بنابر گفته انجمن جهانی فولاد، بالغ بر ۳۵۰۰ نوع فولاد مختلف در جهان وجود دارد که هر یک خواص فیزیکی، شیمیایی و محیطی متفاوت و منحصر به فردی دارند. هدف از نگارش این مقاله ارائه توضیحات مختصری در مورد انواع فولاد و کاربرد آن در صنعت است. لطفا با ما همراه باشید.

انواع فولاد و کاربرد آن در صنعت

به طور کلی پایه تشکیل دهنده فولاد، آهن و کربن است. میزان کربن موجود در آهن نوع فولاد تشکیل شده و خواص آن است. درصد کربن موجود در فولاد در بازه ۰/۱ تا ۱/۵ قرار دارد، اما بیشترین مقدار استفاده از فولاد در بازه ۰/۲ تا ۰/۱۵ است.

عناصری که در تمام انواع فولاد یافت می شوند عبارتند از:

• منگنز
• فسفر
• گوگرد

وجود منگنز در فولاد منجر به اثرات مفیدی در فولاد می شود، ولی فسفر و گوگرد تأثیر منفی بر دوام و پایداری فولاد می گذارند و باعث کم شدن قدرت فولاد می شوند.

همانطور که اشاره شد انواع مختلفی فولاد براساس نیاز مصرف کننده و با توجه به ویژگی های خاص آن ها در جهان تولید و عرضه می شود. به منظور تشخیص انواع فولاد و کاربرد آن در صنعت با توجه به ویژگی های آن ها، از سیستم های درجه بندی متفاوتی استفاده می شود.

انواع فولاد براساس ترکیبات شیمیایی

بنابر گفته مؤسسه آمریکایی آهن و فولاد، می توان فولاد را با توجه به ترکیب شیمیایی در ۴ گروه دسته بندی کرد که عبارتند از:

1. فولاد کربن
2. فولاد آلیاژی
3. فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل
4. فولاد ابزار

فولاد کربن

فولاد کربن یکی از مهم ترین انواع فولاد است که حدود ۹۰ درصد از کل فولادهای تولید شده در جهان را به خود اختصاص می دهد. فولادهای کربن شامل مقادیری از عناصر آلیاژی است. فولاد کربن را می توان در سه گرده دسته بندی کرد که عبارتند از:

1. فولاد کم کربن: این نوع از فولادهای کربنی تنها حاوی ۰/۳ درصد کربن است.
2. فولاد کربن متوسط: این گروه حاوی ۰/۳ تا ۰/۶ درصد کربن است.
3. فولاد پر کربن: گروه سوم از فولادهای کربن حاوی بیش از ۰/۶ درصد کربن است.

فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی یکی دیگر از حاوی عناصر آلیاژی مختلفی مانند منگنز، سیلیکون، نیکل، تیتانیوم، مس، کروم و آلومینیوم  در مقادیر مختلف است. هدف از افزودن آلیاژهای مختلف تغییر در برخی از خواص فولاد است که عبارت است از:

• سختی پذیری
• مقاومت در برابر خوردگی
• پایدار بودن در مقابل شکل پذیری
• انعطاف پذیری

کاربرد فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژ در صنایع گوناگونی کاربرد دارد که به برخی از مهم ترین آن ها اشاره می شود:

• صنایع خودرو
• صنایع نفت وگاز و پتروشیمی
• صنایع برق و الکترونیک

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل جز فولادهایی است که از ارزش کاربردی بالایی برای مقاومت و پایداری در برابر خوردگی برخوردار است. این نوع فولاد دارای ۱۰ تا ۲۰ درصد کروم به عنوان عنصر آلیاژی اصلی است. با افزودن بیش از ۱۱ درصد کروم به فولاد، مقاومت آن در مقابل خوردگی به میزان ۲۰۰ برابر افزایش می یابد.

فولاد ابزار

ویژگی شاخص فولاد ابزار این است که در مقابل حرارت و فشار مقاومت بالایی از خود نشان می دهد. فولاد ابزار حاوی عناصر زیر در مقادیر مختلف است:

• تنگستن
• مولیبدن
• کبالت
• وانادیوم

بیشترین کاربرد فولاد ابزار در صنایعی مانند تجهیزات حفاری است. به طور کلی تجهیزات حفاری پس از استفاده به مدت طولانی دچار حرارت و گرما می شود و از طرفی بایستی قادر به تحمل فشار بالا باشد. به همین دلیل استفاده از فولاد ابزار در این تجهیزات بسیار مفید خواهد بود.

انواع فولاد براساس ساختار بلوری

در این بخش هم قصد داریم برخی دیگر از انواع فولاد و کاربرد آن در صنعت را مورد بررسی قرار دهیم. فولاد ها براساس ساختار بلوری در سه گروه دسته بندی می شوند که عبارتند از:

1. فولاد آستنیتی
2. فولاد فرینی
3. فولاد مارتنزیتی

فولاد آستنیتی

فولاد آستنیتی یکی از انواع فولاد است و کاربرد آن در صنعت بررسی خواهد شد. فولاد آستنیتی دارای  ۱۸ درصد کروم، ۸ درصد نیکل و کمتر از ۰/۸ درصد کربن است. فولاد آستنیتی غیر مغناطیسی و غیر آهن ربایی هست. فولاد آستنیتی بزرگترین سهم بازار جهانی فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل را تشکیل می دهد.

فولاد استنیتی غالبا در صنایع زیر کاربرد دارد:

• مواد غذایی
• ظروف آشپزخانه
• لوله کشی آب
• موارد خورنده

فولاد فرینی

فولاد فرینی حاوی مقادیری نیکل، کروم ۱۲ الی ۱۷ درصد، کربن کمتر از ۰/۱ درصد و سایر عناصر آلیاژی از قبیل مولیبدن، آلومینیوم یا تیتانیوم است. این نوع فولاد مغناطیسی یا نگیر است. فولاد فرینی تحت بهبود القایی یا گرمایی تقویت نمی شود، اما با استفاده از عملیات سرد امکان تقویت آن وجود دارد.

فولاد مارتنزیتی

یکی دیگر از انواع فولاد، فولاد مارتنزیتی است که حاوی ۱/۲ درصد کربن، ۱۱ تا ۱۷ درصد کروم و کمتر از ۰/۴ درصد نیکل است.  فولاد مارتنزیتی مغناطیسی یا آهنربایی (بگیر) است و در موارد زیر کاربرد فراوان دارد:

• چاقوها
• ابزار برش
• تجهیزات دندانپزشکی و جراحی

به طور کلی محصولات فولادی دارای مقاطع و کاربردهای گوناگونی است. برخی از مقاطع فولادی عبارتند از: ورق، میلگرد، مفتول، رول، لوله، شیت ها و … . این محصولات معمولا در صنایع زیر کاربرد دارند:

• قطعات خودرو
• ساختمان
• کشتی سازی
• صنایع چاپ و بسته بندی

با عضویت در کانال تلگرام bohlerco@ از خدمات ویژه مجموعه ورق فنری بهلر بهره مند شوید.

۱- تخفیف ویژه

۲- ارائه نمونه رایگان

۳- ارائه مشاوره رایگان

۴- ارائه سرتیفیکیت

۵- تسهیلات در حمل و نقل