ما هي أنواع وخصائص الفولاذ؟

يتم إنتاج أنواع مختلفة من الصلب وفقا للخصائص الميكانيكية والفيزيائية المطلوبة لتطبيقها. وتستخدم أنظمة تصنيف مختلفة لتمييز الفولاذ على أساس هذه الخصائص، والتي تشمل الكثافة، المرونة، نقطة الانصهار، التوصيل الحراري، القوة، وصلابة (من بين أمور أخرى). لجعل مختلف الفولاذ، الشركات المصنعة تختلف نوع وكمية من سبائك المعادن، وعملية الإنتاج، والطريقة التي تعمل فيها الفولاذ لإنتاج منتجات معينة.

- <>>

وفقا للمعهد الأمريكي للحديد والصلب (إيسي)، يمكن تصنيف الفولاذ بشكل عام إلى أربع مجموعات على أساس تركيباتها الكيميائية:

1. الفولاذ الكربوني
2. سبائك الفولاذ
3. الفولاذ المقاوم للصدأ
4. أداة الفولاذ

خصائص الكربون الصلب

الكربون الصلب وسبائك مصنوعة من مزيج من الحديد والكربون. من خلال تغيير نسبة الكربون، فمن الممكن لإنتاج الصلب مع مجموعة متنوعة من الصفات المختلفة. بشكل عام، وارتفاع مستوى الكربون أقوى وأكثر هشاشة الصلب.

ويسمى أحيانا الصلب منخفض الكربون "الحديد المطاوع". فمن السهل للعمل، ويمكن استخدامها للمنتجات الزخرفية مثل المبارزة أو مصباح المشاركات. الصلب الكربوني المتوسط ​​قوي جدا وغالبا ما يستخدم للهياكل الكبيرة مثل الجسور. يستخدم الكربون الصلب عالية أساسا للأسلاك. عالية الكربون الصلب عالية، وتسمى أيضا "الحديد الزهر"، ويستخدم للأواني وغيرها من البنود. في حين أنه من الصلب الصلب جدا، بل هو أيضا هش جدا.

خصائص سبائك الصلب

سبائك الصلب سميت بذلك لأنها مصنوعة بنسبة صغيرة من واحد أو أكثر من المعادن إلى جانب الحديد. إضافة سبائك تغير خصائص الفولاذ. على سبيل المثال، الصلب المصنوع من الحديد والكروم والنيكل تنتج الفولاذ المقاوم للصدأ. إضافة الألومنيوم يمكن جعل الصلب أكثر اتساقا في المظهر.

الصلب مع المنغنيز المضافة يصبح من الصعب للغاية وقوية.

خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ تحتوي على ما بين 10-20٪ من الكروم، مما يجعل الفولاذ مقاوم للغاية للتآكل (الصدأ). عندما يحتوي الصلب أكثر من 11٪ الكروم، هو حوالي 200 مرات أكثر مقاومة للتآكل مثل الفولاذ التي لا تحتوي على الكروم. هناك ثلاث مجموعات من الفولاذ المقاوم للصدأ:

• الفولاذ الأوستنيتي، والتي هي عالية جدا في الكروم، كما تحتوي على كميات صغيرة من النيكل والكربون. هذه هي عادة تستخدم عادة لتجهيز الأغذية والأنابيب. وهي تقدر، جزئيا، لأنها غير مغناطيسية.
• تحتوي الحديد الحديدي على حوالي 15٪ من الكروم، ولكن فقط كميات ضئيلة من سبائك الكربون والمعادن مثل الموليبدينوم أو الألومنيوم أو التيتانيوم. هذه الفولاذ هي المغناطيسية، من الصعب جدا وقوية، ويمكن تعزيزها عن طريق العمل البارد.
• الفولاذ المارتينسيتي يحتوي على كميات معتدلة من الكروم والنيكل والكربون، فهي مغناطيسية ومعالجة للحرارة.وغالبا ما تستخدم الفولاذ المارتينسيتيك لأدوات القطع مثل السكاكين والمعدات الجراحية.

خصائص أداة الفولاذ

أداة الفولاذ متينة، مقاومة للحرارة المعادن التي تحتوي على التنغستن، الموليبدينوم، الكوبالت، والفاناديوم. وهي تستخدم، وليس من المستغرب، لجعل أدوات مثل التدريبات.

هناك مجموعة متنوعة من أنواع مختلفة من أدوات الصلب، التي تحتوي على كميات متفاوتة من سبائك معدنية مختلفة.