فولاد های قابل عملیات حرارت
فولاد ها ممکن است بر اساس ترکیبات شیمیایی و خصوصیات فیزیکی خود به دسته بندی های مختلفی تقسیم شوند که برای عملیات حرارتی متفاوت هستند.
در زیر به برخی از فولاد های قابل عملیات حرارتی اشاره می کنیم.
۱- فولاد های کم کربن یا Low Carbon Steels
این نوع فولاد ها دارای مقدار کمی کربن کمتر از ۰.۳۰% هستند و برای عملیات حرارتی مناسب نیستند. غالباً از آن ها برای تولید اجسام مصرفی و سازه های عمومی استفاده می شود.
۲- فولاد های کم وسیله ای یا Low Alloy Steels
این نوع فولاد ها دارای مقادیر کمی از عناصر جزئی دیگر مانند کروم، منگنز، مولیبدن و نیکل هستند و به دلیل قابلیت هایی که برای تقویت مکانیکی دارند، برای تولید قطعاتی که به مقاومت بیشتری نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند.
۳- فولاد های آلیاژی یا Alloy Steels
این فولاد ها دارای مقادیر بیشتری از عناصر آلیاژی مثل کروم، منگنز، مولیبدن، و وانادیم هستند. آن ها دارای خصوصیات مکانیکی بهتری برای استفاده در شرایط سخت تر هستند و برای انواعی از عملیات حرارتی مناسب اند.
۴- فولاد های ابزار یا Tool Steels
این نوع فولاد ها برای تولید ابزار های برشی و مخراج کاری مانند خراطی مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها دارای مقادیر بیشتری از عناصر آلیاژی مانند وانادیم و مولیبدن هستند تا مقاومت بالایی در برابر سایش و حرارت داشته باشند.
۵- فولاد های ضد زنگ یا Stainless Steel
این فولاد ها دارای کروم و نیکل بالا هستند و برای مقاومت در برابر زنگ زدگی و تأمین مقاومت در شرایط محیطی خاصی مثل مواد شیمیایی طراحی شده اند.
هر کدام از این نوع فولاد ها ممکن است نیاز به عملیات حرارتی خاصی داشته باشند تا خصوصیات مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر حرارت یا خصوصیات دیگر بهینه شوند. عملیات حرارتی ممکن است شامل تمپر کردن یا Quenching، آنیل کردن یا Annealing، نرم کردن یا Tempering و دیگر عملیات باشد.
انتخاب فولاد مناسب و عملیات حرارتی مناسب بسیار حیاتی است تا محصول نهایی تطابقی با نیاز ها داشته باشد.
فولاد A516
فولاد A516 یک نوع فولاد کربنی با استفاده در صنعت فشار های مختلف و دما های متفاوت ساخته می شود. این نوع فولاد به طور خاص برای استفاده در مخازن فشاری و تجهیزات مرتبط با آن ها مانند مخازن بخار، تجهیزات حرارتی، و بویلر ها مناسب است.
کد ASM این نوع فولاد را به عنوان A516 یا SA516 شناسایی می کند.
تعیین مخازن بخار، بویلر ها و سایر تجهیزات طبق استاندارد های مشخصی صورت می گیرد و از جمله استاندارد هایی که ممکن است برای فولاد A516 مورد استفاده قرار گیرد می توان به استاندارد ASTM A516/A516M اشاره کرد.
این استاندارد مشخصات فیزیکی و مکانیکی فولاد A516 را تعیین می کند.
یکی از ویژگی های مهم فولاد A516 این است که مقاومت بالایی در برابر فشار و دما دارد و معمولاً در دما های پایین تا متوسط مورد استفاده قرار می گیرد.
این فولاد ها به طور معمول تحت عملیات حرارتی تمپرینگ یا Tempering تولید می شوند تا خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر فشار به حداکثر خود برسد.
