فولاد آلیاژی چیست ؟ چرا این آلیاژ در صنایع، کاربرد زیادی دارد؟ دلیل استحکام و طول عمر بالای فولاد آلیاژی چیست؟ فولاد بدون آلیاژ یا غیر آلیاژی چه تفاوتی با فولاد آلیاژی دارد؟ چرا نمی توان صنعتی را پیدا کرد که از فولاد آلیاژی در خطوط تولید خود استفاده نکند!؟ فولاد آلیاژی یک نوع فولاد است که به وسیله اضافه کردن عناصر آلیاژی به آن، خواص مکانیکی و فیزیکی آن را تغییر می‌دهد. عناصر آلیاژگیرنده معمولاً شامل کروم، نیکل، منگنز، مولبدن و وانادیوم است.
این عناصر با تشکیل ترکیبات جامد در ساختار فولاد، خواص آن را بهبود می‌بخشند. برخلاف فولاد کربن دار که فقط شامل آهن و کربن است، فولاد آلیاژگیر دارای خواص متفاوت‌تر و قابل تغییر است. بسته به نسبت و نوع عناصر آلیاژگیر، فولاد آلیاژگیر ممکن است دارای خواص مقابله با خوردگی، سخت شدگی، افزایش قابل‌حمل بودن و چقرمگى باشد
اگر شما هم می خواهید پاسخ این پرسش ها را پیدا کنید و با فولاد آلیاژی به عنوان یک متریال، باکیفیت، در دسترس و به صرفه بیشتر آشنا شوید. فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل را تا پایان این مطلب همراهمی کنید.
Table of Contents
فولاد آلیاژی چیست ؟
فولاد یکی از حیاتی ترین مواد ساختمانی و متریال صنعتی است که با ترکیب آهن و کربن تولید می شود و به دلیل استخراج آسان، در سطح جهان با حجم انبوهی تولید و عرضه می گردد. درصد کربن در فولادهای غیرالیاژی در حدود ۰.۲ تا ۲.۱ درصد است. این نوع فولادها دارای ویژگی‌هایی مانند سختی، قابلیت خمش، تراکم و جوشکاری مناسبی می‌باشند.
اما ترکیبات فولاد تنها به آهن و کربن محدود نمی شود. در خطوط تولیدی برای بهبود و افزایش کارایی فولاد عناصر مختلفی را به ترکیبات آن می افزایند و فولادهایی با مشخصات فنی و و یژگی های متنوع تولید می کنند.
به فولاد هایی که در ترکیبات آن علاوه بر آهن و کرین از سایر عناصر نیز استفاده شود فولاد آلیاژی می‌گویند که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع کوچک و بزرگ دارد.
این نکته قابل ذکر است که فولاد آلیاژی با استنلس استیل متفاوت است. فولاد آلیاژی حاوی عناصر آلیاژ دارای درصدهای مختلف است که به منظور بهبود خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و سخت‌شدگی اضافه می‌شوند.
در صورتی که، ورق استنلس استیل حدود 10-30% کروم و حدود 50% آهن را شامل می‌شود که باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون محصول مي‌شود.
مهمترین مشخصات فولاد آلیاژی چیست؟
عناصری چون سیلیسیم، تنگستن، وانادیم، منگنز، کروم، بور و… هر کدام دارای خواص متفاوتی هستند. بنابراین افزودن این عناصر در ترکیبات فولاد، ویژگی ها و قابلیت های خاصی نیز در ماده اصلی ایجاد می‌کند.
با این حال برخی از کلی ترین مشخصات فولاد آلیاژی عبارتند از:
- درصد عناصر آلیاژی
- سختی
- مقاومت به کشش و تحمل تنش
- مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی
- مقاومت در برابر سایش و خوردگی
- قابلیت جوشکاری و حرارت‌درمانی
- قابلیت شکل‌دهی و آهنگری
- قابلیت پوشش دهی و رنگ پذیری
انواع فولاد آلیاژی
فولاد آلیاژی به طور کلی به دو دسته فولاد کم آلیاژ و فولاد پرآلیاژ تقسیم بندی می شود که هر کدام ویژگی هایی متفاوتی دارند.
