مقالات

همه چیز درباره تسمه آهنی

تسمه، برشی از سطح فلز بوده که در انواع پلاستیکی، نخی، آهنی، استیل؛ آلومینیومی و آلیاژی برای مصارف مختلف تولید می گردد. تسمه های آه...
انواع مفتول و کاربرد

یکی از پرکاربردترین محصولات در ساخت و ساز، نجاری، هنر و صنایع دستی سیم یا مفتول یا به عبارتی سیم مفتول می‌باشد، که هم به صورت مستق...
روش های برش انواع فلزات

دستگاه هایی که معرفی می شوند برای برش انواع فلزات به کار گرفته می شوند که یک به یک در مورد ویژگی و ساختار آنها توضیح داده می شود.....
مطلب کلی درباره ناودانی

نوع دیگر پروفیل که کاربرد زیادی در صنعت ساختمان سازی دارد می توان ناودانی را نام برد...
نحوه تولید و انواع نبشی

نبشی یکی مهم ترین پروفیل هایی است که در صنعت ساخت و ساز ، امروزه استفاده های بسیاری دارد...
جرثقیل از گذشته تا به امروز

نوعی دستگاه است که عموماً مجهز به طناب بالابر ، طناب سیم یا زنجیر و برشی است که از آن برای بلند کردن و پایین آوردن مواد و جابجایی...
زنگ زدگی و روش های پیشگیری

زنگ زدگی به طور کلی به عنوان "اکسیداسیون" خوانده شود ، اما این اصطلاح بسیار عمومی تر است و تعداد زیادی از فرآیندهای مربوط به از دس...
همه چیز درباره میلگرد

میلگرد ، در هنگام جرم به عنوان فولاد تقویت کننده یا فولاد تقویت کننده شناخته می شود ، نوار فولادی یا سیم های فولادی است که به عنوا...
جوشکاری و انواع آن

روش جوشکاری با الکترود دستی پوشش دار یکی از متداول‌ترین روش‌های اتصال فلزات است. در این نوع جوشکاری، جوشکار از یک دسته جوشکاری اس...
تاریخچه معادن فلز در ایران

اگر بخواهیم تاریخ استخراج معادن فلز را مورد بررسی قرار دهیم، می‌بایست قدیمی‌ترین ‌معادن استخراج شده را در مناطقی جستجو کنیم که رون...
نگاه کلی به آلومینیوم

آلومینیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Al و عدد اتمی 13. یک فلز نقره ای سفید ، نرم ، غیر مغناطیسی و چگالی در گروه بور است...
تجربه های ساختمانی

این مقاله به واسطه آن است که هر نوع میلگرد و آلیاژ روش های مخصوص خود را دارند که بایستی رعایت گردد...
پیش بینی بازار جهانی نفت

تحلیل بازار جهانی انواع فلزات و فولاد ساختمانی با توجه به رفع تنش در بازار جهانی بواسطه عدم مقابله امریکا با نفت ارسالی
دلایل تغییرات قیمت فلزات

فلزات مهم فلزات پایه - مانند سنگ آهن ، مس ، آلومینیوم و نیکل - خون حیات تولید و ساخت صنعتی جهانی است...
ضایعات مس

برای 5000 سال، مس تنها فلز پرکاربرد جهان بود. با وجود آن‌که بعدها استفاده از فلزات دیگر رواج پیدا کرد و انحصار مس شکسته شد...
میزان ذخایر طلا در ایران

میزان ذخایر قطعی طلا در معادن ایران حدودا 280 تن است که توسط بخش خصوصی، دولتی و سرمایه‌گذاری خارجی در حال استخراج است و به گفته.....
فولاد آلیاژ آهن و کربن

آلیاژ آهن و کربن است که در آن میزان کربن تا 2 درصد متغیر است با داشتن کربن بیشتر ، این ماده به عنوان چدن تعریف می شود...
آهن عنصر شیمیایی شگفت انگیز چهار شنبه1399/2/24

.آهن یک فلز است که در نخستین دوره فلزهای واسطه جای دارد. آهن از دیدگاه جرم، بزرگترین عنصر سازنده کره زمین است...
گزارش وضعیت بازار جهانی فلزات دوشنبه 28 مرداد

قیمت فلزات پایه بورس معاملات آتی شانگهای (SHFE) به طور گسترده ای کاهش یافته است اما آلومینیوم 0.5 درصد افزایش داشته است.
وضعیت بازار جهانی فلزات در چهارشنبه 23 مرداد

تحلیل بازار جهانی فلزات در 14 آگوست : قیمت روی بورس معاملات شانگهای در میان کاهش تنش های تجاری ایالات متحده و چین 0.7 % افزایش یاف...
آرشیو مقاله های آهن آلات ...

