انتخاب فولاد آلیاژی

مهم‌ترین و پرکاربردترین فلز موجود در جهان که می‌تواند با تمامی صنایع سازگار شود، فولاد است. تمامی کشورهای توسعه‌یافته و صنعتی جهان با فولاد سروکار دارند. فولاد با جذب خواص برخی از عناصر می‌تواند قابلیت‌های منحصربه‌فردی را برای خود ایجاد نماید که در این حالت فولاد آلیاژی تولید می‌شود. درواقع فولاد خود یک نوع فلز آلیاژ است که از ترکیبات آهن و کربن تشکیل‌شده است. فولاد آلیاژی انواع مختلفی دارد که انتخاب فولاد آلیاژی متناسب با نوع عملکرد آن مشخص می‌شود. با اصفهان آهن همراه باشید.

فولاد آلیاژی چیست؟

فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی از ترکیب چهار نوع فولاد بر اساس استانداردهای موسسه فولاد و آهن آمریکا تولید می‌شود. درواقع یک نوع آلیاژ است که در صنایع بسیاری با عملکردهای متفاوتی در نوع‌های مختلف به کار گرفته می‌شود. در صنایعی مانند نفت، پتروشیمی، هواپیماسازی، خودروسازی، کشتی‌سازی، صنایع غذا سازی، تولید لوازم آشپزخانه و … از فولاد آلیاژی استفاده می‌شود.
این محصول به دلیل قابلیت‌هایی که دارد مانند استحکام، مقرون‌به‌صرفه بودن، ارزان‌قیمت بودن، دسترسی آسان، استخراج راحت و تولید یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف است.
هرگاه در مرحله ذوب فولاد، عناصر مختلف باهدف تولید فولاد آلیاژی با ترکیبات خاص به فولاد اضافه شود یک فولاد آلیاژی تولید می‌شود. کربن مهم‌ترین عنصری است که به‌منظور نرم شدن و تعیین درجه سختی فولاد اضافه می‌شود. هر چه میزان کربن اضافه‌شده بیشتر باشد درجه سختی، میزان جوش‌پذیری و شکنندگی آن افزایش‌یافته و برعکس هر چه مقدار کربن کمتر باشد خاصیت نرم بودن در آن افزایش می‌یابد. به همین علت برای تولید این فولاد، مقدار متعادلی از کربن را اضافه می‌کنند تا ضمن داشتن سختی از جوش‌پذیری مناسبی نیز برخوردار باشد.

انتخاب فولاد آلیاژی

انتخاب فولاد آلیاژی

تولید فولاد آلیاژی بر اساس ترکیبات مختلفی صورت می‌گیرد. هرکدام از این عناصر آلیاژی دارای خواص ویژه و مخصوص به خود هستند ازاین‌رو ما با طیف گسترده‌ای از عناصر و ترکیبات آلیاژی روبرو خواهیم بود که انتخاب را برای ما سخت می‌کند.
به همین علت برای داشتن یک انتخاب دقیق باید موارد و نکاتی را مدنظر قرار دهید. مواردی مانند میزان شکل‌پذیری فولاد آلیاژی، جوش‌پذیری آن، ماشین‌کاری، مقدار مقاومت در برابر خوردگی و ساییدگی، اجرای عملیات حرارتی، مزایا و کاربرد آن‌ها. تمامی نکات ذکرشده باید در هنگام انتخاب و خرید فولاد آلیاژی توسط خریدار مطابق با نیاز پروژه بررسی و مشخص شود.
در ادامه در مورد تک‌تک نکات مطرح در هنگام انتخاب فولاد آلیاژی اطلاعاتی را در اختیارتان قرار خواهیم داد.

 شکل‌پذیری

استفاده از عناصر آلیاژی مانند کروم و بور در تولید فولاد موجب افزایش میزان سختی در آن‌ها می‌شود. از طرفی اکثر فولادهای آلیاژی تولیدشده دارای خاصیت سختی هستند به همین علت شکل‌پذیری و تغییر فرم آن‌ها در حالت طبیعی در مرحله آنید شدن صورت می‌گیرد.
در این حالت فولاد دارای مقدار کمتری آلیاژ و کربن است که موجب می‌شود نسبت به سایر فولادها از شکل‌پذیری بهتری برخوردار شوند. اضافه کردن مقداری منگنز و نیکل به 25 درصد کربن موجود در این نوع فولاد موجب می‌شود تا حد تعادل رعایت شده و شکل‌پذیری آن افزایش یابد. به‌عنوان‌مثال فولاد آلیاژی AISI4130 دارای قابلیت شکل‌پذیری بالایی است.

