همانطورکه می‌دانید، فولاد، آلیاژی از آهن و کربن است که در صنایع مختلفی مانند ساختمانسازی، خودروسازی، راه‌سازی، لوازم خانگی و انرژی کاربردهای گسترده‌ای دارد. علاوه بر آلیاژ ساده و شناخته‌شده فولاد کربنی یعنی ترکیب آهن، کربن و درصد مشخصی از مواد دیگر، انواع دیگری نیز از این فلز تولید می‌شوند که به آنها فولاد آلیاژی گفته می‌شود. آنها کاربردهای خاص‌تری دارند و درصد مواد تشکیل‌دهنده‌شان نسبت به فولاد کربنی، کمی متفاوت است.
مهم‌ترین موادی که درصدشان در انواع فولاد آلیاژی تغییر می‌کند، منگنز، نیکل، کروم، وانادیوم، سیلیسیم، مولیبدن، نیتروژن هستند. آنها معمولا جای مقداری از کربن یا مواد دیگر مانند فسفر را می‌گیرند. تغییرات ایجادشده در آلیاژ آهن به تغییر خواص مکانیکی محصول نهایی مانند مقاومت در برابر خوردگی، فشار، خراش، تغییرات دما، شکل‌پذیری و جوش‌پذیری منجر می‌شود.
در این مقاله قصد داریم، انواع فولاد آلیاژی را معرفی کرده و خواص و کاربرد هریک را به‌اختصار شرح دهیم. با ما همراه شده و با پرکاربردترین انواع این محصول آشنا شوید.
فولاد آلیاژی CK45
یکی از انواع آلیاژهای فولادی با کربن متوسط، فولاد CK45 است. در آلیاژ این محصول، حدود ۰٫۴۵ درصد کربن وجود دارد. از دیگر عناصر موجود در آن نیز می‌توان به مواد زیر اشاره کرد:
- کربن: ۰٫۴۵ درصد
- منگنز: ۰٫۶۵ درصد
- سیلیسیم: ۰٫۲۵ درصد
- فسفر: صفر تا ۰٫۰۳۵ درصد
چنین ترکیبی سبب شده است که فولاد CK45 مقاومت بهتری در برابر کشش، اصطکاک، نیروهای فشاری در مقایسه با فولادهای پرکربن داشته باشد. از مهم‌ترین خواص مکانیکی این محصول می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت کششی: ۵۸۵ مگاپاسکال
- دمای تغییر سختی: ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتی‌گراد
- دمای آنیلینگ: ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد
- تغییر طول: چهار تا ۱۷ درصد
از مهم‌ترین موارد کاربردهای فولاد CK45 می‌توان به صنایع انرژی، راه‌وساختمان، ماشین‌آلات کشاورزی و خودروسازی اشاره کرد. این محصول را عمدتا به شکل میلگرد می‌بینیم، هرچندکه تولید ورق آن به روش نورد گرم نیز معمول است.
تولید اولیه میلگرد CK45 معمولا تحت دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. اما برای اجرای عملیات آهنگری، لازم است که دمای آن تا ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد بالا برده شود. در تولید این محصول، انواع عملیات دیگر مانند سردکاری و خستگی نیز در دماهای مختلف صورت می‌گیرد. میلگرد CK45 در استاندارد DIN آلمان، با کد ۱٫۱۱۹۱ و در استاندارد SAE آمریکا با کد ۱۰۴۵ مشخص شده است.
https://fooladino.com/products/ck45
فولاد آلیاژی MO40
فولاد M040 نوعی فولاد آلیاژی حاوی مقادیر نسبتا قابل‌توجهی از مولیبدن و کروم است. دو حرف M و O در عنوان این آلیاژ نیز وجود مولیبدن در آن را نشان می‌دهد. ازجمله خواص این محصول می‌توان به مقاومت عالی در برابر نیروهای تنشی اشاره کرد. مواد موجود در آلیاژ فولاد MO40 به همراه درصدهایشان عبارتند از:
- کربن: ۰٫۳۸ تا ۰٫۴۵ درصد
- مولیبدن: ۰٫۱۵ تا ۰٫۳۰ درصد
- کروم: ۰٫۹۰ تا ۱٫۲ درصد
- سیلیسیم: صفر تا ۰٫۴۰ درصد
- منگنز: ۰٫۶۰ تا ۰٫۹۰ درصد
- فسفر: صفر تا ۰٫۰۳۵ درصد
- گوگرد: صفر تا ۰٫۰۳۵ درصد
دو ماده سیلیسیم و کروم در فولاد آلیاژی M040 سبب افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی و سایش می‌شوند. این در حالی است که منگنز، موجود در آن، افزایش مقاومت آن در برابر سایش را در پی دارد. صنایع راه‌وساختمان و ساخت ماشین‌آلات صنعتی از مهم‌ترین مصرف‌کننده‌های این نوع فولاد آلیاژی هستند.
وب‌سایت فولادینو، متعلق به شرکت فولادسازان راه ابریشم، یکی از اصلی‌ترین فروشنده‌های آنلاین انواع فولاد آلیاژی در کشور است. این وب‌سایت، با بهترین تولیدکننده‌ها و واردکننده‌های این عرصه همکاری دارد. برای خرید فولاد mo40 در سایت فولادینو کافی است با کارشناسان آن تماس بگیرید.