مهم ترین انواع فولاد A516 عبارتند از
۱- فولاد A516 Grade 70 (SA516 Grade 70
این نسخه از فولاد A516 برای دماهای متوسط و فشار های متوسط تا زیاد استفاده می شود و یکی از محبوب ترین نوع های آن است.
۲- فولادA516 Grade 60 (SA516 Grade 60)
این نسخه برای دما ها و فشار های کمتر از Grade 70 مناسب است و به طور معمول در بویلر ها و مخازن فشاری با دما های متوسط استفاده می شود.
تعیین نوع مناسب از فولاد A516 به عوامل مانند دما، فشار، مصرف، و محیط استفاده بستگی دارد. همچنین برای اطمینان از مطابقت با استاندارد های مشخصه هر پروژه خاص، مشاوره با مهندسان و متخصصان مهندسی معمولاً الزامی است.
فولاد MO40
فولاد MO40 یک نوع فولاد است که به عنوان فولاد ماشینی یا Machinery Steel معرفی می شود. این نوع فولاد در اکثر موارد به عنوان مواد ساختاری در تولید قطعات و قطعات ماشین آلات و تجهیزات مکانیکی استفاده می شود.
از آن جایی که تعریف مشخصی از فولاد MO40 وجود ندارد، باید به دقت مشخص شود که فولاد MO40 به چه ویژگی ها و ترکیبات شیمیایی خاصی اشاره دارد.
عموماً در مورد فولاد ها، نام ها به ترکیبات شیمیایی و ویژگی های مکانیکی اشاره دارند.
اطلاعات مهمی که برای درک فولاد MO40 نیاز دارید، شامل موارد زیر می شود.
۱- ترکیبات شیمیایی
این نوع فولاد باید دارای ترکیبات شیمیایی خاصی باشد که ویژگی های مکانیکی آن را تعیین می کند. این شامل مقادیر کربن، سیلیسیم، منگنز، کروم، نیکل و دیگر عناصر آلیاژی می شود.
۲- ویژگی های مکانیکی
اطلاعاتی در مورد مقاومت به کشش، مقاومت به خمش، سختی و دیگر ویژگی های مکانیکی این فولاد می تواند بسیار مفید باشد.
۳- استفاده معمول
باید بدانید که این فولاد به عنوان چه نوع تجهیزات یا قطعاتی استفاده می شود. برای مثال، آیا در تولید ابزار های برشی یا قطعات ماشینی به کار می رود؟
۴- استاندارد های مرتبط
همچنین ارزش دانستن استاندارد هایی که این فولاد باید به آن ها مطابقت داشته باشد، مانند استاندارد ASTM، AISI یا DIN، بسیار مهم است.
برای دقیق ترین اطلاعات در مورد فولاد MO40، بهترین راه ارتباط مستقیم با تولید کننده یا تأمین کننده مربوطه است. آن ها می توانند به شما اطلاعات دقیق تری در مورد این فولاد و مصارف ممکن آن در صنایع مختلف ارائه دهند.
فولاد CK45
فولاد کربنی یک نوع فولاد است که در ترکیب آن مقدار کربن بالاتر از سایر عناصر موجود است. معمولاً درصد کربن در فولاد کربنی بین ۰.۲ تا ۲.۱ درصد است.
این نوع فولاد به دلیل وجود کربن، خواص مکانیکی بالاتری نسبت به فولادهای دیگر دارد و قابلیت تشکیل حالت های مختلف را دارا است.
فولاد CK45 نیز به عنوان فولاد C45 و ۱۰۴۵ معروف است و یک نوع فولاد کربنی متوسط است که به عنوان یکی از فولاد های مهندسی پر کاربرد در مختلف صنایع به‌کار می رود.
ویژگی های این نوع فولاد شامل موارد زیر می شود.
۱- ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی CK45 دارای مقدار معتدلی کربن حدود ۰.۴۵% است که برای تقویت خصوصیات مکانیکی آن تأثیر گذار است. علاوه بر کربن، ترکیبات شیمیایی دیگر معمولاً شامل سیلیسیم، منگنز، فسفر و گاهی نیز سولفور می شود.
