آهن چیست و چه کاربردی در صنایع دارد؟

آهن چیست؟ مهمترین فلزی که تاکنون توسط بشر شناخته شده است! این عنوان، به خوبی اهمیت و جایگاه فلز آهن و ترکیبات مختلف آن را در صنایع کوچک و بزرگ نشان می دهد. فلزی با قدمت چندین هزار ساله که نه تنها بر روی کره زمین، بلکه در خورشید و ستاره ها نیز اثرهایی از وجود آن کشف شده است. نه تنها صنایع امروزی به آهن وابسته است بلکه انسان ها، گیاهان و حیوانات نیز برای ادامه زندگی خود به آهن نیاز دارند و زندگی موجودات بدون این فلز ارزشمند بسیار سخت است!

بافروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل در این مطلب همراه شوید تا پاسخ کاملی به پرسش آهن چیست ارائه دهیم و کاربرد آن را در صنایع مختلف ارزیابی کنیم.

آهن چیست؟

آهن عنصری شیمیایی با نماد Fe ، عدد اتمی ۲۶ و دارای خاصیت فلزی می‌باشد. این فلز واسطه که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی شرکت می‌کند و به عنوان یکی از مهم‌ترین عناصر در زمین شناخته شده است. آهن یکی از اجزای اصلی ساخت استیل است. در واقع، استیل یک آلیاژ آهن با کربن و دیگر عناصر است.

آهن به عنوان ماده اولیه استفاده می شود تا با اضافه کردن کربن و دیگر فلزات، استیل را تشکیل دهد. علاوه بر آهن عناصر دیگری همانند کروم، نیکل، منگنز، گوگرد و تیتانیوم از مواد تشکیل دهنده استیل نیز محسوب می‌شوند که در کنار آهن ساختار مقاوم و ضد زنگ استیل را می‌سازند.

تاریخچه فلز آهن چیست؟

آهن به طور معمول به صورت خام در معادن وجود دارد و با فرآیندهای مختلفی مانند سنگ آهن، خاک آهن و غیره استخراج می‌شود. استخراج و استفاده از آهن به قدمتی بسیار دور در دل تاریخ برمی‌گردد. تا هزاران سال قبل از میلاد مسیح، انسان‌ها از آهن به عنوان ابزار، سلاح و تزئینات استفاده می‌کردند.

 

استفاده کامل از فلز آهن و تولیدات فرآوری آن، برای اولین بار در دوران قرون وسطا رخ داد. تکنولوژی استخراج فلز آهن در آغاز قرون وسطایی با استفاده از کوره‌های خشک صورت گرفت، سپس با تولید کوره‌های برقی بهبود پیدا کرد. در حال حاضر این فلز مهم در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساختمان‌سازی، الکترونیک و غیره کاربرد دارد.

کاربرد آهن در صنایع چیست؟

فلز آهن (فولاد) یکی از مهم‌ترین مواد در پیشرفت دنیای امروز و صنایع مختلف است. این فلز ساختاری، کاربردهای بسیاری در صنایع دارد و به دلیل ویژگی هایی چون مقاومت، انعطاف‌پذیری، سهولت قابل‌نفوذی به حرارت و برق و قابلیت بازیافت بالا، به یکی از مهم‌ترین مواد و پایه‌های صنایع مدرن تبدیل شده است.

در زیر برخی از کاربردهای مهم آهن در صنایع را بررسی می‌کنیم:

•  صنایع ساختمانی: فلز آهن به عنوان یکی از اجزای اصلی ساختمان‌ها، در ساخت بناها، پل‌ها، تجهیزات تولیدی و مهندسی ساختمان و سیستم‌های تهویه و الکتریکی استفاده می‌شود.
• صنعت خودروسازی: اهن در تولید خودروها بسیار حائز اهمیت است. بخش‌هایی از خودروها مانند قاب، محورها، صفحه‌های راهنما، جعبه‌های دنده و قطعات مختلف دیگر از اهن ساخته می‌شوند.
• صنعت درب و پنجره: اهن در ساخت درب‌ها، پنجره‌ها و سیستم‌های خورشیدی استفاده می‌شود. فلزهای آهنی به لطف خواص مقاومت به ضربه، حفظ شکل و مقاومت در برابر زنگ زدگی، انتخاب عالی برای این کاربرد می‌باشد.
• صنعت ابزار: آهن در تولید ابزارهای دستی و قطعات مکانیکی مانند چکش، پیچ و مهره، تخته نجاری و قالب‌های صنعتی استفاده زیادی دارد.
• صنعت ریلی: ریل‌های راه آهن نیز از جنس آهن یا فولاد به عنوان ماده سازنده و مقاوم برای حمل و نقل سریع و موثر ساخته می‌شوند.
• صنعت الکترونیک: در صنعت الکترونیک نیز کاربرد آهن به عنوان بخشی از تولید قطعات الکترونیکی مانند مقاومت‌ها، ترانزیستورها و مغناطیس‌ها حائز اهمیت است.

کاربرد آهن در ساخت استیل

آهن به عنوان یکی از عناصر شیمیایی در ساخت و تولید استیل کاربرد بسیار مهمی دارد. این دو عنصر معمولاً به همراه عناصر دیگری مانند کربن و نیکل برای تولید آلیاژ استیل استفاده می‌شوند. استیل به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مطلوب مانند مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی، سختی، انعطاف‌پذیری و قابلیت جوشکاری، در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

این آلیاژ برای ساخت محصولاتی نظیر لوله‌ها، ورق‌ها، ماشین‌آلات، ابزارهای برشی، درب‌ها و پنجره‌ها، اتصالات، وسایل خانگی، خودروها و سازه‌های ساختمانی کاربرد دارد.

 

 

مزیت استفاده از آهن در تولید استیل، قابلیت افزودن روی، کبالت، مولیبدن، تیتانیوم و سایر عناصر به آن است که به سازندگان این امکان را می‌دهد تا خواص مختلفی در استیل ایجاد و این فلز را مطابق با نیاز پروژه های مختلف سازگار کنند.

به طور کلی استیل از متریال آهن به عنوان ماده اصلی تشکیل شده است که با اضافه کردن آلیاژهای مختلف در صنایع مختلف کاربرد دارد. رایج ترین گریدهای استنلس استیل که از آهن در ترکیبات آن استفاده می شود عبارتند از:

• خرید ورق استیل 430
• ورق استیل 420
• ورق استیل 410
• قیمت هر کیلو استیل ۳۰۴
• ورق استیل 321
• ورق استیل 309
• ورق استیل 310
• قیمت هر کیلو استیل 316

ترکیبات آهن چیست؟

ترکیبات آهن شامل انواع مختلفی از عناصر می باشد، مهمترین این ترکیبات عبارتند از:

آهن خالص: آهن ابتدایی و خام در وضعیت خالص به صورت عنصری است.
ترکیبات عمومی آهن: آهن می‌تواند به سایر عناصر از جمله کربن (C)، کربوران (Cr)، منگنز (Mn)، نیکل (Ni) و… پیوند برقرار و ترکیبات عمومی آهن را ایجاد کند.

ترکیبات آلیاژی آهن: آهن با عناصر دیگر در آلیاژ‌ها ترکیب می‌شود. برخی از معروف‌ترین آلیاژ‌های آهن عبارتند از:

• فولاد (که شامل کربن می‌شود)
• فولاد ضد زنگ (با اضافه کردن کروم و نیکل به دست می آید)
• آهن مس ( مورد استفاده در ساختارهای فضایی مغناطیسی متغیر )

باید در نظر داشت که هر کدام از ترکیبات مختلف آهن، بسته به اندازه و نوع ترکیبات، خواص و کاربردهای مختلفی در صنایع و فناوری‌های امروزی دارد.

