ورق استیل نگیر – استیل نگیر- کاربرد ورق استیل نگیر.-ورق استیل یکی از پرکاربرد ترین مواد خام برای استفاده در صنایع مختلف است، هزاران نوع ورق استیل با خصوصیات مختلف وجود دارد.
که آلیاژهای به کار رفته در تولیدات آنها تعیین می نماید که از خانواده اصلی آنها خواهند بود.در این متن قصد داریم درباره یکی از پرکاربردترین نوع ورق استیل یعنی ورق استیل نگیر. که به آن ورق استیل غیر مغناطیسی نیز اطلاق می شود.
صحبت نماییم. انواع مختلفی از این ورق استیل در صنعت به کار می رود. که در ادامه به معرفی مختصری از هر کدام و آلیاژهای مورد کاربرد در آنها خواهیم پرداخت. و کاربردهای اصلی هر یک را نیز با هم مرور خواهیم نمود.
ورق استیل نگیر
این نوع از ورق استیل 50 سال پیش کشف شد که با استفاده از 12 درصد کروم در آلیاژ یک ورق استیل. می تواند آن را تبدیل به یک فولاد ضد زنگ نماید. با بالا رفتن درصد کروم رفته در ورق استیل. خاصیت مغناطیسی آن را نیز مختل کرده و منجر به تولید ورقی به ویژگی های این ورق با کاهش و افزایش آلیاژهای مختلف تغییر نموده. و شاهد ساختاری متفاوت از آن خواهیم بود. یکی از عنصرهای دیگر مورد استفاده در ورق استیل نگیر کربن است. که استفاده از این عنصر نیز باعث افزایش سختی این ورق می شود و مقاومت آن در برابر مواد مختلف افزایش می دهد.
انواع ورق استیل نگیر
انواع مختلفی از ورق استیل نگیر در صنعت به کار می رود که هر کدام خصوصیات خاص خود را داراست است. نوع های مختلف ورق استیل نگیر به دلیل آلیاژهایی که در ساختار خود دارد. برای استفاده در دماهای بالا کاربرد زیادی داشته و مقاومت های آنها در این دماها افزایش می یابد. با برخی از مشخصات هر کدام از انواع این ورق به تفکیک آشنا خواهیم شد.
ورق استیل 304
ورق استیل 304یکی از رایج ترین نوع های ورق استیل نگیر است. که با داشتن 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل مقاومت مناسبی در برابر خوردگی از خود نشان می دهد.
ورق استیل 316 (316 و 316L)
ورق استیل 316 در دو نوع 316 و 316L تولید می شود
علت نام گذاری
ورق استیل 316L
به این خاطر است که تولید این ورق استیل کربن کمتری نسبت به ورق 316 استفاده شده است. و L موجود در انتهای نام آن به عبارت Low Carbon اشاره دارد. هر دو نوع ورق ها دارای مقاومت خوردگی بسیار بالایی بوده است و این مقاومت با افزایش دما در آنها بیشتر نیز می شود. البته در دماهای بالا آنها دچار اندک انبساط در ساختار خود شده و کشیده می شوند. میزان کربن کمتر موجود در ورق استیل 316L موجود می شود. که این ورق برای استفاده در جوشکاری مقاومت بهتری نمایان و دچار پوسیدگی نشود. البته بازپخت کردن ورق استیل 316 نیز می تواند این خاصیت را تا حد بسیار زیادی در آن تقویت نماید.
ورق استیل 321
این ورق استیل نگیر با افزودن آلیاژ تیتانیوم به ساختار اصلی استیل تولید می شود. مطابق بسیاری دیگر از انواع ورق استیل نگیر، در جوشکاری بسیار مقاوم است و کاربرد زیادی دارد. مقاومت بالا، در برابر خوردگی، فشار جریان آب شرب شهری و رطوبت محیط از خود نشان داده. و در مواجههه با اکسیداسیون نیز ماندگاری خوبی از خود نشان می دهد. مقاومت حرارتی این ورق نیز در حالت استفاده متفاوت 900 درجه سانتیگراد و در حالت استفاده مداوم 925 درجه سانتی گراد است.
ورق استیل 309s
ورق استیل 309s
با آلیاژهایی که در خود دارد استحکام قابل قبولی در برابر خوردگی در دمای بالا مورد استفاده در صنایع دارد. این استیل در شرایطی که به صورت متناوب از آن استفاده شود. می تواند در برابر اکسیداسیون در دمای 1038 درجه سانتیگراد (1900 درجه فارنهایت) مقاومت داشته باشد. این ورق به دلیل داشتن کروم بالا و نیکل پایین در محیط های گوگردی تا دمای 1000 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرد.
ورق استیل 310s بیشتر برای کار در دماهای بالا تولید شده است. و می تواند در استفاده کردن های متناوب، 1035 درجه سانتیگراد و در استفاده به صورت مداوم 1150 درجه سانتی گراد را تحمل نماید. البته نسخه ورق استیل 310s کربن کمتری نسبت به نسخه معمولی این ورق در خود دارد. استفاده از 25 درصد کروم و 20 درصد نیکل باعث می شود. که ورق استیل 310s مقاومت بسیار بالاتری در برابر خوردگی و اکسیداسیون داشته باشد.
ورق استیل 4841
اولین ویژگی مهم ورق استیل 4841 این است که این ورق برای کار در دماهای بیش از 550 درجه سانتی گراد تولید شده است. مقاومت این ورق در برابر خمش بسیار بالا بوده است و در دماهای بالا نیز به این میزان مقاومت افزوده می گردد. مقاومت ورق استیل 4841 در برابر اکسیداسیون نیز بسیار عالی است.