۲- ویژگی های مکانیکی
فولاد CK45 دارای مقاومت به کشش متوسط و سختی مناسبی است. این ویژگی ها این فولاد را برای استفاده در قطعات و ابزار هایی که نیاز به مقاومت مکانیکی داشته باشند، مناسب می کند.
۳- استفاده معمول
استفاده از CK45 معمولاً در تولید انواع قطعات مکانیکی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. این شامل قطعات ماشین آلات، شفت ها، قطعات پیشرانه، ابزار های برشی و غیره می شود.
۴- عملیات حرارتی
برای بهبود خصوصیات مکانیکی فولاد CK45، می تواند عملیات حرارتی مختلفی اعمال کرد. تمپرینگ یا Tempering و آنیل کردن یا Annealing از جمله عملیات های معمول برای این منظور هستند.
۵- استاندارد های مرتبط
این نوع فولاد به عنوان یک فولاد مهندسی معمولاً طبق استاندارد هایی مانند DIN EN 10083-2 یا ASTM A29/A29M مشخص می شود.
برای تولید و استفاده بهینه از فولاد CK45، مهم است که به عناصر طراحی و مشخصات فنی خاص پروژه خود توجه داشته و متخصصان مهندسی معمولاً تصمیم بهینه تری در انتخاب و پردازش این فولاد اتخاذ می کنند.
فولاد بلبرینگ
فولاد بلبرینگ یک نوع فولاد خاص است که برای ساخت قطعات بلبرینگ استفاده می شود. بلبرینگ ها از جنس فولاد سخت و مقاومی ساخته می شوند تا بتوانند با فشار و سایش طولانی مدت کار کنند.
این نوع فولاد دارای خصوصیاتی مانند مقاومت در بقایای حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و سختی است که آن را مناسب برای استفاده در قطعات بلبرینگ می کند.
فولاد بلبرینگ به عنوان فولادی با ویژگی های خاص مورد استفاده در تولید واحد های بلبرینگ یا رولمان می آید. واحد های بلبرینگ برای کاهش اصطکاک و حفظ مکانیکی در سیستم های مکانیکی، مانند ماشین آلات، خودرو ها، موتور ها، و دستگاه های صنعتی استفاده می شوند.
ویژگی های فولاد بلبرینگ عبارتند از
۱- خصوصیات شیمیایی
فولاد های بلبرینگ دارای ترکیب شیمیایی خاصی هستند که عمدتاً شامل کروم، منگنز، کربن و سیلیسیم است. مقدار کروم بالا معمولاً حدود ۱% تا ۱.۶۵% از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا به تشکیل لایه اکسیدی مقاوم بر روی سطح رولمان کمک می کند.
۲- سختی
رولمان های بلبرینگ نیاز به سطح های سخت دارند تا در برابر فشار و سایش مقاوم باشند. بنابراین، فولاد بلبرینگ دارای سختی بالا است که توسط عملیات حرارتی نظیر تمپرینگ یا Tempering به دست می آید.
۳- مقاومت در برابر زنگ زدگی
لایه اکسیدی کروم بر روی سطح فولاد بلبرینگ از زنگ زدگی جلوگیری می کند. به همین دلیل، این فولاد ها مقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی هستند.
۴- دقت ابعادی
رولمان های بلبرینگ نیاز به دقت ابعادی بالا دارند تا در مکان های مختلف صحیح کار کنند. فولاد بلبرینگ باید به دقت فرآیند کار شود تا ابعاد دقیق و مطابق با استاندارد های مربوط به دست آید.
۵- استفاده در دما های مختلف
فولاد های بلبرینگ ممکن است در دما های مختلف استفاده شوند، بنابراین مقاومت آن ها در برابر دما های مختلف نیز مهم است.
