قيمت فولاد آلياژي و انواع محصولاتي كه قيمت آنها وابسته به نرخ ارز است، در حال نوسان بوده و ثابت نيست. در وب‌سايت سراج توس شما مي‌توانيد در لحظه، از قيمت انواع آهن و فولاد اطلاع پيدا كنيد. براي دريافت اطلاعات بيشتر درمورد انواع مشتقات آهن و فولاد و نحوه‌ي ارسال آنها، مي‌توانيد با پشتيبانان ما در شركت سراج توس تماس بگيريد.
فولاد آلياژي چيست
فولاد آلياژي كه در انگليسي به آن ” Alloy steel” مي‌گويند، فولادي است كه از تركيب با عنصرهاي گوناگون به‌صورت آلياژ درآمده است. براي بهبود ويژگي‌هاي مكانيكي فولاد، مي‌توان از ۱ تا ۵۰ درصد از وزن آن را آلياژ كرد.
فولاد در واقع نوعي آلياژ است. اما تمام گونه‌هاي فولاد را آلياژ نمي‌خوانند. ساده‌ترين نوع فولاد كه تقريباً مي‌توان گفت آهن است (نزديك به ۹۹٪) خود با عنصر كربن آلياژ شده‌است. منظور از آلياژ فولاد، تركيبي از فولاد، كربن و ديگر عنصرها است. عنصرهايي كه بيشتر براي اين هدف كاربرد دارند، عبارتند از: منگنز (پركاربردترين)، نيكل، كروم، موليبدن، واناديم، سيليسيم و بور. و عنصرهاي كم كاربردتر عبارتند از: آلومينيم، كبالت، مس، سريم، نيوبيم، تيتانيم، تنگستن، قلع، روي، سرب و زيركونيم.
سعي ما بر اين است كه در اين مطلب، شما را با فولاد آلياژي و تمام آنچه در مورد اين محصول بايد بدانيد، آشنا كنيم. با ما در وب‌سايت سراج توس همراه باشيد.
انواع فولاد آلياژي
همانطور كه گفتيم، فولاد، آلياژي است كه از تركيب آهن و كربن تشكيل شده است. اما تمام گونه‌هاي فولاد، فولاد آلياژي نيستند. ساده‌ترين نوع فولاد، فولادي است كه از تركيب آهن و كربن تشكيل شده است ولي نسبت تركيب اين دو عنصر بسته به نوع فولاد متغير است.
آلياژهاي فولاد به دو دسته تقسيم مي‌شوند: فولاد كم‌آلياژ و فولاد پرآلياژ. در مورد تفاوت اين دو نوع از فولاد آلياژي اختلاف نظر وجود دارد. برخي اين تفاوت را ۴ درصد و گروهي ديگر ۸ درصد دانسته‌اند. بطور كلي بايد گفت زماني كه صحبت از فولاد آلياژي مي‌كنيم، منظور ما فولاد كم‌آلياژ است.
از تركيب عنصرهاي ذكر شده با فولاد و آلياژسازي، برخي ويژگي‌هاي فولاد كربن مانند مقاومت، سختي، چقرمگي، سايش، سخت شدگي و سختي در دماي بالا، به‌گونهٔ درخور توجهي بهبود مي‌يابد. براي دستيابي به بعضي از اين ويژگي‌ها بايد عمليات حرارتي روي فلز انجام شود.
براي خريد آنلاين و در لحظه فولاد آلياژي به سايت سراج توس مراجعه كنيد.
كاربرد فولاد آلياژي
فولاد، كاربردهاي متعددي در علم و صنعت دارد. از فولاد به‌منظور ساختن انواع قطعات آهني و انواع ورق‌هاي فولادي، تيرآهن، ميلگرد و … استفاده ميشود. فولاد نرم نوع متوسط ۰.۲ الي ۰.۶ درصد كربن دارد و فولاد سخت ۰.۶ الي ۱.۵ درصد كربن دارد و از آنها براي ساخت ابزار آلات فولادي، فنر و كارد و چنگال، استفاده ميشود.
