انواع فولادها

مبانی جوشکاری: انواع فولادها

انواع فولادها(بخش اول)

آلیازهای اهنی تولید شده با روشهای مختلف بر اساس مقدار کربن موجود در آنها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند. چرا که کربن به علت تاثیر مستقیم بر خواص مکانیکی و فیزیکی بهترین فاکتور برای تقسیم بندی است:

  1. فولاد با 1.7-0.025 % کربن
  2. چدن با درصد کربن بیش از 1.7%

در حال حاضر همزمان با پیشرفت صنعت و توسعه روشهای تولید، انواع بسیار زیادی از فولادها تولید می شود.

فولاد به دلیل خواص مناسب همچون استحکام خیلی خوب، مقاوت به ضضربه خوب، تولید ارزان و راحت پرکاربردترین آلیاژ موجود در صنعت می باشد که این خواص مناسب به افزایش کربن به آهن به عنوان عنصر اصلی آلیاژی و بهبود خواص آهن برمی گردد. به گونه ای که استحکام آن را تا 10 برابر افزایش می دهد. اما به خاطر داشته باشید که میزان افزایش کربن به آهن دارای محدودیت است چرا که در بالاترین مقدار آهن تنها 6.67% کربن را می تواند در خود بپذیرد. اکثریت فولادها قابلیت بسیار خوبی برای جوشکاری دارند و در اکثر روشهای جوشکاری می توان از آن استفاده کرد به نحوی که با انتخاب الکترود مناسب و روش صحیح می توان آنها را به راحتی جوش داد. به علت تاثیر قابل توجه افزایش کربن در خواص فولاد مهمترین تقسیم بندی فولادها بر اساس میزان کربن انجام شده است.افزایش کربن در فولاد خواصی را بوجود می آورد که نمونه هایی از آن در زیر آورده شده است:

  1. نقطه ذوب فولاد را کاهش می دهد.
  2. افزایش سختی، شکنندگی و تردی فولاد
  3. افزایش مقاومت در برابر خوردگی
  4. مشکل تر کردن جوشکاری و تراشکاری فولاد
  5. اعمال حرارت بر فولاد راحت تر می شود.
  6. افزایش قیمت فولاد

 

فولاد کم کربن یا فولاد ساختمانی

این فولاد با 0.025-0% کربن کمترین مقدار کربن را در بین انواع فولادها دارد لذا آلیاژی نرم، انعاف پذیر و در عین حال با استحکام مناسب می باشد که کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد مانند: مقاطع اختمانی، قطعات صنعتی، مغزی اکثر الکترودها و … به لحاظ درد کم کربن، جوشکاری این دسته از فولادها آسان بوده و تقریباً با تمام روشهای جوشکاری می توان آنها را بدون رعایت موارد احتیاطی جوش داد. در مقابل به علت درصد کربن کم نمی توان عملیات حرارتی سخت کردن را بر روی آنها انجام داد.

 

فولاد کربن متوسط

فولادهایی که در این دسته قرار می گیرند معمولاً حدود 0.55-0.25% کربن دارند و خواص  مکنیکی آنها  بهتر از فولادهای ساختمانی می باشد. با توجه به درصد کربن موجود  در این فولادها در فرایند جوشکاری آنها باید  تمهیدات و پیش نیازهایی را درنظر گرفت. عدم رعایت اصول اولیه برای جوشکاری این فولادها با ایجاد ترکهای ریز در ناحیه جوش خورده همراه خواهد بود.

 

فولاد پر کربن

کربن موجود در این فولادها در حدود1.7-0.55% می باشد و به لحاظ درد کربن نسبتاً بالا، فولادهایی سخت و با استحکام هستند و معمولاً در مواردی همچون ابزار سازی، قالب سازی، ساخت فولادهای آبدیده کاربرد دارند. جوشکاری این فولادها به لحاظ حضور درصد کربن بالا، سخت می باشد و باید با روشهای مخصوص، الکترودهای مخصوص و فراهم آوردن مقدماتی مبادرت به جوشکاری آنها نمود. جوش حاصل از جوشکاری فولادها دارای خواصی مانند سختی و شکنندگی می باشد. این دسته از فولادها را با نام فولادهای ابزار نیز می شناسند و در ساخت قطعاتی مانند سوهان، اره، حدیده، قلاویز و … بکار می روند.

فولاد آلیاژی

این دسته از فولادها که بر اساس درصد عناصر آلیاژی موجود در فولاد به دو دسته کم آلیاژ( مقدار مجموع عناصر آلیاژی کمتر از 5%) و پرآلیاژ(مقدار مجموع عناصر آلیاژی بیشتر از 5%) تقسیم می شوند از طریق افزایش یکسری عناصر مانند کرم، نیکل، تنگستن، کبالت، وانادیوم، مولپیدن و منگز به فولاد تهیه می گردند. هدف  اصلی این افزایش بهبود خواص فولادهای معمولی یا فولادهای کربنی و تامین نیازهای صنعتی می باشد. به عنوان نمونه افزایش کرم به تنهایی و یا افزایش کرم و نیکل بطور همزمان به فولاد باعث افزایش مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی فولاد می شود و یا افزایش تنگستن به فولاد مقاومت به سایش را در آن بالا می برد. از آنجاییکه خوا فولادهای آلیاژی بر اساس نوع و مقدار عنصر آلیاژی تغییر می کند فرایند و تکنیک جوشکاری هر یک با دیگری متفاوت است. به عنوان مثال از بین فولاد زنگ نزن، فولاد فنر، فولاد SPK و فولاد ضد سایش که جز فولادهای آلیاژی هستند جوشکاری فولاد زنگ نزن(استیل) با روش قوس دستی و به وسیله الکترود زنگ نزن (استیل)، روش TIG و روش MIGبیشترین عمومیت را دارد. در خانواده فولادهای زنگ نزن آلیاژ دارای 18% کروم و 8% نیکل به فولاد زنگ نزن نگیر و آلیاژ دارای 18% کروم به فولاد زنگ نزن بگیر معروف هستند.

 

نکاتی در مورد فولاد آلیاژی را در مطلب بعدی بخوانید

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*