تارخچه ظهور تولید فولاد تجاری

فولاد ، مهمترین ماده ساختمانی جهان ، آلیاژ آهن است که وزن آن بین 0.2 تا 2 درصد کربن است.

 

تاریخ
ظهور تولید فولاد تجاری در اواخر قرن نوزدهم رخ داد و نتیجه ای از ایجاد سر Henry Henry Bessemer از روشی کارآمد برای کاهش میزان کربن در چدن بود. با پایین آمدن مقدار کربن آهن به حدود 2 درصد ، فلز بسیار سخت تر و نرمتر از فلز تولید می شود. با این حال ، برای دیدن 360 تاریخچه فولاد ، باید 4000 سال به آغاز عصر آهن برگردید. فولاد مدت زمان طولانی با ما بوده است.

 

تولید
امروزه ، بیشتر فولادها با روشهای اصلی اکسیژن (که به عنوان اصلی تولید فولاد اکسیژن یا BOS نیز شناخته می شود) تولید می شوند. BOS نام خود را از فرایندی که باید اکسیژن در عروق بزرگی که حاوی آهن مذاب و آهن قراضه هستند ، دمیده می شود مشتق می کند.

اگرچه BOS بیشترین سهم از تولید جهانی فولاد را به خود اختصاص داده است ، اما استفاده از کوره های قوس الکتریکی (EAF) از اوایل قرن بیستم رو به افزایش است و اکنون تقریباً یک سوم از تولید فولاد را تشکیل می دهد.

درجات
طبق اعلام انجمن جهانی فولاد ، بیش از 3500 درجه فلز مختلف وجود دارد که شامل خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و محیطی منحصر به فرد است. شاید تعجب کنید که چگونه فولادها فقط در صورت داشتن فولاد از آهن و کربن می توانند مقادیر مختلفی از فولاد داشته باشند. به این دلیل که میزان کربن و همچنین میزان ناخالصی ها و عناصر آلیاژی اضافی ، خواص هر درجه فولادی را تعیین می کنند و این ترکیبات به تعداد بسیار بالایی می رسند. فولاد تجاری بسته به محتوای آلیاژ فلزی و کاربردهای نهایی ، به چهار گروه تقسیم می شود:

فولادهای کربنی (که شامل کربن کم ، کربن متوسط ​​و فولادهای کربنی بالا)
فولادهای آلیاژی (که شامل فلزات آلیاژی متداول مانند منگنز ، سیلیکون ، نیکل و کروم)
فولادهای ضد زنگ (که حاوی حدود 10 درصد کروم هستند و به عنوان آستنیتی ، فریتیک و مارتنزیتی طبقه بندی می شوند)
فولادهای ابزار (که فولادهایی هستند که با درجه حرارت بالا و فلزات سخت آلیاژی مانند مولیبدن و تنگستن آلیاژ شده اند)
فولاد دارای طیف گسترده ای از ترکیبات آلیاژ است ، که به آن اجازه می دهد خواص مکانیکی متنوعی داشته باشد.

خصوصیات
انواع مختلفی از فولاد با توجه به خواص مورد نیاز برای کاربرد آنها تولید می شود و سیستم های درجه بندی مختلفی برای تفکیک فولادها بر اساس این خاصیت ها استفاده می شود که شامل چگالی ، کشش ، نقطه ذوب ، هدایت حرارتی ، استحکام و سختی (در بین دیگران) است. برای ساختن فولادهای مختلف ، تولید کنندگان نوع و کمیت فلزات آلیاژی ، فرایند تولید و نحوه کار فولادها را برای تولید محصولات خاص متفاوت می کنند.

مطابق با انستیتوی آهن و فولاد آمریكا (AISI) ، فولادها را می توان به طور گسترده بر اساس ترکیبات شیمیایی خود به چهار گروه طبقه بندی كرد:

فولادهای کربنی
آلیاژ استیل
فولادهای ضد زنگ
فولادهای ابزار
برنامه های کاربردی
این خاصیت فولادی است که آن را به پرکاربردترین و بازیافت ترین ماده فلزی روی زمین تبدیل کرده است. از فولاد ضد زنگ و درجه حرارت بالا گرفته تا محصولات کربن مسطح ، اشکال و آلیاژهای مختلف فولاد برای دیدار با طیف گسترده ای از کاربردها ، ویژگی های مختلفی را ارائه می دهند.

به همین دلایل و همچنین ترکیب فلز از استحکام بالا و هزینه تولید نسبتاً کم ، فولاد یک فلز بادوام و زیبایی است که امروزه در محصولات بی شماری مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر وسایل موجود در آشپزخانه شما ، فولادی را نیز خواهید دید که در بسیاری از کاربردها در صنعت خودرو ، سازه های ساختمان ، هواپیما ، کشتی ، خط لوله ، ترانسفورماتور برقی و صدها کاربرد دیگر کاربرد دارد.
طبق اعلام انجمن جهانی فولاد ، بیش از 3500 درجه فلز مختلف وجود دارد که شامل خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و محیطی منحصر به فرد است.

 

در اصل ، فولاد از آهن و کربن تشکیل شده است ، هرچند که مقدار کربن است ، و همچنین میزان ناخالصی ها و عناصر آلیاژی اضافی است که خصوصیات هر یک از درجه های فولاد را تعیین می کند.

 

میزان کربن در فولاد می تواند از 1/1 تا 5/1٪ باشد ، اما پرکاربردترین درجه های فلز فقط حاوی 1/0٪ -0.25٪ کربن است. عناصری مانند منگنز ، فسفر و گوگرد در کلیه گریدهای فولادی یافت می شود ، اما ، در حالی که منگنز تأثیرات مفیدی را ارائه می دهد ، فسفر و گوگرد از نظر استحکام و دوام فولاد مضر هستند.

 

انواع مختلفی از فولاد با توجه به خواص مورد نیاز برای کاربرد آنها تولید می شود و از سیستم های درجه بندی مختلفی برای تفکیک فولادها بر اساس این خصوصیات استفاده می شود.

فولاد بر اساس ترکیبات شیمیایی آنها به طور گسترده ای به چهار گروه طبقه بندی می شود:

فولادهای کربنی
آلیاژ استیل
فولادهای ضد زنگ
فولادهای ابزار
جدول زیر خصوصیات معمول فولادها را در دمای اتاق (25 درجه سانتیگراد) نشان می دهد. دامنه گسترده ای از استحکام کششی ، استحکام عملکرد و سختی تا حد زیادی به دلیل شرایط مختلف عملیات حرارتی است.

نوشته شده توسطglasswool

نظر شما

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