هزینه های استفاده از ورق استیل نگیر
ورق استیل نگیر مانند سایر ورق های استیل دیگر با وزن قیمت گذاری شده و معامله می شوند. البته انواع مختلف این ورق با توجه به خصوصیاتی که دارند. قیمت های مختلفی را نیز داراست. البته یکی دیگر از فاکتورهای مهم در تعیین قیمت ورق استیل نگیر ضخامت آنها است. علاوه بر انتخاب نوع ورق استیل نگیر برای کار و تجارت خود باید ضخامت مناسب آن را نیز محاسبه نمایید. دومین عامل تأثیر گذار در قیمت این ورق هم آلیاژهای مورد کاربرد در تولید آن است. آلیاژها ساختار و مقاومت های مختلفی را به انواع ورق استیل نگیر می بخشند. که شما برای استفاده مقرون به صرفه می بایست مورد مناسبی را برای استفاده خود را انتخاب کنید.
کاربردهای ورق استیل نگیر
همانطور که بیان کردیم، ورق استیل نگیر یکی از پرکاربردترین ورقهای استیل در صنایع مختلف است. کاربردهای هر کدام از پر استفاده ترین انواع ورق استیل نگیر را به تفکیک با هم مرور خواهیم نمود.
کاربردهای ورق استیل
تجهیزات پردازش شیمیایی
صنایع غذایی
به کار گیری آن در بسته بندی محصولات لبنی و نوشیدنی ها
مبدل های حرارتی
کاربردهای ورق استیل 316 (316 و 316L)
تولید قطعات کوره
مبدل های حرارتی
قطعات موتور جت
تجهیزات دارویی
تجهیزت عکاسی
قطعات دریچه و پمپ
تجهیزات پردازش شیمیایی
مخازن
تجهیزات خمیر کاغذ
کاربردهای ورق استیل 321
منیفود اگزوز هواپیما
اتصالات انبساطی
قطعات کوره
مبدل های حرارتی
صفحه های یافته شده یا جوش داده شده برای فرآوری مواد معدنی در دمای بالا
کاربردهای ورق استیل 309s
سیمان سازی
چرخه های حرارتی
کوره ها
مشعل ها
پنکه
لوله کشی
تجهیزات کارخانه کاغذسازی
پالایشگاه نفت
صدا خفه کن
کاربردهای ورق استیل 310s
مشعل ها و محفظه های احتراق
صدا خفه کن
روکش های کفشپوش
بادگیر
تجهیزات پردازش مواد غذایی
تجهیزات پردازش مواد غذایی
ترموژل ها
لوله های تابشی
کوره
دیگ های بخار
کاربردهای ورق استیل 4841
صنعت سیمان
صنعت مهندسی
تجهیزات کوره
سیستم تعلیق سوپر هیتر
نیروگاه های تبدیل انرژی
صنایع فولادی
جمع بندی و نتیجه گیری
ورق استیل نگیر را می توان پرکاربردترین ورق استیل در همه صنایع دانست. این ورق هر چند نسبت به نمونه های ورق استیل بگیر دارای قیمت های بالاتری است. اما مشخصات و مقاومت های آن کاملاً این دلیل این موضوع را روشن خواهد نمود. البته انواع مختلف ورق استیل نگیر نیز دارای هزینه های مختلفی بوده. و صاحبان صنایع می توانند با شناخت جزئیات دقیق این ورق ها بهینه ترین آنها را برای استفاده در صنعت خود انتخاب نمایند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
کلمهفولادبه آلیاژهایی گفته میشود که حداقل پنجاه درصد آن را آهن تشکیل می دهد. و شامیل یک یا چند عنصر دیگر می باشد. این عناصر معمولاً شامل کربن، منگنز، سیلیسیم، نیکل، کرم، وانادیوم، مولیبدن، تیتانیوم، نیوبیم و آلومینیوم هستند. کربن به عنوان مهمترین ماده آلیاژی فولاد محسوب می گردد هر چند که ممکن است. در انواع مختلف فولاد، مواد آلیاژی دیگری نیز به میزان زیادتری یافت شود. یا حتی کربن در بعضی از آلیاژهای فولاد ناخالصی محسوب شود.
کربن در آهن bcc حل شده و یک محلول جامد به نام فریت Ferrite تشکیل می دهد. حل شوندگی کربن در فریت آلفا حداکثر 0.025 درصد در فریت دلتا 0/09 درصد است. کربن در ساختار بلوری گاما Fcc حل شده و محلول جامد آستنیت (Austenite) به دست می آید. حل شوندگی کربن در Fcc اندکی بیشتر بوده و به میزان 2/14 درصد می رسد. با افزایش میزان کربن در آلیاژ آهن تا حداکثر 6/67 درصد،. میتوان فاز کاربید آهن یا سمنتیت (Cementite) را به دست آورد که ساختاری ترد و شکننده دارد.
میزان حداکثر انحلال کربن در آهن برای فازهای مختلف. در دماهای مختلف روی می دهد و فولادهای مختلف را از یکدیگر متمایز می سازد. با توجه به آلیاژ فولاد و نرخ سرد کردن آن پرلیت (Pearlite) یا مارتنزیت (Martensite) میتواند تشکیل شود. مارتنزیت هنگام سرد شدن سریع آلیاژ فولاد به دست می آید. میزان کربن موجود در فولاد معمولاً بین 0.025 تا 2/14 درصد تغییر می کند. آلیاژهای آهن با کربن بین 2/14 تا 6/67 درصد چدن نامیده میشود. خواص چدن و فولاد به درصد کربن، فلزهای آلیاژ دهنده و عملیات حرارتی انجام شده بر روی آنها بستگی دارد.