فولادهاي مقاوم حرارتي در محيط‌هايي با دماي بالا و خورنده، تحت شرايط تنش استاتيكي و ديناميكي به‌كار مي‌روند. فولاد در ساخت دريچه‌هاي موتور هواپيما، حامل‌هاي كوره، واحدهاي كراكينگ نفت و توربين‌هاي گازي به‌كار مي‌رود.
ويژگي‌هاي يادشده در بالا در كاربردهاي ويژه‌اي چون پرّه‌هاي توربين، موتور جت، فضاپيماها و رآكتورهاي هسته‌اي بسيار مورد نياز است. به‌دليل ويژگي‌هاي فرومغناطيس آهن، بعضي آلياژهاي فولاد و پاسخي كه اين آلياژها در محيط مغناطيسي مي‌دهند، اهميت ويژه‌اي پيدا مي‌كند. در موتورهاي الكتريكي و ترانسفورماتورها نيز چنين است.
فرآيند توليد فولاد آلياژي
همانطور كه گفته شد فولادهاي آلياژي غالبا با فلزهاي ديگر همراه‌اند. خواص فولاد به درصد كربن موجود در آن، عمليات حرارتي انجام‌شده برروي آن و فلزهاي آلياژ دهنده‌ي موجود در آن بستگي دارد.
فولاد، پر مصرف‌ترين فلز صنعتي است و مصارفش پيوسته افزايش مي‌يابد. امروزه، توليد فولاد جهان نزديك به هزار و سيصد ميليون تن در سال است. گفته ميشود فولاد سازي از هندوستان به ايران آمده است، زيرا در دوران باستان، فولاد هندي معروف بوده است.
فولاد چند جوشي است. براي ساختن فولاد، كربن آهن خام سفيد را مي‌سوزانند، تا از۵.۳ تا ۶ درصد به ۱.۵ تا ۲ درصد وزنش كاهش يابد، عنصرهاي ديگر را در آن اندازه مي‌كنند تا فولاد خواسته شده ساخته شود. فولاد، كربور آهن است كه با عنصرهاي ديگر همجوش شده باشد. با سوزاندن كربن آهن خام سفيد و همجوش كردن آن با كمي كربن و اندازه‌كردن عنصرهاي ديگر در آن، به دو روش خميري‌كردن و آب‌كردن فولاد را مي‌سازند.
روش‌خميري: در آغاز صنعت فولاد سازي، فولاد را به اين روش مي‌ساختند كه اين روش، ديگر به‌كار نمي‌رود. در اين روش آهن خام را در تشت كوره‌ي شعله‌اي مي‌گذاشتند و روي آن شعله مي‌دميدند تا آب شود. آهن خام آب‌شده را به‌هم مي‌زدند تا كربن آن بسوزد. به تدريج كه كربن آهن خام مي‌سوخت، درجه‌ي آب‌شدنش بالا مي‌رفت و خميري مي‌شد. خمير فولاد را تكه‌‌تكه با گازانبر از كوره بيرون مي‌آوردند و آنها را با پتك درهم مي‌كوبيدند كه سرباره‌شان بريزد و يكپارچه شوند. فولاد يكپارچه شده را نورد مي‌زدند تا به‌شكل شمش درآيد. چند شمش را دسته كرده و در كوره، گرما مي‌دادند تا سرخ‌شود و با يك پتك‌سنگين آنها را درهم مي‌كوبيدند تا يك تكه گردند و به‌آن شكل مي‌دادند. سر باره‌اي كه در كوره مي‌ماند و آنچه هنگام كوبيدن خمير فولاد از آن مي‌ريخت چون آهن داشت، از نو همراه موادخام به كوره‌ي آهن گدازي مي‌ريختند.
