وقتی صحبت از تولیدات صنعتی می شود فلزات مختلفی وجود دارد که می توان از آنها استفاده کرد. هر فلزی خواص منحصر به فرد خود را دارد که هنگام تصمیم گیری برای استفاده از کدام یک برای یک کار خاص باید در نظر گرفته شود. هزاران نوع و درجه فلز وجود دارد بنابراین بحث همه آنها در یک مقاله غیرممکن است. بنابراین در این سری از مقالات ما بر رایج‌ترین ورق‌های فلزی که استفاده می‌کنیم یعنی فولاد نرم فولاد ضد زنگ و آلومینیوم تمرکز می‌کنیم.
فولاد ملایم
فولادهای ملایم فولادهای کم کربن ساخته شده از آهن و کربن هستند. آنها رایج ترین نوع فولادی هستند که ما استفاده می کنیم و برای کارهای ساخت عمومی عالی هستند. فولادهای ملایم قوی، بادوام هستند و به راحتی قابل ماشینکاری و جوشکاری هستند. آنها همچنین نسبتا ارزان هستند و آنها را به گزینه ای محبوب برای بسیاری از برنامه ها تبدیل می کند.
فولادهای کربنی چیست؟
وقتی مردم در مورد فولاد صحبت می کنند در واقع به گروهی از مواد اشاره می کنند. بنابراین از این نظر فولاد یک اصطلاح است که طیف وسیعی از فلزات را پوشش می دهد. فولاد کربن آلیاژی از آهن و کربن است. فولادهای کربنی معمولاً بر اساس محتوای کربن آنها طبقه بندی می شوند بنابراین شما باید:
فولاد کم کربن (فولاد ملایم) حاوی کمتر از 0.3 درصد کربن است. به دلیل محتوای کربن کم آن ارزان ترین تولید و ساخت آن آسان است. آنها به دلیل تطبیق پذیری و سهولت شکل دهی به طور گسترده برای ساخت ورق های فلزی عمومی استفاده می شوند.
فولادهای با کربن متوسط دارای محتوای کربن تا 0.6٪ هستند. کربن اضافی آنها را به فلزی سخت تر و مقاوم تر در برابر سایش تبدیل می کند. با این حال آنها هنوز هم مقداری چکش خواری را حفظ می کنند. کاربردهای معمولی برای چرخ دنده ها شفت ها و پروژه های مهندسی عمران است که به استحکام کششی بالاتری نسبت به فولاد نرم نیاز دارند.
فولادهای پر کربن دارای محتوای کربن بین 0.6٪ تا 1.5٪ هستند. افزودن کربن در آن سطح فلز بسیار سختی را می سازد که شکل گیری یا ساخت آن دشوار است. بنابراین این فولادها عمدتاً در ابزارسازی صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و اغلب به عنوان فولاد ابزار شناخته می شوند.
فولاد ملایم
انواع اصلی فولادهای نرم
دو رایج ترین ورق فولادی نرم که ما استفاده می کنیم، نورد گرم (HR) یا نورد سرد (CR) هستند. در حالی که آنها همان مواد اولیه هستند به دو روش مختلف ساخته می شوند:
فولادهای نورد گرم در دمای حدود 900 درجه سانتیگراد تولید می شوند که بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد ملایم است. نورد در این نقطه به این معنی است که فولاد انعطاف پذیرتر است و می تواند به اندازه های بزرگ تبدیل شود. فولادهای نورد سرد پس از نورد گرم هنگامی که فولاد تا دمای اتاق سرد شده است تشکیل می شوند. بنابراین از این نظر CR منابع انسانی است که پردازش بیشتری داشته است. فولادهای HR ارزان‌تر از CR هستند زیرا تحمل ابعادی وسیع‌تری دارند و سطح کیفیت پایین‌تری دارند. از سوی دیگر، CR گران‌تر است، اما سطح یکنواخت‌تر و دقت ابعادی بالاتری دارد.
مزایای فولاد ملایم
- هزینه – هر دو فولادهای نرم HR و CR مواد نسبتا ارزانی هستند که آنها را برای بسیاری از کاربردها مقرون به صرفه می کند.
- محدوده – تنوع بسیار زیادی از محصولات فولادی ملایم از ورق و صفحه گرفته تا میله و مقاطع در هر شکل و اندازه وجود دارد.
- قابل بازیافت – فولاد ملایم به طور گسترده بازیافت می شود و می توان آن را به طور موثر ذوب کرد و دوباره استفاده کرد.
- جوش‌پذیر – فولاد نرم با تمام روش‌های فرآیند جوشکاری آسان است.
- انعطاف پذیر – فولاد ملایم را می توان به راحتی کشیده و شکل داد و آن را برای فرآیندهای کشش عمیق عالی می کند.
معایب فولاد ملایم
عیب اصلی فولاد ملایم مقاومت اندک آن در برابر خوردگی است. در نتیجه، برای افزایش طول عمر خود برای محافظت طولانی مدت، به فرآیند تکمیل بیشتری نیاز دارد. از آنجایی که محتوای کربن پایینی دارد، استحکام کششی بالایی ندارد، بنابراین برای کاربردهای باربری مانند ساختمان‌ها یا سایر پروژه‌های مهندسی عمران نامناسب است.
نحوه تکمیل ساخت فولاد ملایم
از آنجایی که فولاد نرم دارای مقاومت خوردگی پایینی است باید عملیات تکمیل نهایی را داشته باشد تا حفاظت طولانی مدت و طول عمر محصول نهایی را فراهم کند. متداول ترین عملیات تکمیل عبارتند از:
پوشش پودری
یک پودر خشک روی سطح فولاد اعمال می شود و سپس روی آن پخته می شود. این یک روکش سخت و بادوام را تشکیل می دهد که در برابر حملات مکانیکی و شیمیایی مقاوم است.
رنگ آمیزی مرطوب
یک لایه رنگ روی سطح فولاد اعمال می شود تا از آن در برابر عناصر محافظت کند.
گالوانیزه گرم
فولاد در مذاب روی غوطه ور شده و سپس اجازه داده می شود تا خنک شود. این یک مانع محافظ ایجاد می کند که از خوردگی و زنگ زدگی جلوگیری می کند.
فولاد ملایم
آبکاری
یک لایه نازک از فلز (معمولاً مس، نیکل یا کروم) روی سطح فولاد اعمال می شود. این از آن در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می کند. بسیاری از تکمیل های دیگر را می توان استفاده کرد، اما اینها رایج ترین هستند. برای اطلاعات بیشتر در مورد پوشش های سطحی، لطفاً به مقاله قبلی مراجعه کنید.
نتیجه گیری
فولاد ملایم یک فولاد کم کربن است که به راحتی جوش داده می شود و شکل می گیرد. به دلیل هزینه کم و قابلیت بازیافت آن اغلب برای کارهای ساخت عمومی استفاده می شود. در حالی که مقاومت آن در برابر خوردگی کم است، می توان آن را با پوشش های مختلفی برای محافظت از آن در برابر عناصر تکمیل کرد.