فولاد بلبرینگ معمولاً تحت استانداردهای خاصی مانند AISI و ASTM تولید می شود. این فولاد ها با دقت فرآیند حرارتی تمپرینگ برای بهبود ویژگی های مکانیکی و سختی پردازش می شوند.
فولاد VCN 200
فولاد VCN 200 یک نوع فولاد آلیاژی با خصوصیات مکانیکی و شیمیایی خاص است که به عنوان یکی از مواد مهندسی پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد.
ویژگی های این فولاد شامل موارد زیر می شود.
۱- ترکیبات شیمیایی
ترکیب شیمیایی دقیق فولاد VCN 200 ممکن است به عنوان اطلاعات محرمانه تولید کننده محسوب شود. با این حال، معمولاً این نوع فولاد شامل کربن، سیلیسیم، منگنز، کروم، مولیبدن، ویانادیم و گاهی نیکل است. این عناصر آلیاژی به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی و مقاومت در برابر سایش و حرارت به فولاد افزوده می شوند.
۲- مقاومت مکانیکی
فولاد VCN 200 معمولاً دارای مقاومت به کشش بالا، سختی مناسب و مقاومت در برابر سایش و حرارت مناسبی است. این ویژگی ها آن را برای استفاده در برنامه هایی که به مقاومت مکانیکی بالا و پایداری حرارتی نیاز دارند، مناسب می کنند.
۳- استفاده معمول
فولاد VCN 200 به عنوان یک فولاد آلیاژی پیشرفته برای تولید قطعات مهندسی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این شامل قطعات ماشین آلات صنعتی، قطعات خودرو، قطعات هواپیما و سایر تجهیزات مکانیکی می شود.پ
۴- عملیات حرارتی
فولاد VCN 200 ممکن است عملیات حرارتی مختلفی را تحت ببرد تمپرینگ یا Tempering، آنیل کردن یا Annealing و سایر روش ها تجربه کند تا ویژگی های مکانیکی و حرارتی بهینه ای را به دست آورد.
استفاده از فولاد VCN 200 در پروژه ها نیاز به تحلیل دقیق نیاز ها و استفاده های مورد انتظار دارد.
برای اطلاعات دقیق تر در مورد این فولاد و نحوه استفاده بهینه از آن، بهترین راه ارتباط مستقیم با تولید کننده یا تأمین کننده فولاد VCN 200 است.
فولاد استنلس استیل ۳۰۴
فولاد استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ، نوعی فولاد است که به واسطه اضافه کردن عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن، مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و خوردگی دارد.
این فولاد به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، صنایع دریایی، صنایع شیر آلات و تجهیزات آشپزخانه استفاده می شود. همچنین، به دلیل قابل تغییر بودن در شکل دهي و جوشکاري، استفاده از فولاد استنلس استيل در ساخت قطعات پيچيده و ساختار هاي پيچيده نيز رو به افزايش است.
فولاد استنلس استیل ۳۰۴ یکی از انواع فولاد های استنلس استیل است که در بسیاری از صنایع به خاطر خصوصیات آن مورد استفاده قرار می گیرد.
ویژگی های اصلی این نوع فولاد عبارتند از
۱- ترکیب شیمیایی
فولاد استنلس استیل ۳۰۴ دارای ترکیب شیمیایی معمولاً به صورت زیر است. کربن حدود ۰.۰۸%، سیلیسیم حدود ۱.۰% و منگنز حدود ۲.۰%، فسفر حدود ۰.۰۴۵% و گوگرد حدود ۰.۰۳%، کروم حدود ۱۸-۲۰%، نیکل حدود ۸-۱۰.۵% و نیتروژن حدود ۰.۱۰%
۲- مقاومت به زنگ زدگی
یکی از ویژگی های برجسته فولاد استنلس استیل ۳۰۴، مقاومت بسیار خوب آن در برابر زنگ زدگی تا حدی است. این ویژگی آن را برای محیط هایی که در آن ها با رطوبت یا تماس با مایعات رایج مواجه می شود، مناسب می کند.
