معرفی انواع فولادهای آلیاژدار

مقدمه

کربن یکی از عناصر متداول در تولید آلیاژ های فولاد می باشد. این دسته از آلیاژها مزایای زیادی دارند. از جمله اینکه هزینه های مناسبی داشته و از استحکام خوبی برخوردارند. اما با توجه به نیاز های روزافزون زندگی بشر صرفاً همین دسته از فولادهای آلیاژدار نمی توانند جوابگو باشند. کاربرد در محیط ها و شرایط مختلف سبب می شود که فولا دهای کربنی ساده، در دماهای بالا، اکسید شوند. از طرفی آسیب هایی چون خوردگی و عدم مقاومت نسبت به ضربه در دماهای پایین هم آنها را تهدید می کند.  علاوه بر این، امکان سخت شدن عمقی برای آنها وجود ندارد. از همین رو تولید انواع فولادهای آلیاژدار ضروری می باشد.

چه عناصری در تولید فولادهای آلیاژدار به کار می روند؟

عمده ترین عناصری که برای ساخت فولاهای آلیاژدار مورد استفاده قرار می گیرند شامل کربن، کروم، وانادیم، منگنز، نیکل، مولیبدن و سیلیسیم می باشد. این عناصر فلزی و غیر فلزی سبب ایجاد تغییرات در ویژگی های فولاد های آلیاژ دار می شوند. به طوری که هم خصوصیات مکانیکی آنها را در دماهای بالا و پایین بهبود می دهند و هم کمک می کنند در برابر اکسایش و خوردگی نیز استحکام بیشتری داشته باشند. یکی دیگر از امتیازات فولادهای آلیاژدار در مقایسه با فولاد ساده کربنی این است که خواص خستگی دارند.

انواع فولادهای آلیاژدار

فولادهای آلیاژدار یا کم آلیاژ هستند، یا میان آلیاژ و یا پر آلیاژ. در انواع فولاد کم آلیاژ، سهم عنصر های آلیاژی، کمتر از پنج درصد می باشد. نوع دوم یعنی میان آلیاژی، بین پنج تا دوازده درصد از این عناصر را دارند. فولادهای پر آلیاژ هم بیشتر از دوازده درصد از سایر عناصر را در خود جای داده اند.

انواع فولادهای کم آلیاژ

فولاد های کم آلیاژ که جزو آلیاژهای پر کاربرد به شمار می روند انواع مختلفی دارند. از جمله:

• فولاد منگنز دار
• فولاد کروم دار
• فولاد مولیبدن دار
• فولادهای دارای کروم و مولیبدن
• فولادهای دارای نیکل، کروم و مولیبدن

فولاد منگنز دار که معمولاً در ساخت قطعاتی همچون چرخ دنده‌ها، ابزارآلات کشاورزی، محورها، و ... مورد استفاده قرار می گیرد، کربن اسمی بین سی صدم تا چهل و پنج صدم دارد. منگنز این آلیاژ، یک و هفت و پنج صدم درصد است.

با افزودن کروم به فولاد، مقاومت سایشی و استحکام آن افزایش می یابد. درصد کربن و کروم آنها به ترتیب بین دو دهم تا شش دهم و هشت دهم تا نه دهم است. این نوع از کم آلیاژها در صوری که درصد کربنشان بالاتر باشد برای ساخت یاتاقان، غلتک، فنر و ... استفاده می شوند. چون می توانند نسبت به سایش استحکام زیادی داشته باشند.  البته شکل پذیریشان ضعیف است.

فولاد مولیبدن دار نیز کاربرد زیادی در خودروسازی دارد. فولادهای دارای کروم و مولیبدن حاصل ترکیب نیم تا نود و پنج صدم درصدی کروم و سیزده صدم تا بیست صدم مولیبدن نسبت به فولاد هستند. عمدتاً در صنایع هواپیماسازی و همچنین ظروف تحت فشار قابلیت زیادی دارند.

سختی پذیری بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر ضربه و خستگی از ویژگی های فولادهای دارای نیکل، کروم و مولیبدن می باشد.

فولادهای پرآلیاژ

فولادهای پرآلیاژ شامل فولاد زنگ نزن یا همان استنلس استیل و فولاد ابزار هستند. در استنلس استیل، کروم را برای جلوگیری از اکسید شدن و نیکل را برای جلوگیری از خوردگی و همچنین توانایی تحمل حرارت به آلیاژ اضافه می کنند. نیکل موجود در این فولاد آلیاژدار بیشتر از هشت درصد در نظر گرفته می شود.

ابزارهایی که برای شکل دهی مواد مختلف مانند چوب، پلاستیک و فلز به کار می روند معمولاً از جنس فولاد ابزار هستند.