آهنیا واژه آنگلوساکسون به معنی فلز مقدس است. نماد آهن Fe از واژه لاتین Femum اقتباس شده است. آهن دومین فلزفراوان و جهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین. با فراوانی 5 درصد و ششمین ماده باریونی فراوان در کهکشان راه شیری می باشد.
آهن فلزی خالص کاربرد بسیاری محدودی. در مهندسی دارد چون دارای استحکام بسیار پایین و مقاومت اندک در برابر خوردگی است. آهن خالص جامد بین دمای محیط و دمای ذوبش، دچار دو تغییر در ساختمان بلوری می شود. آهن یک ساختار بلوری در دماهای پایین و خیلی زیاد و یک ساختار بلوری در دماهای بینابین دارد .زیر 912 درجه سانتیگراد، آهن دارای ساختار بلوری مکعب مرکزدار _bcc_ است.
این ماده، آهن آلفا a-iron نامیده میشود. در دماهای بالاتر از 1395 تا نقطه ذوب، آهن همچنان دارای ساختار بلوری bcc است. و در این دامنه دمایی به آن آهن دلتا (δ iron) می گویند. در دماهای متوسط بین 912 درجه سانتیگراد تا 1395 درجه سانتیگراد ساختمان بلوری آهن،. مکعب با وجوه مرکزدار fcc است و آهن گاما (γ – iron) نامیده می شود. نحوه چیدمان اتم ها در ساختارهای آهن قابل مشاهده می باشد.
اکسید آهن حدود 5 درصد از پوسته زمین را شامل می شود. بطور کلی بیش از 200 نوع کانی آهن در پوسته زمین وجود دارد که. از میان آنها کانی های معدنی رایج سنگ آهن عبارتند از هماتیت Fe2O3 که 70 درصد آهن داشته و مگنتیت Fe3O4 که 72 درصد آهن دارد. و میانگین عیار آن در یک کانی آهن حدود 60 تا 65 درصد است. امروزه از سولفید طبیعی آهن (پیریت) در استخراج آهن استفاده نمی شود،. بلکه مصرف عمده آن در تولید اسید سولفوریک است.
در سال 2011 در دنیا حدود 2800 میلیون تن انواع سنگ آهن. از معادن کشورهای مختلف برای فولاد فولاد استخراج شد. استخراج سنگ آهن از معادن ایران در سال 2011 حدود 30 میلیون تن بوده است. متوسط عیار آهن سنگ آهن معادن چین حدود 31 درصد. و متوسط عیار آهن سنگ آهن معادن ایران حدود 56 درصد می باشد. عوامل مختلف اقلیمی مانند درجه حرارت،. باد، رطوبت، تبخیر، تعریق و بارش فرایند استخراج در معادن روباز. را تحت تأثیر قرار می دهند.
دامنه وسیعی از مواد اولیه در فرآیندهای مختلف فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت این مواد اولیه، بازده تولید و میزان مصرف انرژی را تحت تأثیر قرار می دهد. بر اساس ماهیت و نوع کاربری، این مواد را میتوان به صورت زیر دسته بندی نمود.:
یکی از مهمترین فاکتورهای مؤثر در میلگردهای ساختمانیجوشپذیریآنها میباشد. میلگردها به دو صورت جوشپذیر و جوش ناپذیر طبقه بندی میشوند. روش تولید میلگردهای جوش ناپذیر نورد گرم بدون عملیات نهایی میباشد. در این زمینه در زمان تولید میلگردهای آجدار، آج ها با استفاده از آخرین استند نورد. ایجاد میشوند، جایی که دو تا سه دستگاه نورد، نفوذ یکسانی بر روی میلگرد ایجاد میکنند.
در تولید میلگردهای جوش پذیر 3 مرحله اجرایی از جمله نورد گرم. بعد از میکرو آلیاژ کردن، نورد گرم همراه با عملیات حرارتی. و نورد گرم همراه با شکل دهی سرد وجود دارد.
علاوه بر این جوش پذیری میلگردها به ترکیب شیمیایی فولادی. بستگی دارد، معمولاً میزان کربن فولادهای جوش پذیر کمتر از 0.24 درصد وزنی میباشد.
در تولید آهن خام، روش های بسیاری به کار گرفته شده است. ولی دو روش مهم که تا کنون اهمیت و نقش خود را حفظ کرده اند عبارتند از.:
روش کوه بلند.
روش احیاء مستقیم.
روش کوره بلند: در این روش با استفاده از سنگ آهن به صورت زینتر،. گندله یا کلوخه با دانه بندی مناسب، کک، دولومیت و سنگ آهک بوده. و آهن حاصل از آن به صورت مذاب می باشد. و به آن چدن (آهن خام مذاب) می گویند.
روش احیاء مستقیم: در این روش با استفاده از کنستانتره سنگ آهن با عیار آهن حدود 70 درصد. که به گندله تبدیل شده باشد و مخلوط گازهای H2+CO صورت می گیرد،. آهن خام بدست آمده به صورت اسفنجی می باشد که به آن اصطلاحاً،. آهن اسفنجی گفته میشود و امروزه به روشهای ،MIDREX,RHF و HYL تولید می شوند.