فولاد کم آلیاژ
فولاد کم‌آلیاژ، فولادی است که در ترکیبات اولیه آن، از عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، نیکل و وانادیوم به مقدار کم (کمتر از۸ درصد عنصر آلیاژی) استفاده شده است.
فولاد کم‌آلیاژ معمولاً دارای سختی، ضربه‌پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و شکنندگی بیشتری نسبت به فولادهای کربنی می‌باشد.
به علاوه، هزینه تولید آن نیز کمتر از فولادهای آلیاژی با مقادیر بیشتری از عناصر آلیاژی است. به دلیل خواص مطلوب از فولاد کم آلیاژ در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساخت سفینه، صنایع صفحه‌سازی و ساخت و ساز استفاده می‌شود.
فولاد پرآلیاژ
فولاد پرآلیاژ ( High-alloy steel ) یا فولاد سخت، فولادی است که حداقل یک عنصر آلیاژی از جمله کروم، مولیبدن، ونادیوم، کبالت، نیکل و تیتانیوم و… با غلظت بالا (بیش از۸ درصد عنصر آلیاژی) در ترکیبات آن حضور دارد.
اضافه کردن این عناصر آلیاژی، خاصیت‌هایی مانند مقاومت بالا، سختی، ماندگاری، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت بالا را به فولاد می‌بخشد. به عنوان مثال، فولاد زنگ نزن با حداقل 10٪ کروم یکی از انواع مهم فولاد پرآلیاژ به شمار می رود.
در ادامه این مطلب پیشنهاد می‌شود مقاله فولاد چیست را نیز مطالعه نمایید.
کاربرد فولاد آلیاژی چیست؟
فولادهای آلیاژی در ساختار خود شامل ایزومرهایی هستند که به طور خاص با ویژگی هایی چون استحکام خاص، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و دیگر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی برای کاربردهای مختلفی ساخته می شوند.
توصیه می شود برای هر کاربرد خاص، اطلاعات بیشتری در مورد نیازهای خود داشته باشید و با تولیدکننده های فولادهای آلیاژی یا فروشنده های معتبر مشورت کنید. برخی از کاربردهای فولادهای الیاژی عبارتند از :
- صنایع خودروسازی: فولادهای الیاژی از جمله موادی است که در ساخت قطعات خودرو مورد استفاده قرار می گیرند.
- صنایع هوا و فضا: استفاده از فولاد آلیاژی در صنایع هوافضا به دلیل وزن سبک و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی قابل قبول بسیار رایج است.
- ساخت دستگاه ها و تجهیزات پزشکی: در ساخت ابزارهای جراحی و دستگاه های پزشکی از آلیاژ فولادی استفاده می شود.
- صنایع نفت و گاز: فولادهای الیاژی به دلیل مقاومت در برابر حرارت، فشار و خوردگی در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد.
- ساخت و ساز: در ساخت قطعاتی مانند پل ها، ساختمان ها، توربین ها و دیگر تجهیزات ساخت و ساز از فولادهای الیاژی استفاده می شود.
تفاوت فولاد غیر آلیاژی با فولاد آلیاژی چیست؟
فولاد آلیاژی تنها یکی از انواع فولاد است. فولاد غیر آلیاژی و فولاد کربنی از دیگر انواع فولاد هستند. تفاوت اصلی بین فولاد بدون آلیاژ و فولاد آلیاژی این است که در فولاد آلیاژی، علاوه بر آهن و کربن، حداقل یک عنصر دیگر نیز به مخلوط اضافه شده است.
این عنصر ممکن است نیکل، کروم، مولیبدن، ونادیوم و غیره باشد. اضافه کردن این آلیاژها به مخلوط اولیه، معمولاً خواصی مانند مقاومت بیشتر به خوردگی، سختی بیشتر، مقاومت بالاتر در برابر حرارت و … را در فولاد الیاژی به وجود می آورد.
