فولاد
تعاریف و مفاهیم اولیه
فولاد و انواع آن :
فولاد ترکیبی از حدود ۹۵ درصد آهن، ۲ درصد کربن و ۳ درصد از آلیاژهای دیگر مانند کروم و منگنز و …می باشد.
دلیل استفاده از کربن این است که آهن خام قابل استفاده نمی باشد اما نکته حائز اهمیت این است
که افزایش کربن فقط باعث افزایش مقاومت می شود اما همه انتظار ما از فولاد، تامین مقاومت بالا نمی باشد.
محدودیت استفاده از کربن
فولاد و انواع آن
اگر مقدار استفاده از کربن از میزان مجاز آن بیشتر شود فولاد پرکربن محسوب می شود و می تواند دارای معایب زیر باشد:
-
شکننده تر شدن
-
کاهش شکل پذیری در خمش و کشش
-
کاهش قابلیت جوش پذیری
فولاد و انواع آن
چدن
اگر در ترکیبات ،میزان کربن بیش از حد مجاز آن (۲ درصد) شود فولاد حاصل شده، چدن نامگذاری می شود.
فولاد ضد زنگ
اگر در ترکیبات از آلیاژ کرم استفاده شود ترکیب حاصل، فولاد ضد زنگ نامیده می شود.
آلیاژ چیست؟
محصول ترکیبات فلزات با هم آلیاژ نامیده می شود.
فولاد آلیاژی
درصورتی که در ساخت علاوه بر ترکیب آهن و کربن از آلیاژهای دیگری مانند وانادیوم،
منگنز و مولیبدن استفاده شود فولاد آلیاژی نامیده می شود.
فولاد نرمه
فولاد های کربن دار ساختمانی که درصد کربن آنها در رده ملایم قرار دارد(بین ۱۵/ تا ۲۹/ درصد) فولاد نرمه نامیده می شوند.
تنش تسلیم این فولادها بین ۲۲۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد.
فولاد و انواع آن
تنش تسلیم چیست؟
تنشی است که در آن ماده شروع به تغییرشکل پلاستیک می دهد. تا قبل از رسیدن به تنش تسلیم درصورت برداشتن بار رفتارماده
به شکل خطی و قابل بازگشت می باشد و پس از رسیدن به نقطه تسلیم و بعد از آن قسمتی از تغییر
شکل ها و تغییر مکان ها دائمی و غیرقابل بازگشت خواهند شد.
نورد شده یعنی چه؟
تغییرشکل فلزات بر اثر عبور آن از بین دو غلتک یا استوانه دوار را نوردکاری می گویند و شاید بتوان گفت
که نورد بهترین روش شکل دادن به فلزات می باشد و به دو صورت گرم و سرد انجام می شود.
فولاد و انواع آن
در روش نورد گرم
معمولا شمش بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد گرم می شود. نورد گرم باعث همگن شدن و یکنواخت شدن شمش از لحاظ ترکیبات شیمیایی و افزایش استحکام می شود. برای سرعت دادن به عملیات نورد معمولا از روش نورد گرم استفاده می شود مانند روش نورد تیرآهن ها.
در روش نورد سرد
که در دمای معمولی مانند دمای اتاق انجام می شود استحکام و سختی فلزات بهبود می یابد و سطح تمام شده مناسبی ایجاد می شود مانند روش نورد میلگردها.
فولاد و انواع آن