بعد از طی مرحله تولید آهن خام، مرحله تولید فولاد خام شروع می شود. در تولید فولاد خام از چهار روش عمده استفاده میشود که عبارتند از.:
روش روباز open Hearth Furnace یا زیمنس مارتین.
روش کوره اکسیژنی Basic Oxygen Furnace یا کنورتور.
روش کوره قوس الکتریکی EAF:Electric Arc Furnace.
روش کوره های القایی IF: Induction Furnace.
روش روباز، برای تولید فولاد از آهن خام بدست آمده از کوره بلند یا عمدتاً قراضه استفاده میشود. تولید فولاد به این روش از سایر روشهای قدیمی تر بوده و به علت پایین بودن کارآیی آن،. روز به روز کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در سال 2011 حدود 1/8 درصد فولاد دنیا به این روش تولید شد. و تا چند سال آینده فولاد به این روش دیگر تولید نخواهد شد.
آشنایی با صنعت فولاد و آهن
در روش کوره اکسیژنی نیز از آهن خام بدست آمده از کوره بلند . با مقداری قراضه و از طریق دمش اکسیژن خالص، فولاد تولید میشود. حدود 47 درصد فولاد دنیا در سال 2011 توسط انواع کنورتورها تولید شده اند.
در روش کوره قوس الکتریکی تولید فولاد با استفاده از قراضه و آهن اسفنجی بدست آمده از طریق احیاء مستقیم. و یا آهن خام حاصل از کوره بلند یا ترکیبی از آنها توسط الکترودهای گرافیتی. و اعمال قوس الکتریکی صورت می گیرد. در سال 2011 حدود 31 درصد فولاد دنیا به این روش تولید شده است.
در روش کوره القایی آهن قراضه و آهن اسفنجی به کمک انرژی الکتریکی به فولاد تبدیل می گردد. حدود 35 درصد فولاد هندوستان در سال 2011 به این روش تولید شد.
فولاد آلیاژی – نام دیگر این نوع فلز (به انگلیسی: Alloy steel) فولادی است که با عناصر گوناگون بصورت آلیاژ درآمده است. برای بهبود ویژگیهای مکانیکی این فلز میتوان از 1?0 تا 50? از وزن آن را آلیاژ کرد. آلیاژهای فولاد دو دسته‌اند: فولاد کم‌آلیاژ و فولاد پُرآلیاژ. تفاوت میان این دو، میتوان گفت، قراردادی است: اسمیت و هاشمی تفاوت این دو را در 4?0? دانسته‌اند در حالی که گروه دگرمو آن را در 8?0? می‌دانند. در حالت کلی وقتی صحبت از «آلیاژ فولاد» میشود منظور فولاد کم‌آلیاژ است.
خود این فلز در واقع نوعی آلیاژ است. اما تمام گونه‌های این نوع فلز را آلیاژ نمی‌خوانند. ساده‌ترین نوع فولاد که تقریباً میتوان گفت آهن است (نزدیک به 99?) خود با عنصر کربن آلیاژ شده‌است .
از ترکیب عناصر مختلفت با فولاد و آلیاژسازی، برخی ویژگیهای فولاد کربن مانند مقاومت-سختی – چقرمگی -سایش – سخت شدگی-سختی در دمای بالا.به گونه? درخور توجهی بهبود می‌یابد. برای دستیابی به بعضی از این ویژگی‌ها باید عملیات حرارتی روی فلز انجام شود.
ویژگیهای یادشده در بالا در کاربردهای ویژه‌ای چون پرّه‌های توربین ،موتور جت ، فضاپیماها و رآکتورهای هسته ای ، بسیار مورد نیاز است. به دلیل ویژگیهای فرومغناطیس آهن، بعضی آلیاژهای فولاد و پاسخی که این آلیاژها در محیط مغناطیسی میدهند، اهمیت ویژه‌ای پیدا میکند. در موتورهای الکترونیکی و ترانسفورماتورها نیز چنین است.
این گروه دارای حداقل 16 درصد کروم و 6 درصد نیکل. (گرید پایه 304 که به عنوان 18/8 شناخته می شود) است. و در دسته آلیاژهای عالی یا آستنیت های عالی .(نظیر 904L و گریدهای حاوی 6 درصد مولیبدن) طبقه بندی می شوند.
عناصر دیگری نظیر مولیبدن، تیتانیوم یا مس، می تواند به منظور اصلاح یا بهبود خواص، به آنها اضافه شود. و آنها را برای بسیاری از کاربردهای حساس. مانند کارکرد در دماهای بالا و همچنین مقاومت در برابر خوردگی مناسب سازد. این گروه از فولادها می توانند برای کاربردهای برودتی نیز مناسب باشند. زیرا وجود نیکل باعث میشود. فولاد آستنیتی در دماهای پایین خاصیت شکنندگی پیدا نکنند. در حالی که شکنندگی در دماهای پایین خاصیت سایر فولادها است.
ارتباط بین گریدهای مختلف آستنیت ها در شکل 2 نشان داده شده است.
این فولادها، گریدهای کروم دار (10/5 تا 18 درصد) ساده هستند. نظیر گرید 430 و 409، مقاومت متوسط در برابر خوردگی و خواص ساخت. و تولیدی ضعیف این دسته در گریدهای آلیاژی دیگر نظیر گریدهای 434 و 444. و گرید اختصاصی 3CR12 بهبود یافته است.
ارتباط بین گریدهای فریتی مختلف در شکل 3 نشان داده شده است.