روش آب‌كردن: امروزه، همهٔ‌ي فولاد جهان به روش آب‌كردن، ساخته ميشود. آهن‌خام آبكي كه از كوره‌ي آهن به بيرون روان مي‌گردد، نخست به تغارهاي فولادي مي‌ريزد، از آنجا آن را در تانك مخلوط كن گهواره‌اي مي‌ريزند. براي آن كه گرماي آهن‌خام به بدنه‌ي تغار و تانك فولادي نرسد، درون آنها را با آجر نسوز آستر مي‌كنند.
تفاوت فولاد آلياژي و غيرآلياژي
فولادهاي آلياژي
انواع فولاد آلياژي به‌طور كل در دو دسته فولاد كم‌آلياژ و فولاد پرآلياژ قرار دارند. فولاد كم‌آلياژ به‌آن نوع از فولاد آلياژي اطلاق ميشود كه كم‌تر از ۸ درصد عناصر آلياژي در محتواي خود داشته باشند. فولاد پر آلياژ برخلاف دسته قبلي بيشتر از ۸ درصد عناصر آلياژي در آنها وجود دارد. فولاد ضدزنگ در دسته‌ي فولاد پرآلياژ قرار مي‌گيرد. تعداد فولادهاي آلياژي كم نيستند. از جمله فولادهاي آلياژي مي‌توان از موارد زير نام برد: فولاد آلياژي كروم‌دار، فولاد آلياژي واناديوم‌دار، فولاد آلياژي تنگستن‌دار، فولاد آلياژي منگنزدار، فولاد آلياژي كبالت‌دار، فولاد آلياژي نيكل‌دار، فولاد آلياژي موليبيدن‌دار.
فولادهاي غير آلياژي
اگر هنگام ذوب، هيچ عنصري به فولاد اضافه نشود، به آن فولاد غير آلياژي گفته ميشود. ساخت فولاد غيرآلياژي با قرار دادن سنگ‌معدن در كوره، و ذوب آن انجام ميشود. روند ذوب هرگونه ناخالصي موجود در سنگ‌آهن را از بين مي‌برد. پس از انجام اولين فرآيند ذوب، فولاد هنوز مقدار كربن زيادي براي تبديل شدن به فولاد غيرآلياژي را دارد. روند ذوب بارها و بارها انجام ميشود تا زماني كه ميزان كربن موجود در سنگ معدن به زير ۱.۵ درصد از محتواي كل فولاد كاهش يابد.
عناصر تشكيل دهنده‌ي فولاد آلياژي
نامگذاري فولادهاي آلياژي، تنها براساس تركيب شيميايي آنها مي‌باشد. در ذيل به معرفي چند عنصر پركاربرد در فولاد آلياژي مي‌پردازيم.
كربن (C)
كربن، مهم‌ترين و موثرترين عنصر آلياژي در فولادها مي‌باشد و بالاترين تاثير را در ساختار فولاد دارد. هر فولاد آلياژشده علاوه بر كربن، عناصر آلياژي ديگري نظير سيليسيم، منگنز، فسفر و گوگرد را به‌همراه دارد. به‌طوري كه اين عناصر به شكلي ناخواسته به‌هنگام فرآيند توليد در فولاد باقي خواهند ماند. كربن، يك آستنيتزاي قوي است كه استحكام مكانيكي را افزايش مي‌دهد. اين عنصر، مقاومت به خوردگي مرزدانهاي را به‌علت تشكيل كاربيد، كاهش مي‌دهد. در فولادهاي زنگ‌نزن، فريتي مقاومت به خوردگي و چقرمگي را به‌شدت كاهش مي‌دهد. در فولادهاي زنگ نزن، مارتنزيتي استحكام و سختي را افزايش اما چقرمگي را كاهش مي‌دهد.
