تعریف فولاد آلیاژی و مشخصات فنی آن

یکی از مهم ترین فلزات پرکاربرد در جهان، فولاد می باشد. فولاد فلزی است که به راحتی با همه ی صنایع هماهنگ می شود و ارزان و مقرون به صرفه است و در کل جهان پرطرفدار می باشد.

تقریبا همه ی صنایع با فولاد و محصولات فولادی سرو کار دارند. فولاد آلیاژی، فولادی است که می تواند خواص و ویژگی های عناصر را جذب کند.

فولاد آلیاژی در صنایع مختلفی مانند صنعت نفت، صنعت هواپیما سازی، صنعت پتروشیمی، صنعت خودرو سازی، صنعت کشتی سازی، ساخت قطعات و غیره کاربرد دارد.

فولاد یک نوع آلیاژ است که از ترکیب دو عنصر آهن و کربن تولید می شود. این آلیاژ یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین آلیاژ ها می باشد که از استحکام بالایی برخوردار است.

این محصول ارزان و به صرفه و قابل دسترس است. فولاد به راحتی استخراج می شود و تولید گسترده ای دارد. این ویژگی هایی که نام برده شد باعث می شود تا تقریبا همه ی صنایع، از فولاد آلیاژی استفاده کنند.

یکی از مشخصات منحصر به فرد فولاد، امکان ساخت انواع فولاد های آلیاژی است که با اضافه کردن عناصر به فولاد امکان پذیر می شود.

در زمان تولید و در مرحله ی ذوب، برای افزایش قابلیت و استقامت به فولاد، عناصر مختلفی را به فولاد ذوب شده اضافه می کنند.

مهم ترین عنصری که به فولاد اضافه می شود، کربن است که اگر مقدار کربن در فولاد زیاد باشد فولاد سخت و شکننده و جوش ناپذیر می شود ولی اگر مقدار کربن کم باشد فولاد نرم و انعطاف پذیر می شود.

ولی اگر مقدار متعادلی کربن در فولاد به کاربرده شود، هم فولاد سخت و همچنین جوش پذیر می شود.

برای تولید فولاد آلیاژی، به علاوه بر اضافه کردن کربن، عناصر دیگری مانند، سیلیسیم، وانادیم، تنگستن، منگنز، کروم، بور و غیره اضافه می شود. هر عنصر قابلیت خاصی را به فولاد اضافه می کند که در ادامه با این آنها آشنا میشوید.

آنالیز انواع فولاد های آلیاژی:
انواع فولاد آلیاژی به دو دسته ی فولاد کم آلیاژ و فولاد پر آلیاژ تقسیم می شود.

فولاد کم آلیاژ به فولاد های حاوی کمتر از8 درصد عنصر آلیاژی گفته می شود. و فولاد پر آلیاژ به فولادهایی با بیش از 8 درصد عنصر آلیاژی اطلاق می شود.

فولاد ضد زنگ یک نوع فولاد پرآلیاژ می باشد. در ادامه ما با چند نمونه از انواع فولاد های آلیاژی

فولاد ضد زنگ در همین دسته فولاد پر آلیاژ قرار می گیرد. فولادهای آلیاژی کم نیستند ولی در اینجا هفت تا از بهترین های این فولاد را بررسی می کنیم.

فولاد آلیاژی کروم دار:
فولاد آلیاژی کروم دار، علاوه بر کربن در آن مقدار قابل توجهی کروم وجود دارد. برای تولید این نوع فولاد آلیاژی، درون آهن ذوب شده و گداخته شده، کروم اضافه می کنند.

عنصر کروم امکان ضد زنگ زدگی فولاد را به فولاد آلیاژی اضافه می کند. هر چه میزان کروم اضافه شده در فولاد آلیاژی بیشتر باشد، خاصیت ضد خوردگی و ضد زنگ زدگی فولاد را افزایش می دهد.

عنصر کروم به گونه ای است که زمانی که در مجاورت اکسیژن قرار بگیرد، اکسید می شود و همین اکسین شدن، باعث می شود بقیه ی قسمت های آلیاژی از خورده

روش مقاومت فولاد آلیاژی کروم دار به خوردگی به این صورت است که وقتی این آلیاژ در مجاورت اکسیژن قرار بگیرد، عنصر کروم اولین ماده ای است که اکسید می شود و این اکسید شدن منجر به تولید لایه ای می شود که بقیه قسمت های آلیاژ را از خوردگی محافظت می کند.

در مجموع می توان گفت که با اضافه کردن کروم به فولاد آلیاژی، مقاومت فولاد در برابر خوردگی و مواد قلیایی و اسیدی افزایش میابد.

فولاد آلیاژی وانادیوم دار:
عنصر وانادیوم، یک عنصری می باشد که به فولاد ویژگی منحصر به فرد اضافه می کند. این عنصر، به آهن مذاب و گداخته شده اضافه می شود و بعد از اضافه شدن شروع به دانه ساز در فولاد می کند.

این فولاد باعث می شود که دانه های فولاد بزرگ تر نشود و اندازه ی دانه ها را کنترل می کند. فولاد وانادیوم دارای بافتی ظریف می باشد که خاصیت شکل پذیری را افزایش می دهد.

این عنصر در کنار کنترل اندازه دانه ها به استحکام و سختی فولاد اضافه می کند.

فولاد آلیاژی تنگستن دار:
با اضافه کردن تنگستن به فولاد کربن دار، به فولاد خاصیت سختی بالا و برندگی زیاد اضافه می کند.

برای ساخت مته و تیغه و ابزار برنده استفاده می شود. تنگستن باعث ثبات ترکیب شیمیایی فولاد پرکربن می شود و به همین دلیل فولاد خاصیت آهن ربایی پیدا می کند.

فولاد آلیاژی منگنزدار:
با اضافه کردن منگنر به فولاد کربن دار، شکل پذیری فولاد بالا میرود. بعضی مواقع برای اضافه کردن سختی و استحکام فولاد، عملیات حرارتی کوئینچ روی فولاد صورت می گیرد.

فولاد آلیاژی نیکل دار:
نیکل یکی از مهم ترین عناصر برای فولاد سازی می باشد، این عنصر، نیروی کششی و سختی را در فولاد افزایش می دهد.

یکی از مهم ترین ویژگی های فولاد آلیاژی نیکل دار افزایش مقاومت فولاد در برابر زنگ زدگی و خوردگی می باشد.

تفاوت فولاد آلیاژی و فولاد غیر آلیاژی:
فولاد غیر آلیاژی، فقط یک درصد کربن دارد و بسیار شکل پذیر و انعطاف پذیر است ولی فولاد آلیاژی بیشش از 25 درصد کربن دارد که موجب سختی و شکنندگی فولاد می شود.

فولاد آلیاژی در زمان ذوب برای بهبود خواص خود با عناصر دیگر ترکیب می شود. ولی فولاد غر آلیاژی به غیر از درصد کمی از کربن با هیچ عنصر دیگری ترکیب نمی شود.

فولاد غیر آلیاژی به راحتی با اکسیژن محیط واکنش نشان داده و اکسید می شود. ولی فولاد آلیاژی دارای عناصری می باشد که مقاومت فولاد را در برابر خوردگی و زنگ زدگی افزایش می دهد.