۳- مقاومت در برابر حرارت
فولاد ۳۰۴ دارای مقاومت مناسبی در برابر حرارت معمولی است و می تواند در دما های معقول به خوبی عمل کند. این به آن اجازه می دهد که در برخی از برنامه های حرارتی کاربرد داشته باشد.
۴- کاربرد ها
فولاد استنلس استیل ۳۰۴ در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد از جمله صنایع مواد غذایی برای تجهیزات آشپزخانه و مخازن ذخیره سازی، خودرو سازی، صنایع شیمیایی، صنایع دارو سازی، تولید ابزار های پزشکی و دیگر برنامه های کاربردی.
۵- استاندارد ها
فولاد ۳۰۴ طبق استاندارد های مختلفی تولید می شود. برای مثال، استاندارد ASTM A240 برای صفحات و نوار ها و استاندارد ASTM A312 برای لوله ها و میله های فولاد استنلس استیل ۳۰۴ وجود دارد.
۶- عملیات حرارتی
فولاد ۳۰۴ معمولاً بدون نیاز به عملیات حرارتی خاصی به کار می رود. اگر نیاز به افزایش مقاومت در برابر زنگ زدگی باشد، می تواند تمپرینگ شود.
از آن جایی که فولاد استنلس استیل ۳۰۴ در بسیاری از برنامه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد، انتخاب مناسب برای اندازه، شکل و استفاده خاصی که در نظر گرفته می شود، بسیار مهم است.
فولاد خشکه هوایی
فولاد خشک یا همچنین به عنوان فولاد آبکاری نشده شناخته می شود، نوعی فولاد است که در فرآیند تولید آن از آبکاری استفاده نمی شود.
در فرآیند آبکاری، فولاد با استفاده از حمام های آب سرد یا گرم و محلول های شیمیایی مورد پردازش قرار می گیرد تا خصوصیات ظاهری و شیمیایی آن بهبود یابد.
اما در فولاد خشک، این مرحله حذف شده و فقط با استفاده از روغن های حفاظت کننده، سطح فولاد پوشانده می شود تا از خوردگی و زنگ زدگی جلوگیری شود.
فولاد خشک بسیار مناسب برای کاربرد های صنعتی است که نسبت به خوردگی و زنگ زدگی حساس هستند، مانند صنعت خودروسازی، صنعت درجه بالای ساختمان و صنعت دریایی.
همچنین، فولاد خشک به دلیل عدم نیاز به آبکاری، هزینه تولید و پردازش آن را کاهش می دهد.
فولاد خشک مدل های مختلفی دارد که بر اساس استفاده و نیاز های مختلف قابل انتخاب است.
برخی از مدل های فولاد خشک عبارتند از
۱- فولاد خشک توپر
این نوع فولاد خشک برای تمامی کاربرد ها مناسب است و در صنایع مختلفی مانند ساختمان، خودروسازی، صنعت دریایی و غیره استفاده می شود.
۲- فولاد خشک ضد زنگ
این نوع فولاد خشک دارای خاصیت ضد زنگ بوده و برای کاربرد هایی که با رطوبت یا تماس با آب رو به رو هستند، مناسب است. به عنوان مثال، در صنعت غذا، پزشکی و صنعت شیر آلات استفاده می شود.
۳- فولاد خشک ساختمانی
این نوع فولاد خشک برای ساخت و ساز و ساختمان های بزرگ مناسب است. دارای قابلیت های مقاوم در برابر لرزه، آتش سوزی و استحکام بالا است.
۴- فولاد خشک آلیاژی
این نوع فولاد خشک شامل ترکیبات مختلفی از عناصر مانند کروم، نیکل، مولیبدن و غیره است که به خواص خاصی مانند مقاومت در برابر خوردگی، سختی و قابلیت حرارت دهی اضافه می کند.