در حالی که فولاد بدون آلیاژ به عنوان یک ماده ساختمانی معمولاً در کارهای ساختمانی مانند ساخت بسترهای جاده و پل، خط لوله و غیره استفاده می شود، فولاد آلیاژی به دلیل خواص منحصر به فردی که دارد، برای کاربردهای پیشرفته‌تری مانند ساخت قطعات هواپیما، خودرو، تجهیزات نظامی، و ماشین آلات شناور استفاده می‌شود.
پرکاربردترین فولادهای آلیاژی کدامند؟
فولادهای آلیاژی گستره کاربرد بسیار وسیعی دارند؛ شما می توانید این آلیاژ را در آشپزخانه خود، در محل کار یا فضاهای بیرون به راحتی ببینید. در ادامه مطلب برخی از رایج ترین فولادهای آلیاژی را به شما معرفی می کنیم.
فولادهای آلیاژی کروم دار
فولادهای آلیاژی کروم دار، نوعی فولاد است که حاوی مقداری از فلز کروم می‌باشد. افزودن کروم به فولاد، مقاومت و سختی آن را در برابر زنگ زدگی و خوردگی افزایش می‌دهد.
فولادهای کروم دار در صنایع مختلف از جمله خودرو، هوافضا، ساختمانی و ابزار دقیق استفاده می شوند. برخی از انواع فولادهای کروم دار عبارتند از فولاد آلیاژی AISI 4140، AISI 4340، AISI 52100 و AISI 316 و تولیداتی شامل ورق های کروم دار، نوار های کروم دار و لوله های کروم دار.
فولاد آلیاژی وانادیوم دار
وانادیوم یکی از المان‌های افزودنی است که به ترکیبات فولاد اضافه می‌شود. فولاد الیاژی وانادیوم دار دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، آبکاری، خستگی و خوردگی بر اثر حرارت و نور آفتاب است.
همچنین افزودن وانادیوم به فولاد منجر به افزایش قابل توجهی مقاومت فولاد در برابر شکنندگی و خوردگی پوسته‌ای می‌شود و خواص مکانیکی آن را بهبود می‌بخشد.
فولاد الیاژی تنگستن دار
فولاد الیاژی تنگستن دار با افزودن تنگستن به ترکیبات فولاد تقویت می شود. این فولاد الیاژی شامل مقادیر متفاوتی از تنگستن، کروم، نیکل و مواد دیگر است که باعث افزایش ویژگی های مکانیکی و سختی آلیاژ می شود.
به همین دلیل از فولاد الیاژی تنگستن دار در بسیاری از صنایع از جمله ساخت و ساز، صنایع فضایی، صنایع هوافضا، صنایع خودرو و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.
فولاد الیاژی منگنز دار
فولاد الیاژی منگنز دار، فولادی است که در طی پروسه تولید، به مقادیر اولیه آن حدود 1 تا 1.5 درصد منگنز اضافه شده است.
با اضافه کردن عنصر منگنز به فولاد، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آن تغییر می‌کند. به عنوان مثال، افزایش مقدار منگنز در فولاد الیاژی باعث می‌شود که مقاومت فولاد در برابر خوردگی بصورت تسریعی بالا رود و مقاومت برشی و سختی فولاد بهبود یابد.
این خصوصیات باعث می‌شوند که فولاد الیاژی منگنز دار برای مصارف مختلفی چون تولید ابزارهای برشی، لوله‌های گاز، قطعات خودرو، قایق‌ها و سازه‌های دریایی ، مناسب باشد.
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 شماره‌های درج شده در سایت با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.
نکته پایانی
شما در این مطلب با موضوع فولاد آلیاژی چیست همراه ما بودید. همانطور که عنوان شد تنوع فولاد آلیاژی بسیار زیاد است و مهندسین تولید می توانند با اضافه کردن و ترکیب عناصر مختلف به ترکیبات اولیه فولاد، به مواد خلاقانه ای برای کاربرد در صنایع گوناگون دست پیدا کنند. در حالی که این امکان در فولاد غیرآلیاژی وجود ندارد نهایتا با کم و زیاد کردن مقدار کربن بتوان خواص این نوع فولاد را تغییر داد. در پایان امیدواریم از این مطلب بهره برده باشید.
