سایر

معرفی انواع فولاد، ویژگی ها و کاربردهای آنها

انواع فولاد را می توان بر پایه ویژگی های مختلف آنها و روش های متنوعی دسته بندی کرد؛ برخی از دسته بندی ها بر اساس آنالیز شیمیایی فولاد انجام می گیرند، برخی دیگر بر پایه میزان مقاومت فولاد در برابر تغییرات شیمیایی و فیزیکی و یا پایداری در برابر رطوبت و هوا، گرما و سرما و موارد متعدد و گوناگون دیگر. در این نوشته سعی کرده ایم به صورت جامع به معرفی انواع فولاد و دسته بندی آنها بر اساس ویژگی ها و یا کاربردهایشان بپردازیم.

انواع فولاد بر اساس میزان مقاومت در برابر آب و هوا

فولادهایی که در این دسته بندی قرار می گیرند، معمولا از نوع آلیاژهایی هستند که درصد مس، سیلیکون، منگنز و یا فسفر آنها فقط در حدی است که کمک کنند رنگ اصلی آهن به بدنه آن چسبیده و در نتیجه پوسته پوسته نشده و یا دچار ترک خوردگی نگردد. به این نوع فولادها COR-TEN می گویند و البته با وجود آنکه نسبت به آب و هوا مقاوم هستند، به هیچ عنوان نباید از آنها در محیط های شرجی و دریایی استفاده کرد. ضمن آنکه نحوه استفاده از این نوع فولاد باید به صورتی باشد که در صورت بارش باران، این باران نباید روی شیشه یا بتن چکه کند، چون این امر باعث افتادن لکه بر روی آنها می شود.

انواع فولاد بر پایه ضد زنگ زدگی

انواع فولاد دسته بندی شده در این گروه، فولادهایی هستند که دست کم دارای دوازده درصد فلز کروم باشند. در واقع از آنجا که این ماده به صورت طبیعی دارای پوشش اکسید است، به خوبی می تواند در برابر خوردگی و زنگ زدگی از خود مقاومت نشان دهد. چون در صورت صدمه دیدن فلز، به خاطر حساس بودن فلز کروم، بلافاصله بر روی سطح فلز پوشش اکسیدپذیر آن ایجاد می شود.
نکته مهم در مورد این نوع فولادها آن است که در صورت آلیاژ شدن آنها با نیکل و یا مولیبدن، میزان مقاومتی که در برابر خوردگی از خود نشان می دهند، افزایش پیدا می کند.

بسته به اینکه مقدار کروم و نیکل در فولاد چقدر باشد، شرایط استفاده از انواع فولاد در مناطق مختلف با هم فرق دارد. برای مثال نوعی که با نام فولاد ۳۰۴ شناخته شده است، دارای ۱۸ درصد کروم و ۱۰ درصد نیکل است. این نوع فولاد را می توان در مناطقی به کار برد که هوای پاک و تمیزی داشته باشند؛ از جمله مناطق روستایی. اما نوع دیگری که به آن فولاد ۳۱۶ گفته می شود دارای ۱۷ درصد کروم و ۱۲ درصد نیکل است و استفاده از آن در مناطق عادی شهری و یا مناطق صنعتی مجاز می باشد. فولاد ضد زنگ را می توان به صورت های مختلف مورد استفاده قرار داد، چون به خاطر ویژگی های فوق العاده ضد زنگ و ضد خوردگی بودن آن بهترین گزینه برای استفاده در ساختمان سازی و یا ساخت و ساز در صنایع مختلف است.

انواع فولاد مقاوم در برابر گرما

نوع دیگری از فولادها هستند که به خاطر داشتن فلزاتی مثل کروم و یا منگنز و یا نیکل در برابر گرما مقاوم هستند. اهمیت این انواع فولاد مقاوم نسبت به گرما در آنجاست که این نوع فولادها در سطح مقطع خود دچار انبساط نمی شوند. در واقع این نوع انبساط باعث می شود که مقاومت مکانیکی فولاد کم شود. اما می توان این اشکال را با افزودن مقداری اندک از فلزهای دیگر رفع کرد.

فولادهای دارای پوشش

انواع فولاد پوشش دار، فولادهایی هستند که به روش های گوناگون روکشی بر روی آنها کشیده می شود تا به این وسیله از فرسودگی و خوردگی آنها جلوگیری شود. دوام این نوع فولادها به ضخامت روکش آنها بستگی دارد.
فولادهایی که با لعاب پوشش دار می شوند، منعکس کننده نور هستند و برای چیدن سقف و دیوار مورد استفاده قرار می گیرند. فولادهایی که دارای پوشش پلی استر هستند، معمولا جزء تولیدات اقتصادی هستند که درون ساختمان کاربرد مناسبی دارند.
فولادهای دارای پوشش مواد آلی در قسمت سقف و روکاری ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند. تنوع رنگ آنها زیاد است، برای محیط های شیمیایی مناسب هستند و اگر در محیطی با آب و هوای غیرشرجی استفاده شوند حتی تا ۲۰ سال هم دوام خواهند داشت. این نوع فولادها به راحتی تمیز می شوند، ولی باید مراقب بود که سطح بیرونی آنها آسیب نبیند.

