحتي برش داد، ماشين كاري كرد، پانچ كرد، يا سوراخ كرد، جوش داد، آهنگري كرد و نورد نمود.

معايب:

• فولاد ملايم به راحتي زنگ مي زند.
• به دليل وزن سبك، يكپارچگي سطحي و مقاومت در برابر نفوذ آن در مقايسه با ورق استيل كمتر است.

گردآورنده: سيد رحيم كياحسيني
 .