 

خواص فلز آهن چیست؟

حتما می خواهید بدانید چه خواصی آهن آن را به یکی از مواد ساختمانی و صنعتی بسیار باارزش تبدیل کرده است؟ مهمترین خواص فلز آهن عبارتند از:

•  استحکام: آهن یکی از فلزات بسیار مقاوم است و می‌تواند فشارهای سنگین و انواع ضربه‌ها را تحمل کند.
• قابلیت ذوب و قابلیت پذیرش حرارت: آهن قابلیت ذوب شدن در دماهای بالا را دارد؛ قادر است حرارت را به خوبی جذب کند، به مدت زمان طولانی نگه داشته و در نهایت انتقال دهد.
• رسانایی برق و حرارت: فلز آهن یک رسانای قوی برای برق و حرارت است و به همین دلیل در ساختارهای الکترونیکی و صنایع حرارتی به طور گسترده استفاده می‌شود.
• قابلیت تشکیل دهی: آهن قابلیت تغییر شکل دارد که این ویژگی آن را برای فرآیندهای صنعتی و ساخت و سازهای مختلف بسیار محبوب کرده است.
• مقاومت در برابر خوردگی: هر چند فلز آهن با اندکی اکسیژن هوا به سرعت ترکیب می‌شود و زنگ می زند، اما با پوشش لایه‌هایی از فلزات دیگر مانند روکش روی یا روکش ضد زنگ، می توان مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش داد.
• قابلیت اتصال و اسکرو: آهن دارای قابلیت اتصال و اسکرو بوده و به راحتی با سایر مواد و قطعات متصل می شود.

در ادامه این مطلب پیشنهاد می‌شود مطلب تفاوت فولاد و آهن را نیز مطالعه نمایید.

آلیاژ آهن چیست و چگونه ساخته می شود؟

آلیاژ آهن ماده‌ای است که از ترکیب فلز آهن با یک یا چند عنصر دیگر تشکیل می‌شود. استفاده از آلیاژهای آهن در صنعت بسیار رایج است زیرا می‌توان با تغییر در ترکیب آلیاژها، ویژگی‌های مختلفی از جمله مقاومت، سختی و … مشخصات فنی این فلز را تغییر داد.

در فرآیند ساخت آلیاژ آهن، ابتدا آهن خالص (با محتوای بالای 99٪ آهن) به همراه عناصر مورد نظر انتخاب می‌شود. سپس این مواد به صورت خودکار یا دستی با هم مخلوط می‌شوند. در این مرحله متغیرهای مختلفی مانند طول و شدت مخلوط کردن، دما و زمان، در ترکیب مواد اولیه و تشکیل آلیاژ آهن موثر است.

سپس نمونه‌های آلیاژسازی شده برای تست و تحلیل به آزمایشگاه ارسال می‌شوند تا ویژگی‌های آلیاژ تعیین شود و در صورت نیاز، ترکیب فعلی آلیاژ تغییر یابد.

در نهایت، پس از تایید و تحلیل بیشتر، آلیاژهای ساخته شده برای استفاده در صنایع مختلف به صورت کوره‌ای یا ریخته‌گری شکل‌دهی می‌شوند.

معمولا در هنگام ساخت آلیاژ آهن از مواد زیر استفاده می شود:

•  آهن خالص
• نیکل
• منگنز
• فلز کروم
• کلسیم
• مولیبدن
• وانادیوم
• تیتانیوم
• سیلیسیم
• فسفر

 

فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع ورق‌های استیل ضد زنگ صنعتی و دکوراتیو با بهترین قیمت بازار و ارائه ضمانت اصالت آلیاژ است. برای دریافت مشاوره رایگان خرید و  استعلام قیمت استیل از طریق شماره‌ 02168559  با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.

 

 

پایان

شما در این مطلب با موضوع آهن چیست و چه کاربردی در صنایع دارد همراه ما بودید. آهن به صورت اکسیدها، سولفیدها و کربناتها نیز در طبیعت یافت می‌شود و فرآوری‌های مختلفی برای به دست آوردن فلز آهن از این ترکیبات وجود دارد.همانطور که عنوان شد اهمیت فلز آهن به ویژه در صنعت ساختمان، خودروسازی و ساخت و ساز بسیار بالاست و یکی از فلزات پرکاربرد در جهان امروزی به شمار می‌رود. در پایان امیدواریم از این مطلب بهره کافی برده باشید.