تفاوت فولاد و آهن چیست ؟ فولاد و آهن دو فلز متفاوت هستند. آهن فلزی است که به صورت خام در طبیعت یافت می‌شود و بیشتر به عنوان ماده اولیه برای تولید فولاد استفاده می‌شود. فولاد نیز از آهن و مواد افزودنی (مانند کربن، نیکل و کروم) تشکیل شده است و خصوصیات مختلفی در مقایسه با آهن دارد. فولاد به دلیل دارا بودن خصوصیات مثل مقاومت بالا در برابر خوردگی و سختی، برای تولید انواع قطعات صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود.
فولاد و چدن از مشتقات آهن هستند اما در ترکیب این دو تغییراتی ایجاد می‌شود که زمینه‌ساز تفاوت‌های اساسی با پایه اصلی آن‌هاست. در این مقاله به مهم‌ترین موارد تفاوت فولاد و آهن می‌پردازیم. همچنین تفاوت فولاد و چدن را به اختصار بیان می‌کنیم. شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بالاترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت در بازار است. در ادامه با ما همراه باشید.
اصلی‌ترین تفاوت فولاد و آهن چیست؟
وجود کربن در فولاد اصلی‌ترین تفاوت فولاد و آهن به شمار می‌رود. میزان کربن در فولاد می‌تواند از 0.002 تا 0.02 (به بیان دیگر 0.2 درصد تا 2 درصد) باشد.
این ساختار و ترکیب فلزات است که ویژگی‌های خاص هریک از آنان را پدید می‌آورد. تفاوت فولاد و آهن از نظر ساختار و ترکیب در همین کربن تمرکز یافته است؛ هرچند ساختار هردو بر پایه آهن قرار دارد. بنابراین وجود کربن به عنوان اصلی‌ترین تفاوت فولاد و آهن، خود می‌تواند تفاوت‌های دیگر را رقم بزند.
1. تفاوت فولاد و آهن در ترکیبات شیمیایی
تفاوت اصلی بین فولاد و آهن در ترکیبات شیمیایی آنها است. آهن به صورت خالص دارای ترکیب شیمیایی Fe است، در حالی که فولاد شامل آهن و مواد افزودنی مانند کربن، نیکل و فلز کروم است که باعث می‌شود خصوصیات فولاد متفاوت با آهن باشد.
به عنوان مثال، فولاد به دلیل دارا بودن مقاومت بالاتر در برابر خوردگی و سختی، برای تولید قطعات صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود.
2. دوام از نقاط مهم تفاوت فولاد و آهن
فولاد میهمان امروز و فردا نیست بلکه دهه‌ها و سده‌ها عمر خواهد کرد. بنابراین بهترین گزینه برای خلق سازه‌هایی است که هدف از ایجاد آنها بلندمدت است. سازه‌های فولادی در تحمل فشار، حرارت، رطوبت و دیگر عوامل تهدیدکننده بی‌نظیرند.
استحکام و یک‌پارچگی ساختمان و حفظ ساختار آن در بلندمدت در گروی دوام اجزای آن است. اگر این اجزا به مرور دچار فرسایش، خوردگی و پوسیدگی شوند، کل ساختمان در معرض تخریب قرار می‌گیرد.
ویژگی مهم فولاد که می‌توانیم به عنوان تفاوت فولاد و آهن نیز به آن اشاره کنیم، مقاومت زیاد در برابر خوردگی و اکسیدشدن است. فولاد همچنین از ترک خوردن، پیچ خوردن و تغییرشکل در امان است.
این در حالی است که آهن به هیچ نحو نمی‌تواند این ویژگی‌ها را داشته باشد؛ زیرا تنها از سنگ آهن ساخته می‌شود و ماده دیگری با آن ترکیب نمی‌شود تا این ویژگی‌اش را تحت تأثیر قرار دهد.
برای خرید محصولات استنلس استیل با بالاترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت بازار همراه با اصالت ضمانت کالا از طریق شماره 02168559 با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.
3. فرق آهن و فولاد از نظر ساختاری
فولاد از دیرباز حتی در نظر عامه مردم نیز به عنوان فلزی بسیار محکم شناخته می‌شده است که باور بی‌اساسی نیست. فولاد واقعا به دلیل وجود کربن در ترکیب آلیاژی، از نظر استحکام نیرومندتر از آهن است. از سوی دیگر چگالی و در نتیجه وزن کمتری دارد.
این فلز با این ساختار عجیب به محبوب‌ترین فلز کاربردی به‌ویژه در ساختمان‌سازی تبدیل شده است. ساختمان‌سازی یکی از حوزه‌هایی است که در آن هم استحکام و هم وزن مواد، اهمیتی فوق‌العاده دارد. شناخت فولاد از قرن نوزدهم سبب شد به عنوان جایگزین آهن در ساختمان‌سازی به کار گرفته شود.