جوش‌پذیری

فولادهای آلیاژی که در ساخت آن‌ها از عناصری مانند گوگرد و بور استفاده‌شده باشد از میزان جوش‌پذیری کمتری بهره می‌برند. زیرا وجود این دو ماده در فولاد موجب ترک‌خوردگی می‌شوند. از طرفی در مرحله خنک‌سازی فولاد به میزان عنصر کربن موجود در آن دقت داشته باشید. اگر مقدار کربن بیشتر باشد در مرحله خنک شدن باید سرعت را به نحوی تنظیم نمایید که از ترک خوردن آن پیشگیری شود.
انجام عملیات جوشکاری بر روی فولادهای آلیاژی باید در حالت آنید شده صورت گیرد. به‌عنوان‌مثال فولاد 6150 یک نمونه مناسب برای جوش‌پذیری است. به‌منظور جلوگیری از ترک‌خوردگی این فولاد در هنگام جوشکاری باید گرمای شدید قبل و بعد جوشکاری را مورداستفاده قرار دهید.

ماشین‌کاری

همان‌طور که گفته شد، اضافه کردن عناصر آلیاژی به فولاد موجب تغییر خواص و ایجاد قابلیت‌های جدید در آن می‌شود. چنانچه از عناصری مانند گوگرد و فسفر در تولید فولاد آلیاژی استفاده شود قابلیت ماشین‌کاری این فولاد افزایش می‌یابد اما اگر در تولید، عناصری مانند کروم و بور به‌کاربرده شود مقدار ماشین‌کاری کاهش پیدا می‌کند.
ماشین‌کاری هم مانند دو ویژگی قبلی در مرحله آنید شدن فولاد انجام می‌شود. دلیل این کار به خاطر کمک درجه سختی فولاد به ماشین‌کاری است. علاوه بر این بعد از اجرای عملیات حرارتی هم می‌توانید ماشین‌کاری را بر روی فولاد آلیاژی انجام دهید.
به‌عنوان‌مثال فولادهایی مانند AISI 4130 وAISI 8620 ازجمله بهترین‌هایی هستند که انجام ماشین‌کاری بر روی آن‌ها امکان‌پذیر است.

 مقاومت در برابر خوردگی و ساییدگی

داشتن قابلیتی که موجب شود تا فولاد در محیط‌های با شرایط آب و هوایی سخت در برابر خوردگی دوام آورد یکی از امتیازهای فولاد آلیاژی به‌حساب می‌آید. ازاین‌رو این نوع فولاد در جهان دارای بیشترین طرفدار است. چنانچه بر اساس نیاز پروژه به فولاد ضد خوردگی نیاز دارید و نمی‌توانید از پوشش استفاده کنید بهتر است نوعی از فولاد آلیاژی را انتخاب نمایید که مقادیر بیشتری کروم، مس، نیکل و مولیبدن دارند. این مواد موجب افزایش مقاومت خوردگی در فولاد می‌شوند.

عملیات حرارتی

یکی از قابلیت‌های ویژه فولادهای آلیاژی، انجام آسان عملیات حرارتی بر روی آن‌ها است. حرارت دادن و ایجاد گرمایش در فولادهایی مانند AISI 4130 وAISI 8620
در برابر فولادهای با درصد کربن کمتر از میزان مقاومت و سختی کششی بالاتری برخوردار است.

بررسی نقاط قوت

استفاده از عناصر آلیاژی در تولید این نوع از فولاد موجب افزایش استحکام کششی در آن می‌شود. درواقع میزان استحکام و دوام فولاد به عناصر تشکیل‌دهنده آن بستگی دارد. هم‌چنین اجرای عملیات حرارتی نیز به این عناصر سازنده وابسته است.

کاربرد فولاد آلیاژی

 کاربرد فولاد آلیاژی

وجود ویژگی‌هایی مانند سختی، مقاومت در برابر خوردگی، شکل‌پذیری، ماشین‌کاری و … در فولادهای آلیاژی موجب شده تا در صنایع گوناگون کاربردهای متفاوتی داشته باشد.
• تولید محصولات تخت فولادی: تولید ورق‌های فولادی در اندازه‌های متفاوت به‌منظور استفاده در صنعت ساختمان‌سازی.
• تولید محصولات نواری و کلافی: این نوارها از دو روش نورد گرم و سرد و کلاف‌ها به کمک گالوانیزه کردن ایجاد می‌شوند. بیشترین کاربرد را در تولید لوازم ساختمانی مانند چهارچوب‌ها، تیر سر در، سقف و … دارد.
• فلنج: کاربرد فلنج ها در لوله‌های فولادی ضدزنگ است.
• ساخت موتور جت
• پره‌های توربین

• ساخت تجهیزات فضاپیماها

جمع‌بندی

جهان بدون استفاده از فولاد و محصولات فولادی نمی‌تواند به فعالیت خود ادامه دهد و گویی از کار می‌افتد. فولاد یکی از محصولات پرکاربرد و پرفروش در سرتاسر دنیا است که به‌عنوان اصلی‌ترین مصالح در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارد. فولاد آلیاژی یکی از انواع فولاد است که با ترکیب عناصر آلیاژی با یکدیگر در انواع مختلف تولید و مورداستفاده قرار می‌گیرد. هنگام خرید فولاد آلیاژی باید نکاتی را برای داشتن یک انتخاب مناسب رعایت کرد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.