از فولاد بايد به عنوان يكي از مهم‌ترين و پركاربردترين آلياژهاي آهن نام برد كه از تركيب شيميايي آهن با كربن تشكيل مي‌شود. فولاد چون از استحكام كشش نهايي بالايي برخوردار است و همچنين قيمت نسبتاً مناسبي دارد در ساخت صنايع مختلف بكار مي‌رود كه از آن جمله مي‌توان به صنايع ساختمان‌سازي، سازه‌هاي زيرساختي، ابزارها، كشتي‌ها، قطارها، خودروها، ماشين‌آلات، تجهيزات، اسلحه و غيره اشاره كرد.

مروري بر تاريخچه فولاد

لازم به ذكر است كه اين فلز قدمت بسيار بالايي دارد و ارتش‌هاي بسياري از آن براي ساخت شمشير و ابزار آلات جنگي مقاوم و بهينه استفاده مي‌كردند. سابقه توليد اين فلز در ايران به قرن چهارده قبل از ميلاد بازمي‌گردد و در طيّ ساليان متمادي پيشرفت‌هاي شايان توجهي داشته است.

چنانچه به عنوان مثال در سال 2017 ظرفيت توليد فولاد در ايران توانست با رشد 4/21 درصدي نسبت به سال 2016 از 9/17 تُن به حدود 7/21 تُن در سال برسد و در نتيجه آن ظرفيت ايران در جايگاه چهاردهم كشورهاي توليدكننده فولاد قرار گرفت.

ويژگي‌هاي فولاد

چنانچه گفته شد فولاد يكي از آلياژهاي آهن است و در نتيجه ويژگي و خواص شبيه به آن دارد. به احتمال زياد همين ويژگي‌ها باعث شده تا كاربرد بسيار بالايي داشته باشد.

در واقع وقتي موادي براي استفاده مهندسي انتخاب مي‌شود مهندسان بايد از شرايط بازگزاري و كاري قطعه مورد نظر اطلاعات لازم را داشته باشند. ويژگي‌ها و خواص مكانيكي مواد كه برخاسته از تركيب شيميايي، عمليات حرارتي و پروسه ساخت است بايد به دقت مورد بررسي قرار بگيرد. از جمله مهم‌ترين و بارزترين ويژگي‌هاي فولاد مي‌توان به اين موارد اشاره نمود:

• شكل‌ پذيري بسيار بالا
• هدايتِ خوب گرمايي
• دوام بسيار بالا
• ضدّ خوردگي
• ضدّ زنگ
• استحكام كششي بالا
• انعطاف‌پذيري بالا

راه‌هاي متعددي جهت اندازه‌گيري خواص فولاد وجود دارد. به عنوان مثال مي‌توان استحكام كششي، انعطاف‌پذيري و سفتي را از راه تست استحكام‌كششي اندازه‌گيري نمود و يا سختي آن از راه اندازه‌گيري مقاومت به نفوذ فرو رونده سخت اندازه‌گيري مي‌شود.

دسته‌بندي فولاد

فولاد بر طبق دسته‌بندي موسسه آهن و فولاد آمريكا (AISI) و بر اساس تركيبات شيميايي به چهار گروه اصلي تقسيم مي‌شود كه عبارتند از: فولاد كربن، فولاد آلياژي، فولاد ضدّزنگ و فولاد ابزار.

در ادامه به تعريف دو نوع ازاين فولاد مي‌پردازيم.

فولاد آلياژي

عبارت از فولادي است كه با عنصرهاي گوناگون به صورت آلياژ درآمده است و براي بهبود ويژگي‌هاي مكانيكي فولاد مي‌توان از 1 تا 50 درصد وزن آن را آلياژ نمود. بايد گفت كه خود فولاد در واقع نوعي آلياژ است ولي تمامي گونه‌هاي فولاد را آلياژ نمي‌خوانند، بلكه منظور از آلياژ فولاد تركيبي از فولاد، كربن و عنصرهاي ديگر است. بازرگاني ارس فولاد با چندين سال سابقه كار در زمينه فولاد براي استعلام قيمت به سايت ارس فولاد قسمت تماس با ما اقدام فرماييد.