تاریخ ارسال :۱۳۹۹/۰۲/۲۵

فولاد آلیاژ آهن و کربن

فولاد

آلیاژ آهن و کربن است که در آن میزان کربن تا 2 درصد متغیر است (با داشتن کربن بیشتر ، این ماده به عنوان چدن تعریف می شود). تاکنون پرکاربردترین ماده برای ساخت زیرساخت ها و صنایع جهان ، از آن برای ساختن همه چیز از سوزن دوخت گرفته تا تانکرهای نفت استفاده می شود. علاوه بر این ، ابزارهای مورد نیاز برای ساخت و ساخت چنین کالاهایی نیز از جنس فولاد است. به عنوان نشانه ای از اهمیت نسبی این ماده ، در سال 2013 تولید فولاد خام جهان حدود 1.6 میلیارد تن بود ، در حالی که تولید مهمترین فلز مهندسی بعدی ، آلومینیوم ، حدود 47 میلیون تن بود. (برای لیستی از تولید فولاد براساس کشور ، به زیر تولید فولاد در جهان مراجعه کنید.) دلایل اصلی محبوبیت فولاد ، هزینه نسبتاً پایین ساخت ، تشکیل و فرآوری آن ، فراوانی دو ماده اولیه آن (سنگ آهن و ضایعات) ، و دامنه بی نظیر آن از خواص مکانیکی.

ماده اصلی فولاد آهن است

فلزی که در حالت خالص آن خیلی سخت تر از مس نیست.آهن در حالت جامد خود مانند همه فلزات ، پلی کریستالی است - یعنی شامل بسیاری از بلورها است که در مرزهای خود به یکدیگر می پیوندند. کریستال یک ترتیب مرتب از اتم است که به بهترین وجه ممکن است به عنوان کره هایی که به یکدیگر لمس می کنند ، تصویر شود. برای آهن ، چیدمان شبکه به بهترین شکل توسط یک مکعب واحد با هشت اتم آهن در گوشه های خود قابل مشاهده است. خاصیت خاص فولاد ، اختصاصی بودن آهن است - یعنی وجود آن به دو شکل کریستالی. در ترتیب مکعب بدن محور (bcc) ، یک اتم آهن اضافی در مرکز هر مکعب وجود دارد. در آرایش مکعب صورت محور (fcc) ، در مرکز هر یک از شش چهره مکعب واحد ، یک اتم آهن اضافی وجود دارد. قابل توجه است که طرف مکعب صورت محور ، یا مسافت بین شبکه های همسایه در آرایش fcc ، حدود 25 درصد بزرگتر از آرایش bcc باشد. این بدان معنی است که فضای بیشتری در fcc از ساختار bcc وجود دارد تا اتمهای خارجی (یعنی آلیاژی) را در محلول جامد نگه دارد.

انواع فولاد و کاربرد آنها

از نظر محتوای کربن، فولاد به سه نوع تقسیم می‌شود:

فولاد نرم: این نوع فولاد کمتر از 2/0 درصد کربن دارد و بیشتر در تهیه پیچو مهره، سیم خاردار و چرخ دنده ساعت و ... بکار می‌رود.

فولاد متوسط: این فولاد بین 2/0تا 6/0 درصد کربن دارد و برای تهیه ریل وراه آهن و مصالح ساختمانی مانند تیرآهن مصرف می‌شود.

فولاد سخت: فولاد سخت بین 6/0 تا 6/1 درصد کربن دارد که قابل آب دادن است و برای تهیه فنرهای فولادی، تیر، وسایل جراحی، مته و ... بکار می‌رود. اصطلاح فولاد (Steel) برای آلیاژهای آهن که تا حدود 1،5 درصد کربن دارند و غالبا با فلزهای دیگر همراهند، بکار می‌رود. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد.

کاربرد انواع مختلف فولاد:

از فولادی که تا 0.2 درصد کربن دارد، برای ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود. فولاد متوسط 0.2 تا 0.6 درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل، دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند. فولادی که 0.6 تا 1.5 درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود

استحکام فولاد با «میزان کربن محلول» به شدت افزایش می‌یابد اما از طرفی این افزایش استحکام باعث کاهش قابلیت جوشکاری و افزایش احتمال شکست ترد می‌شود. استحکام فولادهای فریتی (فِرومغناطیس) رابطه معکوسی با شکست پذیری دارد. تلفیق استحکام و شکل‌پذیری با پایدارسازی فاز (پارامغناطیس) در فولادهای مدرن چندفازی قابل بهبود است.

تبدیل آهن به فولاد آلیاژی

آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژ دهنده مثل وانادیم، کروم، تیتانیوم، منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می‌کنند. فولادهای ویژه ممکن است مولیبدن، تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در دمای زیاد، آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کاربید آهن ( ${\ce {Fe3C}}$ ) به نام «سمنتیت» تشکیل می‌دهند. این واکنش، برگشت‌پذیر و گرماگیر است:

{\ce {3Fe + C + q -> Fe3C}}

هرگاه فولادی که دارای سمنتیت است، به کندی سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکیل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولک‌های گرافیت جدا می‌شود. این مکانیزم در چدن ها که درصد کربن در آن‌ها بیشتر است، اهمیت بیشتری دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتاً به شکل سمنتیت باقی می‌ماند. تجزیه سمنتیت در دمای معمولی به اندازه‌ای کند است که عملاً انجام نمی‌گیرد. وباسرد کردن سمنتیت فولاد را به وجود می‌آورند.

telegram Google+ Tweet linkedin