انواع فولاد ها

انواع فولاد را مى توان به طرق مختلفى دسته بندى نمود:

  1. طبقه بندى بر اساس تركيب شيميايى : فولادهاى كربنى ، فولادهاى آلياژى
  2. طبقه بندى بر اساس كيفيت : فولادهاى تجارى ، فولادهاى تميز و فولادهاى فوق تميز
  3. طبقه بندى بر اساس كاربرد : فولادهاى ساختمانى ، فنر، ابزار، مقاوم در برابر سايش، زنگ نزن، مغناطيسى، فولادهاى مورد استفاده در دماهاى زيرصفر، فولادهاى سخت شونده سطحى

فولادهاى ساده كربنى

انواع فولاد : فولادهاى ساده كربنى را مى توان با توجه به مقدار كربن به گروه هاى زير دسته بندى كرد:

۰٪:  مصرف اصلى اين نوع فولادها در صنايع / فولادهاى كم كربن با كربن كمتر از ۲۵ الكتريكى و صنايع ماشين سازى نظير ريل راه آهن ، بدنه پاتيل ها و قاب بدنه موتورها مى باشد.

اين نوع فولادها نرم بوده و بدون عمليات حرارتى مورد مصرف قرار مى گيرد.

سطح اين نوع فولادها را مى توان از طريق كربوره كردن سخت نمود.

۰٪ كربن : اين نوع فولادها داراى مشخصه ريخته / ۰ تا ۵۵ / فولادهاى كربن متوسط با ۲۵ گرى بهترى نسبت به فولادهاى كم كربن بوده ، سياليت بيشتر و تمايل كمترى به ايجاد ترك هاى گرم در قطعات ريختگى دارند. مصرف اصلى اين نوع فولادها در صنعت ماشين سازى ، صنايع حمل و نقل ، دستگاه هاى نورد ، ماشين هاى راه سازى ، قطعات خودرو و قطعات ريختگى كوچك ، متوسط و بزرگ است.

در ميان انواع فولادهاى ساده كربنى اين نوع فولادها بيشترين مقدار مصرف را دارند.

۱٪. كربن: اين فولادها نسبت به فولادهاى كربن متوسط / ۰ تا ۷ / فولادهاى پركربن با ۵۵ كاربرد كمترى دارند ، زيرا هزينه توليد آنها بيشتر و شكل پذيرى و قابليت جوشكارى آن ها ضعيف تر است.

انواع فولاد : مصرف عمده اين نوع فولادها در توليد قطعاتى نظير غلتك هاى نورد گرم، چرخ دنده ها، قالب هاى اكستروژن و قطعات مقاوم به سايش است.

فولادهاى ساده كربنى بسته به نوع وكاربرد آن در چند سيستم مختلف دسته بندى مى شوند.

بنابراين يك دسته بندى واحد كه در تمام فولادهاى ساده كربنى به كار رود، و AISI-SAE وجود ندارد.

دو سيستمى كه بيشتر به كار مى روند عبار تند از: سيستم AISI-SAE .ASTM

براى فولادهاى ساده كربنى: AISI-SAE سيستم دسته بندى

از آنجا كه درصد كربن فولادهاى ساده كربنى تعيين كننده استحكام آنهاست، درصد كربن در اين سيستم براى شناسايى فولادهاى مختلف به كار مى رود.

در اين سيستم براى مشخص كننده فولاد ساده «۱۰» نامگذارى از چهار عدد استفاده مى شود كه دو عدد اول

كربنى است.

دو رقم بعدى مشخص كننده صدم درصد كربن است.

به عنوان مثال، عدد ۰٪ كربن است. در مورد فولادهاى آلياژى دو / ۱۰۴۰ مشخص كننده فولاد ساده كربنى با ۴

عدد اول به عناصر موجود آلياژى عمده ، و دو يا سه عدد آخر به درصد كربن اشاره مى كند.