كروم (cr)
نقش كروم، بيشتر در دماهاي بالاي ۵۰۰ درجه سلسيوس مشخص ميشود. اين عنصر، باعث شكل‌گرفتن يك لايه اكسيد غني از كروم مقاوم، برروي سطح ميشود كه از رسيدن بيشتر اكسيژن به لايه‌هاي زيرين و درنتيجه زنگ‌زدگي جلوگيري مي‌كند.
نيكل (Ni)
عنصر نيكل باعث تغيير ساختار كريستالي از BCC (فريتي) به FCC (آستنيتي) ميشود و پايدار كننده‌ي آستنيت است. اين عنصر مي‌تواند مقاومت به خوردگي را خصوصاً در محيطهاي كاهنده، افزايش دهد. نيكل در گريدهاي مارتنزيتي و فريتي باعث بهبود چقرمگي ميشود. در گريدهاي مارتنزيتي با مقادير كم‌كربن، اضافه‌كردن نيكل باعث بهبود قابليت جوشپذيري ميشود. بنابراين نيكل باعث افزايش چقرمگي، استحكام دمابالا و افزايش مقاومت در مقابل كربوريزه‌شدن و نيتريده‌شدن ميشود.
منگنز (Mn)
اين عنصر در دماهاي پايين، تثبيت كننده‌ي آستنيت ولي در دماهاي بالا تثبيت كننده‌ي فريت است. اين عنصر انعطافپذيري گرم را افزايش مي‌دهد.
سيليسيم (Si)
سيليس استحكام فولاد را افزايش مي‌دهد وسختي‌پذيري را زياد مي‌كند و همچنين مقاومت سايشي را افزايش مي‌دهد. در مقادير بالاي سيليس، سختي‌پذيري و استحكام فولاد افزايش مي‌يابد ولي اين افزايش، همراه با كاهش شكل‌پذيري و انرژي ضربه است.
گوگرد (S)
نقطه‌ي تسليم و مقاومت در برابر كشش فولاد را تغيير نمي‌دهد. در فولادهاي خوش‌تراش وجود گوگرد، عامل مهمي است. درواقع، يكي از راه‌هاي افزايش قابليت ماشينكاري، اضافه‌كردن گوگرد به تركيب فولاد است. وقتي ابزار برش روي سطح قطعه كار مي كنند، به علت وجود سولفات منگنز، طول پليسه‌ها كوتاه‌تر مي‌شوند و در نتيجه صافي سطح بيشتر ميشود.
موليبدن (Mo)
باعث افزايش استحكام تركيدگي ناشي از خزش ميشود. اين عنصر باعث افزايش مقاومت به خوردگي يكنواخت و موضعي را به‌طور قابل توجهي افزايش مي‌دهد. باعث پايداري ريزساختار فريتي شده و مقداري استحكام مكانيكي را افزايش مي‌دهد. در فولاد كروم، نيكل دار و فولاد منگنزدار سبب ريزدانه‌سازي ميشود و باعث بهبود قابليت جوشكاري ميشود.
تيتانيوم (Ti)
درصد كمي تيتانيوم، در حدود ۰.۳ تا ۰.۷ درصد، مي‌تواند در فولادهاي آستنيتي باعث افزايش استحكام شود و همچنين براي ازبين‌بردن اثر مخرب كاربيد كروم مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
نيوبيم (Nb)
در فولادهاي ضدزنگ، اثري مشابه تيتانيوم را داشته و به‌تنهايي و يا به‌همراه تيتانيوم، مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
آلومينيوم (Al)
يكي از قوي‌ترين اكسيژن‌زداها و نيتروژن زداهاست و بر اساس نتايج به‌دست‌آمده، تأثير بسيار زيادي براي مقابله با كرنش‌هاي ناشي از پيري دارد. در تركيب با نيتروژن، تشكيل نيترور سخت مي‌دهد كه باعث افزايش مقاومت در برابر پوسته‌شدن ميشود. به همين دليل به‌عنوان عنصري آلياژي براي مقاومت حرارتي فولادها به‌كار مي‌رود.