یک نکته مهم دیگر در خصوص فولاد که آن را برای استفاده در ساختمان‌ها مناسب می‌کند، چکش‌خواری آن است. این ویژگی سبب کارایی خوب آن برای ساخت خطوط ریلی نیز می‌شود.
4. تفاوت آهن و فولاد در قیمت
عمر آهن در صنعت بسیار طولانی است اما فولاد نیز برای خود قدمتی در تاریخ دارد. این فلز از زمان انقلاب صنعتی به تولید انبوه رسیده است.
نخستین تأثیری که تولید انبوه یک کالا دارد، کاهش قیمت آن است. اگرچه فولاد نسبت به آهن ترکیبات افزون‌تری دارد، فرآیند ساخت آن کم‌هزینه‌تر از تولید آهن است.
نکته دیگر ساختار سبک‌تر فولاد نسبت به آهن است که پیش‌تر به آن اشاره کردیم. تفاوت فولاد و آهن در ساختار سبب تفاوت در هزینه‌ها هم می‌شود.
برای مثال در ساختمان‌سازی به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند و مقرون‌به‌صرفه‌تر از آهن شناخته می‌شود؛ زیرا وزن آهن ایجاب می‌کند در صورت استفاده از آن در ساختمان‌سازی، تدابیری برای تحمل وزن آن اندیشیده شود که به نوبه خود هزینه‌زا است.
فولاد ضد زنگ یا همان استنلس استیل از پرکاربردترین انواع فولاد در صنعت است. برای مثال ورق استیل که در انواع طرح‌های صنعتی و دکوراتیو به بازار عرضه می‌شود، بیشترین مصرف را در صنایع مختلف دارند.
5. تفاوت فولاد و آهن در شکل‌پذیری
استفاده از انواع فولاد در ساختمان‌سازی رواج بیشتری نسبت به آهن دارد. حتما می‌خواهید بدانید در ساختمان سازی تفاوت فولاد و آهن چیست که سبب چنین ترجیحی می‌شود.
فولاد انعطاف بیشتری نسبت به آهن دارد. این فلز را می‌توان تحت عملیات‌های گوناگون خم کرد و با حفظ استحکام به اشکال مطلوب درآورد. پس این قابلیت را دارد که از آن برای پدید آوردن قطعاتی با شکل‌های پیچیده استفاده شود. این ویژگی فولاد در ساختمان‌سازی کارایی قابل توجهی دارد و از این نظر معماران در طراحی به آن متکی هستند.
آهن نیز در شکل خالص، فلزی نرم و انعطاف‌پذیر است. اما سختی و استحکامش به حدی نیست که بتوان ضمن انعطاف‌پذیری از آن در ساختمان‌سازی بهره گرفت.
شکل‌پذیری آهن بیشتر در ساخت وسایل تزیینی و دکوراتیو به کار می‌آید؛ چنان‌که از سده‌های پیشین اشیای تزیینی بسیاری به جا مانده که آهنین است. در ساختمان‌سازی، اشکال سازه‌های آهنی نمی‌تواند به گوناگونی سازه‌های فولادی برسد.
6. فرق آهن و فولاد در بازیافت
هم فولاد و هم آهن قابلیت بازیافت صد درصدی دارند. با این حال فولاد حتی از منظر محیط زیستی نیز مطلوب‌تر از آهن دانسته می‌شود.
در این‌جا این پرسشی پدید می‌آید که اگر هردوی این فلزات صد درصد قابل بازیافت هستند، تفاوت فولاد و آهن چیست که سبب می‌شود این دو در ارجحیت از منظر محیط زیستی نیز جایگاه یکسانی نداشته باشند.
دو دلیل برای این موضوع وجود دارد:
- فولاد دوام و استحکام بیشتری نسبت به آهن دارد. یک قطعه فولادی عمر بیشتر و طولانی‌تری دارد؛ بنابراین نیازی به تعویض و جایگزینی زودهنگام آن نیست. این در حالی است که آهن بر فرآیند تولید پرمصرف اتکا دارد.
- میزان مصرف انرژی برای تولید فولاد به شکل قابل توجهی کمتر از آهن است. این موضوع از منظر محیط زیستی بسیار قابل توجه است.
تعریف آهن و فولاد
برای آن‌که روشن شود تفاوت فولاد و آهن چیست، باید ابتدا به تعریف روشنی از هریک بپردازیم و بارزترین ویژگی‌های این دو را تبیین کنیم.