در ادامه دو مثال از فولادهاي آلياژي آمده است.

فولاد  MO40

اين فولاد در گروه فولاد آلياژي و از نوع گروه فولادهاي قابل‌عمليات حرارتي قرار مي‌گيرد. در بعضي موارد تقريباً 2/0 درصد نيكل به اين فولاد افزوده مي‌شود تا تُردي حاصل از وجود كروم در آن برطرف شود. از جمله نكات مهم در مورد اين فولاد، سرباره‌‌گيري كامل آن به هنگام ذوب است و به هميت علت به عنوان آلياژي با كيفيت بالا معروف است.

از فولاد MO40 در صنايع مختلفي استفاده مي‌شود كه از آن جمله مي‌توان به اين موارد اشاره كرد: غلتك‌هاي صنايع سيمان، غلتك‌هاي صنايع فولاد، شاتون‌ها، چرخ‌هاي دندانه‌دار، محورهاي خودرو، دنده‌فرمان، پيچ‌هاي مقاوم، ظروف تحت‌فشار و سازه‌هاي هواپيما.

فولاد  vcn

به عنوان يك فولاد آلياژي ديگر مي‌توان به فولاد vcn اشاره كرد كه يك فولاد عمليات حرارتي‌پذير مي‌باشد و كاربرد بسيار بالايي در صنعت مهندسي دارد. فولاد vcn از تركيبات شيميايي مانند كربن، سيليسيم، منگنز و نيكل تشكيل شده است. اين فولاد آلياژي از استحكام بسيار بالايي در برابر ضربه، ساييدگي، پوسته‌پوسته‌شدن، حرارت و غيره برخوردار مي‌باشد.

فولادهاي ابزار

از نظر كاربردي هر فولادي كه براي ساختن ابزارهاي برش شكل دادن يا به عبارتي شكل دادن مواد به صورت قطعات با كاربردهاي مشخص بكار برود فولاد ابزار ناميده مي‌شود. اين فولادها به انواع متعددي از جمله فولادهاي ابزار گرم‌كار و سردكار تقسيم مي‌شود كه در ادامه به دو مثال از آن اشاره مي‌كنيم:

فولاد گرم‌كار

فولاد گرم‌كار از جمله فولاد ابزار بوده و براي كاربردهايي طرّاحي شده است كه دماي آنها بالاتر از 316 درجه سانتيگراد مي‌باشد، چرا كه مقاومت سايشي بسيار خوبي دارند و در مواردي كه مقاومت و سختي در برابر درجه حرارت بالا نياز است به راحتي مي‌توان از آنها استفاده كرد. به عنوان يك ويژگي ديگر فولادهاي گرم‌كار مي‌توان به توانايي مقاومت بالاي آنها در برابر شوك‌هاي حرارتي يا مقاومت در برابر حرارت بالا اشاره كرد.

فولاد  spk

اين فولاد از نوع فولاد ابزار سردكار است كه همچنين به فولادهاي آلياژي پُركربن نيز معروف مي‌باشد. اين نوع فولاد داراي سختي‌پذيري بالايي براي سرد شدن با روغن و يا هوا مي‌باشد و نيز پايداري مناسبي در طول عمليات حرارتي دارد. همچنين لازم به ذكر است كه فولاد spk در مقابل گرمادهي‌هاي سريع و نامنظم حساس مي‌باشد.

از اين نوع فولاد در مواردي چون ساخت تيغه‌هاي برش، ابزارهاي خان‌كشي، قالب‌هاي پانچ و پولك‌زني و همچنين ابزارهايي استفاده مي‌شود كه با آنها عمل شكل‌دهي سرد صورت مي‌گيرد.