گروه های مارتنزیتی استنلس استیل نیز بر مبنای افزودن کروم به عنوان عنصر آلیاژی اصلی هستند. اما محتویات کربن بیشتر و معمولاًً کروم کمتری (برای مثال 12 درصد در گریدهای 410 و 416 ). نسبت به انواع فریتی دارند. گرید 431 دارای 16 درصد کروم است. اما میکروساختار آن بر خلاف مقداری بالای کروم، کماکان مارتنزیتی است. زیرا این گرید حاوی 2 درصد نیکل نیز میباشد.
ارتباط بین گریدهای مختلف مارتنزیتی در شکل 4 نشان داده شده است.
فولادهایی با ساختار دوتایی، نظیر 2304 و 2205 (این شیوه نمایش نشان می دهد. ترکیب شامل 23 درصد کروم و 4 درصد نیکل و 22 درصد کروم و 5 درصد نیکل است. اما هر دو گرید حاوی عنصرهای آلیاژی دیگری نیز هستند.) دارای میکروساختاری هستند که در برگیرنده هر دو ساختار آستنیتی و فریتی می باشند. فولادهایی با ساختار دوتایی آستنیت – فریت دارای ویژگیهای هر کدام از ساختارها به تنهایی هستند. این مواد در برابر خوردگی ناشی از تنش مقاوم هستند. هرچند مقاومت آنها به اندازه های فولادهای فریتی نیست.
چقرمگی آنها از فولادهای فریتی بهتر است. اما نسبت به فولادهای آستنیتی نامرغوب تر است. و استحکام آنها از فولادهای آنیل شده آستنیتی تا دو برابر بهتر است. علاوه بر اینها، مقاومت خوردگی آنها نسبت هب 304 و 316 برابر یا بیشتر از آنها است. و بطور کلی مقاومت آنها به خوردگی موضعی بیشتر از 316 است. چقرمگی آنها در دماهای پایین تر از 50 – درجۀ سانتیگراد و بیشتر از 300+ درجه افت می کند. بنابراین تنها در این محدوده دمایی مورد استفاده قرار می گیرند. ارتباط بین گریدهای مختلف فولادهای دو ساختاری در شکل 5 نشان داده شده است.
این دسته از فولادها حاوی نیکل و کروم هستند. که استحکام های کششی بسیار بالایی دارند. رایج ترین گرید در این گروه 4PH-17 است. همچنین تحت عنوان گرید 630 با ترکیب 17 درصد کروم. 4 درصد نیکل، 4 درصد مس و 0.3 درصد نیوبیوم، نیز شناخته می شوند. مزیت بزرگ این دسته از فولادها این است که می توانند تحت عملیات حرارتی محلول سازی قرار گیرند. در این شرایط فولاد قابلیت ماشین کاری شدن را دارد. به دنبال ماشین کاری، شکل دهی و غیره این دسته از فولادها می توانند در دمای پایین. تحت عملیات حرارتی پیرسختی قرار گرفته و سخت شوند. که این عملیات هیچ نوع اعوجاجی در ماده ایجاد نمی کند.
در بعضی از کباب پزها، از استنلس استیل 201 و 202 استفاده شده است. که اخیراً بسیار معروف شده اند. هرچند که شبیه 304 آستنیتی هستند. اما از لحاظ دوام و مقاومت خوردگی با 304 قابل مقایسه نیستند.
در این آلیاژها برای کاهش هزینه آلیاژهای آستنیتی، به جای نیکل از نیتروژن یا منگنز استفاده شده است. مشکل این آلیاژها منگنز یا نیتروژن نیست. بلکه مشکل اینجاست که هیچ کدام از عناصر یاد شده مقاومت خوردگی برابر با نیکل ندارند. بنابراین هرچند این آلیاژها خاصیت جذب توسط آهن ربا ندارند،(مغناطیسی نیستند). اما نمی توانند در مقابل 304 یا 443 ایستادگی کنند. استنلس 201 و 202، مقاومت به خوردگی بالایی مخصوصاً در دماهای بالا، ندارد. اما قیمت پایین، استفاده از آنها را رایج تر کرده است. اجازه ندهید که آهنربا شما را فریب دهد.
تیر ماه 1394 وزیر محترم صمت (صنعت، معدن و تجارت) مصوبه بسیار مهمی را وضع کردند. که هدف از ابلاغ آن تلاش برای پایداری سود در کل زنجیره فولاد بود. که با اذعان برخی از کارشناسان این حوزه با موفقیت هم همراه بود. بر اساس این مصوبه که به اذعان دبیر محترم انجمن تولیدکنندگان فولاد کشور اعم از تولید کنندگان شمش و میلگرد. حدود 2 سال مطالعات کارشناسی صورت گرفته بود. ملاک تبعیین قیمت گندله آهن و آهن اسفنجی بر اساس درصدی از قیمت شمش فولاد خوزستان تعیین شده است. با توجه به مطالب بالا این طور استنباط می شود. که نرخ شمش از یک موقعیت ویژه د این زنجیره برخوردار بوده. و سایر قیمت گذاری های زنجیره فولاد. تابعی از این کالای فولاد نیمه ساخته باشد.
زمانی نه چندان دور، کشف قیمت شمش، این کالای نیمه ساخته و مهم. در سطح بازار، کاری بسیار دشوار و طاقت فرسا بود. و برای همگان و به خصوص لایه های پایین تر زنجیره فولاد، به راحتی میسر و امکان پذیر نمی شد. خوشبختانه به مدد و همت برخی از فعالان این حوزه و ابزار نوین اطلاعاتی و ارتباطی. در بستر اینترنت، سامانه های گوناگونی در این خصوص وجود دارند. که امکان تقریبی کشف قیمت شمش را به راحتی ممکن و میسر می سازد.