۰ ٪ كربن است. اين / يك فولاد آلياژى است كه حاوى ۴۰ AISI به عنوان مثال فولاد ۴۳۴۰

سيستم در مورد ميلگرد هاى نورد سرد و گرم ، سيم ها، ميله ها و لوله هاى بدون درز و محصولات نيمه تمام براى آهنگرى به كار مى رود.

ASTM سيستم

انواع فولاد : براى نشان دادن خواص موردنظر، استانداردهايى براى آلياژهاى ASTM در سيستم علاوه بر تركيب شيميايى، خواص مكانيكى و ASTM مختلف نوشته شده است.

استاندارد غالباً روش ساخت و عمليات حرارتى را نيز درنظر مى گيرد.

به عنوان مثال فولادهاى ورق دسته بندى مى شوند. ASTM بيشتر بر مبناى فولادهاى ساده كربنى علاوه بر كربن داراى عناصر ذيل مى باشند:

٪ منگنز تا ۱

٪۰/ گوگرد تا ۰۵

٪۰/ فسفر تا ۰۴

٪۰/ سيليسيم تا ۳

اثر هر يك از اين عناصر به طور خلاصه به شرح زير است؛

۰ تا ۱٪ در فولاد ساده كربنى تغيير مى كند.

منگنز با گوگرد موجود در / منگنز: از ۳۵ ايجاد مى كند، كه به صورت آخالهاى (MnS) زمينه فولاد تركيب مى شود و سولفيد منگنز خاكسترى و نرم در فولاد وجود دارد.

سولفيد منگنز در داخل دانه ها پراكنده و در جهت است (FeS) كارشده كشيده شده است.

در فولادها وجود سولفيد منگنز بهتر از سولفيدآهن

زيرا سولفيد آهن تركيبى ترد با نقطة ذوب پايين است كه در مرز دانه ها تشكيل مى شود.

منگنز همچنين با ريزكردن ساختار زمينه و ايجاد محلول جامد استحكام فولادهاى ساده كربنى را افزايش مى دهد. منگنز در حين عمليات حرارتى فولاد ، عمق سختى را افزايش مى دهد، اما مقدار زياد آن به هنگام آبدهى تمايل به تشكيل ساختار ترد و شكست زود هنگام را افزايش مى دهد.

۰٪ وجود دارد. معمولا با منگنز / گوگرد: در فولادهاى ساده كربنى گوگرد حداكثر تا ۰۵ فولاد تركيب مى شود و ايجاد آخالهاى سولفيد منگنز مى كند.

اما اگر گوگرد با آهن تركيب شود سولفيدآهن تشكيل مى دهد كه معمولا در مرزدانه ها رسوب مى كند.

به دليل اين كه سولفيدآهن سخت و نقطه ذوب آن پايين است، ممكن است در حين كارسرد و يا كار گرم فولاد ترك ايجاد كند.

بنابراين براى پرهيز از ايجاد سولفيدآهن ، نسبت منگنز به گوگرد فولادها حدود ۵ به ۱ است.

فسفر: فسفر موجب كاهش مقاومت قطعات ريختگى در مقابل ضربه (به خصوص در ٪۰/ درجه حرارت هاى پايين) مى شود. حداكثر ميزان فسفر در فولادهاى ساده كربنى به ۰۴ مى شود كه در فولاد (Fe3P) محدود مى شود زيرا فسفر سبب ايجاد تركيب بسيار ترد رسوب مى كند.

۰٪ تغيير / ۰ تا ۳ / سيليسيم: ميزان سيليسيم در فولادهاى ساده كربنى از حدود ۱ يا سيليكاتى SiO2 مى كند. سيليسيم به عنوان اكسيژن زدا به كار مى رود و آخالهاى تشكيل مى دهد.

در غير اين صورت چون در زمينه حل مى شود، اثركمى بر خواص مكانيكى فولادهاى ساده كربنى دارد.

در مقالات بعدی در مورد دیگر دسته های فولاد صحبت می کنیم .شرکت تهران آهن در خدمت شماست .