فولاد آلیاژی VCN
یکی از خاص‌ترین انواع فولاد آلیاژی، فولاد VCN (مخفف عبارت Vanadium Carbide Nitride) است. این محصول با افزودن دو عنصر وانادیوم و نیتروژن به آلیاژ فولاد کربنی به‌دست می‌آید. از خواص آن می‌توان به استحکام بسیار بالا در برابر نیروهای فشاری، برشی و کششی اشاره کرد. این در حالی است که تولید آن نسبت به بسیاری دیگر از انواع فولاد آلیاژی با کاربردها و خواص مشابه، ارزان بوده و همین دلیل به‌عنوان یک آلیاژ جایگزین مورد توجه قرار گرفته است.
مقاومت فولاد VCN در برابر گرما نیز به‌قدری بالاست که این محصول، بهترین گزینه برای ساخت دستگاه‌های صنعتی و ماشین‌آلات سنگین به‌شمار می‌رود. به‌عنوان مثال، بسیاری از قطعات خودرو مانند دیسک و صفحه، میل‌لنگ و میل سوپاپ از این آلیاژ تولید می‌شوند. این فولاد، خود به گریدهای دیگری مانند ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰ تقسیم می‌شود.
درصد مواد موجود در آلیاژ فولاد VCN عبارتند از:
- سیلیسیم: صفر تا ۰٫۴ درصد
- منگنز: ۰٫۶۵ درصد
- کروم: ۱٫۵ درصد
- مولیبدن: ۰٫۲۳ درصد
- نیکل: ۱٫۵ درصد
- نیتروژن: ۱۲ تا ۱۶ درصد
- کربن: سه تا ۱۰ درصد
- گوگرد: حداکثر یک درصد
- فسفر: حداکثر: ۰٫۰۶ درصد
فولاد VCN قابلیت خم‌کاری، جوش‌کاری و تمپرینگ بالایی دارد اما مقاومت آن در برابر خوردگی چندان بالا نیست. برای استعلام قیمت فولاد vcn نیز به وب‌سایت فولادینو مراجعه کنید.
فولاد آلیاژی HSLA
یکی از پرکاربردترین انواع فولاد آلیاژی، فولاد High Strength Low Alloy یا فولاد کم‌آلیاژ با استحکام بالاست. به این آلیاژ، به‌اختصار HSLA گفته می‌شود و همانطورکه از نامش مشخص است، درصد مواد تشکیل‌دهنده‌اش به مقدار بسیار اندکی نسبت به فولاد کربنی تغییر می‌کند. مهم‌ترین موادی که به این آلیاژ اضافه می‌شوند، وانادیوم، سیلیسیم و مس هستند. بر اساس استاندارد ASTM این محصول به انواع زیر تقسیم می‌شود:
- AS242: با ۰٫۱۵ درصد کربن و یک درصد منگنز
- AS572: با ۰٫۲۱ تا ۰٫۲۶ درصد کربن، ۱٫۳۵ تا ۱٫۶۵ درصد منگنز، ۰٫۳ درصد سیلیسیم و ۰٫۲ درصد مس
- AS588: با ۰٫۱ تا ۰٫۲ درصد کربن، ۰٫۷ تا ۱٫۳ درصد منگنز و مقادیر متفاوتی از همه فلزهای سیلیسیم، نیکل، وانادیوم، مس و کروم
- AS606: با ۰٫۲۲ درصد کربن، ۰٫۵ تا ۱٫۲ درصد منگنز، ۰٫۳ تا ۰٫۵ درصد مس
- AS607: با ۰٫۲۲ تا ۰٫۲۶ درصد کربن، ۱٫۲۵ تا ۱٫۵ درصد منگنز، صفر تا ۰٫۲ درصد وانادیوم و صفر تا ۰٫۲ درصد مس
- AS618: با ۰٫۱۵ تا ۰٫۲۶ درصد کربن، یک تا ۱٫۶۵ درصد منگنز و صفر تا ۲٫۲ درصد مس
- AS633: با ۰٫۱۸ تا ۰٫۲۳ درصد کربن، ۰٫۷ تا ۱٫۶ درصد منگنز و و مقادیر متفاوتی از همه فلزهای سیلیسیم، نیکل، مس و کروم
از این آلیاژها در خودروسازی، تولید ماشین‌آلات صنعتی و سازه‌های ملزم به تحمل بار زیاد استفاده می‌شود. آلیاژ HSLA در عین حفظ استحکام نسبت به فولاد کربنی ۲۰ الی ۳۰ درصد سبک‌تر است.
سخن آخر
فولاد آلیاژی یکی از خلاقانه‌ترین ایده‌های صد سال اخیر در صنعت است که سبب تغییرات بزرگ در دنیای اطراف ما شده است. بدون وجود این محصولات، نفوذ فولاد در زندگی انسان تا این اندازه گسترده نمی‌شد. علاوه بر آلیاژهایی که در این مقاله معرفی کردیم، انواع دیگری از فولاد آلیاژی نیز تولید می‌شوند که فولاد SPK، فولادهای پرآلیاژ و هوازده نمونه‌هایی از آنها هستند. برای خرید و استعلام قیمت هریک از آنها توصیه می‌کنیم به وب‌سایت فولادینو که بهتربن مرجع خرید فولاد آلیاژی در ایران به شمار می‌رود مراجعه کنید.
