فولاد کم آلیاژ پر استحکام چیست و چه نکاتی دارد ؟

فولاد (HSLA) مخفف «High Strength Low Alloy» که به معنای فولاد کم آلیاژ با مقاومت بسیار بالا است.

فولاد HSLA با نام «فولاد میکروآلیاژی» نیز شناخته می شوند و دارای خواص مکانیکی مناسب و مقاومت بالایی در برابر خوردگی می باشند.

در اصل فولاد میکروآلیاژ نوعی فولاد کربنی است که به مقدار کمی به آن ترکیب شیمیایی اضافه شده است.

اگر با خواندن این مطالب مشتاق شدید که اطلاعات بیشتری در رابطه با فولاد کم آلیاژ پراستحکام کسب کنید، می توانید با تهران آهن تا انتهای این مقاله همراه باشید و اطلاعات مفیدی را در رابطه با این موضوع کسب کنید.

فولاد کم آلیاژ پراستحکام نیز مانند سایر فولادها تولید می شود.

تولید و نحوه ساخت فولاد کم آلیاژ پراستحکام به این گونه می باشد که سنگ آهن و زغال سنگ را در کوره ترکیب می کنند تا با یکدیگر ذوب شوند.

طی این فرایند ناخالصی ها از بین می روند و مقادیر مختلفی از عناصر آلیاژی به این فولاد تولید شده اضافه می شوند.

پس از دستیابی به ترکیب شیمیایی مناسب، چندین مرحله‌ی دیگر نیز انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که فولاد مورد نظر، کارایی و عملکرد مناسب را داشته باشد.

از فولادهای HSLA در مصارف ساختمانی و صنعت ساختمان سازی معمولا استفاده نمی شود.

از این فولادها اغلب در خطوط لوله گازی برای انتقال نفت و گاز استفاده می شود.

این فولادها دارای کاربرد و مصرف در خودرو، جرثقیل ها، کامیون ها و تمام وسایل که نیروهای شدیدی را تحمل می کنند می باشد.

ساختار فولاد کم آلیاژ، 20 تا 30 درصد کم وزن‌تر از فولاد کربنی با همان قدرت است.

فولاد کم آلیاژ پراستحکام در برابر زنگ زدگی دارای مقاومت بالایی می باشند و نسبت به فولادهای کربنی این برتری را دارند.

فولاد HSLA دسته ای جداگانه از فولادهای کربن ساده هستند که مقدار عناصر آلیاژ در آن بسیار کم است و وجود همین عناصر سبب بهبود خواص مکانیکی  می شود.

مقدار کربن این آلیاژها بین 05/0 تا 25/0 درصد وزنی است. منگنز بیش‌تر از 2 درصد و مقادیر اندک مس، نیکل، نیوبیوم، نیتروژن، وانادیم، کروم، مولیبدن، تیتانیم، کلسیم، زیرکونیم و عناصر نادر خاکی نیز در این آلیاژ می‌توانند حضور داشته باشند. عنصر آلیاژی کربن باعث بهبود و ارتقا خاصیت شکل پذیری و قابلیت جوشکاری می‌شود، در صورتی که مس، تیتانیوم، وانادیوم و نیوبیوم به منظور استحکام بخشی برای آلیاژسازی استفاده می‌شوند.

پرلیت به دلیل ماهیت ترد و شکننده‌ای که دارد باعث کاهش چقرمگی فولاد می‌شود. در فولاد کم آلیاژ پراستحکام، عناصر آلیاژی ریزساختار فولاد کربنی را تغییر می‌دهند به طوری که باعث توزیع کاربیدهای ریز عناصر آلیاژی در زمینه‌ی فریتی می‌شوند. همین امر باعث حذف اثر کاهش چقرمگی ایجاد شده به دلیل حضور پرلیت می‌شود، علاوه بر آن کاهش اندازه دانه باعث افزایش استحکام فولاد می‌شود. به دلیل چقرمگی و استحکام بالای فولادهای کم آلیاژ نیروی بیش‌تری برای شکل دهی نسبت به فولادهای کربنی نیاز دارند.

افزودن مس، سیلیس، نیکل، کرم و فسفر باعث افزایش مقاومت به خوردگی می‌شود. زیرکونیم، کلسیم و عناصر نادر خاکی باعث افزایش شکل پذیری می‌شود. فولاد HSLA نسبت به فولاد کربنی با همان استحکام، حدود 20 الی 30 درصد سبک‌تر است. چگالی این فولاد معمولا در حدود 7800 کیلوگرم بر متر مکعب است. به طور کلی استحکام و مقاومت به خوردگی بالا، قابلیت شکل پذیری و جوشکاری بالا، چقرمگی مناسب از خواص فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا است.