شمش یا به اصطلاح علمی تر بیلت به روش CCM در همه نقاط جهان تولید می شود.
اگر شمش مستقیماً از تولید CCM به مصرف نورد برسد. به آن شمش CCM یا بیلت گفته می شود.
شمش فابریک
چنانچه شمش در سایزهای بالاتر تولید شده. و پس از گذراندن فرآیند نورد به سایز مورد نظر جهت استفاده در نوردهای مقاطع تولید شود. آن شمش در اصطلاح فابریک گفته می شود.
البته به این نوع شمش در گذشته بلوم اتلاق می شد. که در گذر زمان و با تغییر ادبیات بازرگانان به شمش فابریک تغییر نام داد.
بلوم
شمش بلوم شمشی است. که از کنار اسلب بریده شود. و یا تمامی اسلب به صورت شمش در آید.
چون سایز شمش های مورد استفاده از اسلب در سایزهای بیش از 150 بوده است. به اشتباه به سایزهای بالای 150 بلوم اتلاق می شود.
در صورتی که روش تولید همه شمش ها به یک صورت است. و تفاوتی بین فرآیند آن ها و نامهایشان وجود ندارد.
برای تولید انواع مختلف میلگرد چه نوع شمشی نیاز است؟
برای تولید میلگرد سایز پایین و سایز بالا…. مهمتر از سایز شمش، میزان کربن موجود در شمش و آنالیز آن است.
برای میلگرد سایز 14 تا 40 از شمش با کربن 30 تا 35 استفاده می شود.
برای سایزهای پایین تر به خاطر نیاز به نرمی و کشش بیشتر از شمش کم کربن استفاده می شود.
شمش 150 و 125 و 130 جهت تولید میلگرد فرقی با هم ندارد. و بعضی کارخانه ها با توجه به خط نورد از شمش 150 استفاده و شارژ می کنند. و بعضی دیگر از کارخانه ها هم با شمش 125 بعضی ها هم که مدرن تر هستند. از هر دو استفاده می کنند.
یعنی از بلوم هم برای تولید میلگرد استفاده می شود . و بستگی به طراحی خط نورد دارد. خط جدید با تکنولوژی بالا در تولیدی های بزرگ تر و مدرن تر. که از هر دو شمش استفاده می کنند. ممکن است برای میلگردهای ریز از شمش 120 تا 130 و برای میلگرد درشت از شمش 150 استفاده نمایند. بعضی خط ها طوری طراحی شده که امکان تولید میلگرد ریز با شمش 150 را هم دارند. مانند سایز 8 و 10 و یا حتی کلاف.
در کشور ما خط های نورد که قدیمی هستند. فقط شمش 120 و یا حداکثر 130 جهت تولید میلگرد استفاده می کنند. و قابلیت تولید میلگرد از شمش 150 را ندارند.
بطور کلی شمش 100،120،125،130،150،160 را بیلت تعریف می کننند. و شمش با ابعاد بالاتر به مانند.:
180*180 – 200*200 – 250*250 را بلوم تعریف می کنند. که بیشتر برای تولید میلگردهای صنعتی استفاده می شود.
در حال حاضر بیش از 10 واحد تولیدی میلگرد قادر به استفاده از هر دو نوع شمش بوده. و از شمش 150 هم استفاده می نمایند.
ظاهراً در استفاده از کلمات و اصطلاحات شمش بلوم و بیلت در بازار و مستندات بورس کمی تفاوت وجود دارد.
1- شمش به اصطلاح بلوم بیشتر مصرف میلگردهای صنعتی دارد.
در ضمن در بعضی از کشورها مانند چین و اکراین و به دلیل تولید بالای فولاد. و عدم توازن تولید و ظرفیت دستگاه CCM. و در بعضی از موارد بنا به درخواست مشتری، شمش بلوم یعنی در سایزهای 180 به بالا تولید می گردد. و بعداً طی یک مرحله نورد به ابعاد شمش بیلت 160 به پایین تبدیل می گردد.
شمش های بیلت مذکور دارای چگالی بیشتر بوده و بیشتر در مصارف صنعتی کاربرد فراوانی دارند.
2- شمش SP3 یا St44-2 بار کربن حداکثر 22، اصولاً بیشتر در تولید نبشی و ناودانی. و یا در بعضی موردها در سایزهای میلگردهای ریز استفاده می شود.
3- اصولاً شمش SP5 بیشتر برای تولید میلگرد تا سایز 25 مورد استفاده قرار می گیرد.
برای تولید میلگرد سایز 25 به بالا از شمش با گرید Gr60 استفاده می شود.
4- برای تولید کلاف نیز از شمش با گرید SP5 – Rst34-1006-1008 استفاده می گردد.
شمش حاصل از کوره به روش قوس الکتریکی از کیفیت بهتری نسبت به کوره الکتریکی برخوردار است. زیرا در آن یک مرحله آنالیز بیشتر انجام می شود.
در بین نوردکاران کدام مبادی تمایل بیشتری به استفاده از شمش قوس الکترکی هستند؟
برخ از تولیدکنندگان بزرگتری مثل فولاد کویر کاشان که میلگرد آنها هم در بازار همان طوری که شاهد هستید. از فاصله قیمتی بیشتری به با بقیه تولیدی هایی که شمش القایی مصرف می کنند، دارد.