انواع مختلفی از فولادها نیز با آلومینیوم و روی پوشش داده می شوند. این پوشش معمولا تا ۰.۵۵ درصد آلومینیوم، ۴۳.۵ درصد روی و ۱.۵ درصد سیلیسیم است. این نوع فولاد را می توان در محیط های معمولی بدون هیچگونه محافظتی به کار برد، ضمن اینکه برای زیرسازی نیز کاربرد دارد.
فولادهایی هم هستند که دارای پوشش سربی و یا پوشش حرب سربی هستند. حلب سربی آلیاژی است که از حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد آن سرب و بقیه آن از قلع تشکیل شده است. معمولا این نوع فولاد را برای سقف سازی استفاده می کنند. نکته جالب این است که فولادی که با حلب سربی پوشش داده می شود مقاومت بالایی دارد و در تماس با روی، مس، آلومینیوم و یا سرب آسیبی به آن وارد نمی شود.

دسته بندی انواع فولاد بر اساس آنالیز شیمیایی

در چنین دسته بندی، انواع فولاد بر اساس مقدار و درصد عناصر مختلفی که در آنها به کار رفته اند، دسته بندی می شوند. برای مثال فولادهایی که از نوع ساده کربنی هستند و فولادهایی که از نوع آلیاژی هستند.
فولادهای ساده کربنی نیز به چند گروه تقسیم می شوند:
الف. فولادهایی که با نام فولاد کم کربن شناخته می شوند و معمولا بین ۰.۰۷ تا ۰.۲۵ درصد کربن دارند. این نوع فولادها هزینه نسبتا کمی دارند، دوامشان مناسب است و به راحتی قابلیت جوش خوردن دارند.
ب. فولادهای کربن متوسط که میزان کربن آنها بین ۰.۲۵ تا ۰.۷ درصد است. معمولا این نوع فولادها خاصیت جوش پذیری پایینی دارند و در صورت انجام جوشکاری باید با رعایت ایمنی کامل انجام بگیرد. معمولا از این نوع فولادها برای تولید ابزار و پیچ استفاده می کنند. البته سیم بکسل و یا ریل راه آهن را هم از این نوع فولاد تولید می کنند.
ج. فولاد کربن بالا که میزان کربن در آنها بین ۰.۷ تا ۱.۱۴ درصد است. از این نوع فولاد برای ساختن انواع فنر، چرخ فولاد و مته های حفاری استفاده می کنند.

فولادهای آلیاژی نیز به چند گروه دسته بندی می شوند:

الف: فولاد کم آلیاژ، انواعی از فولادها هستند که درصد عناصر آلیاژی در آنها پایین است. برای مثال کروم حدود یک درصد، مولیبدن حدود نیم درصد است و یا اینکه میزان کروم ۰.۷ درصد و نیکل ۰.۷۹ درصد است. در این نوع آلیاژها میزان جوش پذیری بالاست و به همین جهت از آنها برای تولید الکترودها استفاده می شود.
ب. فولاد آلیاژ متوسط. که در آنها میزان کروم و نیکل بیشتر از یک درصد است. معمولا از این نوع فولادها برای تولید لوله هایی استفاده می شود که بتوان از آنها برای عبور سیال هایی استفاده کرد که دمایی کمتر از صفر درجه سانتی گراد دارند. اگر درصد کروم مقداری بیشتر باشد، از فولاد آلیاژ متوسط در نیروگاه های حرارتی استفاده می کنند. چنین فولادهایی معمولا ۲.۵ درصد کروم و نیم درصد مولیبدن دارند. مقاومت این نوع فولاد نسبت به حرارت و ضربه و خش ها بالاست.

فولادهای آلیاژی نیز به چند گروه دسته بندی می شوند:

الف: فولاد کم آلیاژ، انواعی از فولادها هستند که درصد عناصر آلیاژی در آنها پایین است. برای مثال کروم حدود یک درصد، مولیبدن حدود نیم درصد است و یا اینکه میزان کروم ۰.۷ درصد و نیکل ۰.۷۹ درصد است. در این نوع آلیاژها میزان جوش پذیری بالاست و به همین جهت از آنها برای تولید الکترودها استفاده می شود.
ب. فولاد آلیاژ متوسط. که در آنها میزان کروم و نیکل بیشتر از یک درصد است. معمولا از این نوع فولادها برای تولید لوله هایی استفاده می شود که بتوان از آنها برای عبور سیال هایی استفاده کرد که دمایی کمتر از صفر درجه سانتی گراد دارند. اگر درصد کروم مقداری بیشتر باشد، از فولاد آلیاژ متوسط در نیروگاه های حرارتی استفاده می کنند. چنین فولادهایی معمولا ۲.۵ درصد کروم و نیم درصد مولیبدن دارند. مقاومت این نوع فولاد نسبت به حرارت و ضربه و خش ها بالاست.
ج. فولاد پر آلیاژ که در آنها میزان کروم و نیکل بسیار زیاد است. در واقع وقتی درصد کروم فولاد بیشتر از ۱۱ درصد و کمتر از ۲۷ درصد بوده و میزان کربن آن کمتر از ۰.۱ درصد باشد، به آن فولاد فریتی می گویند. البته اگر میزان کرون بین ۱۲ تا ۱۳.۵ درصد بوده و مقدار کربن بین ۰.۱ تا ۰.۱۵ درصد باشد، به آن فولاد مارتنزیتی گفته می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.