تعریف آهن
فلز آهن پرکاربردترین فلز دنیاست و در صنایع گوناگون و ساختمان‌سازی از آن استفاده‌های بسیار می‌شود. دو دلیل اصلی پرمصرف بودن فلز آهن استحکام و قیمت ارزان آن است. فلز آهن تنها از سنگ آهن ساخته می‌شود و ترکیبات آلیاژی دیگری را به آن نمی‌افزایند. این در حالی است که برخی دیگر از مشتقات آهن مانند فولاد، چدن و … دارای ترکیب‌های آلیاژی هستند.
یک ویژگی بارز آهن اکسید شدن یا به اصطلاح زنگ زدن آن است. آهن عنصری است که وقتی در معرض هوا یا آب قرار می‌گیرد با اکسیژن موجود در آنها ترکیب می‌شود و اکسید آهن را پدید می‌آورد.
به همین دلیل در استفاده از آهن باید از مواد ضد زنگ، رنگ‌ها یا پوشش‌های دیگر استفاده کرد تا از اکسید شدن و پوسیدگی آن پیش‌گیری کند.
تعریف فولاد
در حال حاضر از قطعات متنوع ساخته شده از فولاد در ساختمان‌سازی استفاده بسیار می‌شود. فولاد همچنین در صنایع گوناگون کاربردهای فراوانی دارد.
فولاد ساخته شده از سنگ آهن و کربن است و ممکن است عناصر دیگر به آن افزوده شود. درصد هریک از این اجزا در نوع فولاد و کیفیت آن تأثیر خواهد داشت.
میزان کربن در فولاد می‌تواند متغیر باشد. این میزان از سویی با میزان استحکام فولاد رابطه مستقیم و با میزان جوش‌پذیری آن رابطه عکس دارد. بنابراین باید در افزودن کربن به آن محدودیتی قائل شد. در رابطه با این موضوع پیشنهاد می‌شود مقاله فولاد چیست را به طور کامل مطالعه فرمایید.
تفاوت فولاد و چدن
از دیگر فلزاتی که بر پایه آهن تولید می‌شود، چدن است. این فلز از نظر ترکیب و ساختار و درنتیجه ویژگی‌هایی که دارد با آهن و فولاد متفاوت است. در این بخش تمرکز ما بر تفاوت فولاد و چدن است. موارد تفاوت این دو را بررسی می‌کنیم. در ادامه این مطلب پیشنهاد می‌شود مقاله چدن چیست را مطالعه نمایید.
درصد کربن: همچون تفاوت فولاد و آهن، اصلی‌ترین تفاوت فولاد و چدن نیز میزان کربن است. میزان کربن چدن بیشتر از فولاد است. در حالی که فولاد در بیشترین حالت دارای 2 درصد کربن است، 4 درصد کربن در ترکیبات چدن به کار می‌رود.
سیلسیوم: از دیگر موارد تفاوت فولاد و چدن می‌توان به سیلسیوم اشاره کرد که از ترکیبات اصلی چدن به شمار می‌رود و ویژگی‌هایی منحصربه‌فرد را در آن ایجاد می‌کند.
ریزساختار: کربن در چدن می‌تواند به صورت‌های گرافیت، کاربید آهن یا هردو وجود داشته باشد درحالی‌که در فولاد تنها به صورت کاربید آهن موجود است.
قیمت: فولاد گران‌تر از چدن است. مواد، انرژی و نیروی کار برای تولید چدن کم‌هزینه‌تر از فولاد است. بنابراین، دیگر تفاوت فولاد و چدن در قیمت آن‌هاست.
قابلیت ریخته‌گری: چدن از نظر قابلیت ریخته‌گری بر فولاد ارجح است. این به دلیل برتری چدن بر فولاد در سیالیت است.
شکل‌پذیری: چدن سختی بیشتری نسبت به فولاد دارد که به میزان کربن مربوط است. به همین نسبت، ترد‌تر از فولاد است؛ به این معنی که انعطاف و شکل‌پذیری آن کمتر است و ممکن است طی عملیات ترک بخورد.
فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل از جمله ورق‌های استیل، پروفیل استنلس استیل، انواع لوله‌ها و … است.
برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان خرید از طریق شماره 02168554 با کارشناسان مجموعه شهر استیل تماس حاصل فرمایید
کلام آخر
دانستید که اصلی‌ترین موارد تفاوت فولاد و آهن چیست و همچنین تفاوت فولاد و چدن به عنوان دو فلز بر پایه آهن کدام‌ها هستند. کربن، نقطه محوری تفاوت فولاد و آهن است زیرا فولاد به واسطه آن ویژگی‌هایی منحصربه‌فرد پیدا می‌کند که سبب فاصله گرفتن آن از آهن می‌شود. استحکام و شکل‌پذیری از نقاط قوت فولاد در مقایسه با آهن محسوب می‌شود.