نرخ اعلامی شمش به صورت روزانه چگونه تعیین می شود؟
قبلاً روال بر این بود ملاک و میزان تعیین قیمت شمش، شمش فولاد خوزستان باشد. اما به سبب مشکلاتی این نوع قیمت گذاری برای زنجیره فولاد ایجاد کرده بود. از جمله دولتی بودن و خیلی از مواقع شفاف نبودن قیمت این واحد تولید. در آخرین جلسه با ذوبی ها، قرار بر این شد که ملاک قیمت گذاری شمش سایر تولید کنندگان خصوصی شمش. از جمله: کیان، ارفع و پاسارگاد باشد.
محصولاتی هستند که در بیشتر کارخانه های فولاد ساخته می شوند. و نیاز به فرآوری پیش از رسیدن به محصول پایانی دارند.
شمش: Ingot به قالب های کوچک فلزات با طول کمتر از 2 متر گفته میشود. که برای طلا و مس و آلومینیوم و نمونه های آزمایشگاهی کاربرد زیادی دارد. سطح مقطع آن ذوذنقه ای است.
شمشال: Billet از فرآورده های میانی نورد فولاد است. که سطح مقطع آن کوچکتر از 230 سانتی متر مربع است. سطح مقطع آن دایره یا مربع با عرض کمتر از 15 سانتی متر می باشد. از شمشال بیشتر برای تولید میلگرد و سیم استفاده می شود.
شمشه: Bloom به شمشال خیلی شبیه است. و در واقع اگر عرض بیلت (شمشال) بیش از 15 سانتی متر. و سطح مقطع آن بزرگتر از 230 سانتیمتر مربع باشد. آنرا شمشه می گویند. از بلوم برای ساخت ریل، تیرآهن، قوطی و … استفاده می شود.
تختال: Slab قطعه ای مکعب مستطیل از فولاد. معمولاً به ضخامت 230 میلیمتر و عرض 1.25 متر و طول 12 متر است. تختال یکی از محصولات میانی برخی کارخانه های فولاد سازی است. که از آن برای تولید فولاد ورق استفاده می شود.
ورق: Sheet Metal به شکلی از فلزات گفته می شود. که به شکل سطوح گسترده و در حالت های بریده و رول (پیجیده شده)تولید می شوند. و در صنعت کاربرد بسیاری دارد.
لوله (Pipe) یک مقطع توخالی استوانه ای است که عمدتاً از آن برای انتقال مواد قابل جریان. مانند مایعات، گازها، دوغاب ها و پودرها استفاده می شود. از لوله ها همچنین برای ساخت سازه ها استفاده می شود. مقاطع توخالی لوله ای، به مراتب سفتی بر اساس وزن واحد بیشتری نسبت به مقاطع توپر دارند. لوله از مواد مختلفی از جمله سرامیک، شیشه، فایبرگلاس، بسیاری از فلزات، بتن و پلاستیک ساخته می شود. در گذشته لوله های چوبی و سربی نیز مرسوم بودند.
لوله های فلزی به طور معمول از فولاد آلیاژهای آهن ساخته می شوند. مانند فولاد کربنی، فولاد زنگ نزن، فولاد گالوانیزه و چدن نشکن. لوله های پایه آهنی، در صورت استفاده در جریان آب اکسیژن دار در معرض خوردگی قرار دارند. از لوله های آلومینیوم ممکن است در مواردی استفاده شود که آهن با مایع سرویس ناسازگار باشد. با وزن یک پارامتر مشکل ساز باشد.
از لوله های مسی بیشتر برای سیستم های لوله کشی آب خانگی (قابل شرب). و لوله های سیستم های تبرید و کویل های انتقال حرارت (برای مثال در کندانسورها و رادیاتورها) استفاده میشود. از لوله هایی با جنس آلیاژهای اینکونل . فولاد کروم مولی و تیتانیوم برای دماها و فشارهای بالا در تأسیسات کارخانجات فرآیندی و نیروگاه ها استفاده میشود. ارزش بازار جهانی لوله های فولادی در سال 2019 برابر 142.4 میلیارد دلار بوده. و انتظار می رود از سال 2020 تا 2027 با نرخ رشد مرکب سالانه 6.2% رشد کند. و به 54.68 میلیارد دلار برسد.
لوله بدون درز – لوله یکپارچه
لوله بدون درز – Seamless pipe- که به مانیسمان نیز مشهور است. یکی از پرکابردترین محصولات فولادی است. که در صنعت نفت-پتروشیمی- گاز و همچنین در قطعه سازی مصارف فراوانی دارد. لوله های بدون درز در بازار همچنین به عنوان مقاطع ضخیم و بسیار مقاوم تحت فشار شناخته می شود. زیرا به دلیل یکنواخت بودن و نداشتن درز جوش. دارای مقاومت بسیار بالایی در مقابل فشار و تنش های فیزیکی است. به طوری که به خوبی خود را در هر نوع شرایط آب و هوایی مطابقت می دهد. پروسه تولید مانسمان برای ساخت لوله مانسمان از استاندارد ASTM. – به شماره A106 – A53. و همچنین استاندارد نفت و گاز API 5L استفاده می شود.
پروسه تولید لوله های مانیسمان نیز بدین گونه است که در آن یک شمش فولادی تحت کشش و نورد. افزایش طول یافته و سپس با وارد شدن میله جامد نوک تیز به مرکز شمش گذاخته شده. لوله ای بدون درز را ایجاد می کند.
