چند نوع فولاد در جهان وجود دارد؟

فولاد عنصری قوی است که در چندین گرید مجزا وجود دارد و دارای ترکیبات شیمیایی منحصر به فرد می باشد. اکنون با توجه به اینکه خواص و آلیاژهای مختلف فولاد بسیار گسترده بوده، ممکن است درک این موضوع تعجب آور باشد که همه انواع آن، از جمله فولاد ماشین کاری CNC، تنها از دو چیز تشکیل شده است: آهن و کربن. با این حال، تفاوت واقعی زمانی شروع می شود که کربن اضافی و عناصر آلیاژی وارد صحنه می شوند. دوام و استحکام فولاد با جنبه های اضافه شده (مانند منگنز و فسفر) که در طول فرمولاسیون آن معرفی می شوند، تعیین می شود و همان چیزی است که گرید آن را برای کاربردهای خاص مشخص می کند. بنابراین، اگر نیاز به شناختن انواع فولاد دارید، باید ساختار شیمیایی خواص فیزیکی فولاد را که به چهار نوع پایه تقسیم می شوند، بشناسید.

 فولاد کربنی

فولاد کربنی، کدر و مات به نظر می‌رسد و در برابر زنگ زدگی آسیب‌پذیر است. این نوع فولاد در سه زیر گروه اصلی زیر تعریف می‌شود:

• فولاد با کربن
• کم
• متوسط و زیاد

فولاد با کربن کم حاوی 0.30 درصد، متوسط حاوی ۰٫۶۰ درصد و زیاد حاوی ۱٫۵درصد کربن است. نام فولاد کربنی را بر این نوع فولاد گذاشته‌اند چرا که در واقع آنها حاوی مقدار بسیار کمی از عناصر آلیاژی هستند. دارای استحکام بالایی هستند و به همین دلیل است که اغلب برای ساخت اقلامی مانند چاقو، سیم های با فشار بالا، قطعات خودرو و سایر موارد مشابه استفاده می‌شوند. در واقع، فولادهای کربنی حدود ۹۰ درصد از کل تولید فولاد را تشکیل می‌دهند.

فولاد 1045C45/AISI، یک نوع فولاد با کربن متوسط است که برای ساخت قطعاتی مانند چرخ‌دنده‌ها، پیچ و مهره‌ها، میله‌ها و محورهای همه منظوره، کلیدها و داربست ها مناسب است.

فولاد آلیاژی

مورد بعدی، فولاد آلیاژی بوده که ترکیبی از چند نوع فلز مختلف مانند نیکل، مس و آلومینیوم است. این نوع فولاد نسبتا ارزان تر بوده، در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند و برای تولید برخی از قطعات خودرو، خطوط لوله، بدنه کشتی ها و پروژه های مکانیکی  مورد استفاده قرار می گیرند. در این نوع فولاد، میزان استحکام آن به غلظت عناصری که در آن وجود دارد،

بستگی دارد. فولاد آلیاژی AISI 4317/18NiCrMo5 برای مواردی که به استحکام بالا نیاز دارند، مانند یاتاقان های محکم، کلاچ دندانهای، شفت فن، چرخ دنده های محکم و شفتهای پمپ مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد خشکه

فولاد خشکه به سختی و مقاوم بودن در برابر حرارت و خراش معروف است. این نام از این واقعیت گرفته شده که آنها معمولا برای ساخت ابزارهای فلزی مانند چکش استفاده می شوند. در این نوع فولاد، از مواردی مانند کبالت، مولیبدنوم و تنگستن برای ساخت استفاده میشود و این دلیل اصلی است که چرا فولاد خشکه دارای این اندازه دوام و مقاومت در برابر حرارت است.

فولاد ضد زنگ

آخرین و مهم ترین نوع فولاد، فولاد ضد زنگ بوده که در بازار بسیار معروف است. این نوع فولاد براق بوده و عموما حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد کروم دارد که عنصر آلیاژی اصلی آن است. این ترکیب، فولاد را در برابر زنگ زدگی مقاوم می کند و به راحتی به اشکال مختلف قالب گیری می شود. به دلیل تغییر آسان، انعطاف پذیری و کیفیت، فولاد ضد زنگ را می توان در تجهیزات جراحی، وسایل خانگی، ظروف نقره و حتی به عنوان روکش بیرونی ساختمان های تجاری /صنعتی استفاده کرد. در واقع، بیش از ۱۰۰ مورد فولاد ضد زنگ وجود دارد که آن را به یک ماده چند کاره و تغییرپذیر تبدیل کرده است فولاد ضد زنگ ۳۱۶L: برای مبدل های حرارتی، خطوط لوله، برای ساخت و ساز در مناطق ساحلی، بند ساعت، قاب، ساعت های پیشرفته، تجهیزات دریایی، شیمیایی، رنگ، صنایع غذایی و غیره، مناسب است.

گریدهای فولاد که باید به آنها توجه کنید

انواع گرید فولاد اغلب توسط مهندسان، دانشمندان، معماران و حتی سازمان های دولتی، به منظور اطمینان آنها نسبت به استحکام و کیفیت مواد، مورد استفاده قرار می گیرد.

• سیستم گرید  ASTM

این سیستم بر اساس دسته بندی، هر فلز را با یک حرف پیشوند تعیین می کند. به عنوان مثال حرف "A" برای مواد آهنی و فولادی است. یک عدد ترکیبی به آن اختصاص داده میشود که ویژگیهای خاص آن فلز را نشان میدهد.

• سیستم گرید SAE

 برای این سیستم دسته بندی، از یک عدد چهار رقمی برای طبقه بندی استفاده میشود. در مورد اول نشان دهنده نوع فولاد به همراه غلظت عنصر آلیاژی بوده و در مورد آخر بیانگر غلظت کربن آن فلز مشخص است.

در سال ۱۹۶۷، جهان تنها ۵۰۰ میلیون تن فولاد تولید کرد. با این حال، در سال ۲۰۱۶ این رقم به بیش از ۱۶۰۰ میلیون تن افزایش یافت. علاوه بر این، به گفته انجمن جهانی فولاد، ۵۵ درصد از وزن یک خودروی معمولی را فولاد تشکیل می دهد. با این واقعیت، تصور دنیایی بدون فولاد سخت است. با بیش از 3 هزار و ۵۰۰ گرید مختلف فولاد، به نظر میرسد کارایی های آن بی پایان است. از تولید و ساخت تا ماشین کاری CNC، هر کدام از انواع آن موقعیت و ویژگیهای مناسبی دارد که تقریبا همه نیازها را برآورده می کند.

منبع:

 Scientific-Cultural-Social Magazine

Esfahan Steel Company

Translator: Mahsa Nejati