تولید این نوع از سایزهای بزرگتر به کوچکتر است. و سایزهای 2/1 و 4/3 و 1 اینچ معمولاً به روش سرد است. در تولید این مقاطع عمدتاً از شمش های فولادی گرد استفاده می کنند. البته تولید لوله مانیسمان از مقاطع چهارگوش نیز امکان پذیر است. اما به دلیل اینکه این مقاطع حتماً باید به صورت دایره ای و یکنواخت باشند. گرد کردن شمش های زاویه دار مستلزم صرف هزینه و وقت خواهد بود.
در مجموع پروسه تولید لوله های مانسمان شامل مراحل برش. پیش گرم، مرحله Piercing، عبور از دستگاه الانگاتور، شلیک سمبه. تاب گیری، جداسازی سمبه، کروی سازی، مرحله کشش، خنک سازی، مرحله اندازه گیری. مرحله آزمایش، مرحله کونیک کردن، پولین و در پایان باندل کردن است.
تاریخ ابداع و ساخت لوله های بدون درز به اواخر قرن 19 بر می گردد. و این روش نخستین بار توسط مهندسی آلمانی بنام ((مانسمان))به کار رفت.
از کاربردهای این نوع لوله میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
خطوط فشار قوی
خطوط ولتاژ بالا – واژه ولتاژ بالا یا فشار قوی به مدارهای الکتریکی ای اطلاق میگردد. که بخاطر میزان ولتاژ بالای موجود در آنها نیازمند تدبیرات ایمنی ویژه یا عایقبندی مناسب هستند. مدارهای ولتاژ بالا در انتقال انرژی الکتریکی,لامپ اشعه کاتد,اشعه ایکس بکار میروند.
ولتاژ بالا بمعنی ولتاژی بیش از 1000 ولت است. بدین معنی که ولتاژهای بیش از هزار ولت را ولتاژ بالا و زیر هزار ولت را ولتاژ پایین مینامند.
تأثیرات خطوط فشار قوی بر سلامتی : گفته میشود زندگی در نزدیکی خطوط فشار قوی احتمال بیماریهای نظیر سرطان,. ناباروری و برخی بیماریهای روانی را افزایش میدهد. یک راه حل مبارزه با این مشکل استفاده از خطوط زیر زمینی انتقال برق فشار قوی است.
حریم خطوط فشار قوی : برای حفظ مردم از اثرات سوء میدانهای مقناطیسی ناشی از خطوط فشار قوی, برای حفظ برق 20 کیلوولت 5 متر< 63کیلووت 13 متر, 132 کیلوولت 15متر, 230 کیلوولت 17متر و 400 کیلوولت 20 متر حریم در نظر گرفته شده است.
لوله های پلاستیکی به دلیل خواصی از قبیل وزن سبک، مقاومت شیمیایی بالا. خواص غیر خورنده و سهولت در ایجاد اتصالات. بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. مواد پلاستیکی مورد استفاده عبارتند از : پلی وینیل کلراید (PVC). پلی وینیل کلرید کلر دار (CPVC)، پلاستیک تقویت شده با الیاف (FRP). ملات پلیمر تقویت شده (RPMP), پلی پروپیلن (PP), پلی اتیلن (PE), پلی اتیلن چگالی بالا اتصال – عرضی (PEX). پلی پوتیلن (PB), و آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS). در بسیاری از کشورها. لوله های پی وی سی بیشترین لوله های مورد استفاده برای لوله های دفنی توزیع آب آشامیدنی. و شبکه های فاضلاب هستند. محققان بازار پیش بینی می کنند. که کل درآمد جهانی لوله های پلاستیکی در سال 2019 بیش از 80 میلیارد دلار باشد. بازار اروپا در سال 2020 نزدیک به 12.7 میلیارد یورو خواهد بود.
عناصر مختلفی از جمله سیلیسیم، منگنز، کرُم. وانادیوم و مولیبدن با مقادیر و درصد های مختلف. و مناسبی در فولاد فنر به کار رفته اند. این آلیاژ دارای پایداری در کشش می باشد. و این ویژگی در فولاد فنر بسیار حائز اهمیت می باشد.
فولاد فنر
با توجه به وجود عناصری همچون سیلیسیم و کروم در فولاد فنر. خواصی همچون الاستیسیته و مقاومت پایداری در مقابل خوردگی پدید آمده است.
خاصیت الاستیسیته باعث می شود. هنگامی که این آلیاژ تحت فشار بسیار زیادی قرار می گیرد. بتواند به مقدار کافی تغییر شکل بدهد. و همچنین باعث می شود که دارای استحکام قابل توجهی در مقابل کشش داشته باشد. بنابراین وجود عنصر سیلیسیم در این آلیاژ نقش بسیار مهم و کلیدی را داراست. لازم به ذکر است که وجود عنصر تیتانیوم در فولاد فنر. باعث ایجاد مقاومت در مقابل مواد و محیط اسیدی میشود. و اگر مقدار و یا درصد عنصر موجود در فولاد فنر افزایش یابد. مقدار این مقاومت نیز افزایش می یابد. و اگر مقدار آن در این آلیاژ کم شود. طبیعتاً میزان مقاومت نیز کاهش می یابد.
فولاد فنر دارای معایبی نیز می باشد. از جمله ی این معایب می توان به قابلیت بسیار پایین جوش کاری. و همچنین احتمال بالای ترک خوردگی می باشد.
فولاد فنر ck از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند. که انواع مختلفی دارند. که از جمله ی آنها می توان به ck70,ck75,ck60,ck45,ck35 اشاره کرد. که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولاها در صنعت بسیار پُرکاربرد و پُر مصرف می باشند.
فولادهای فنر ck70 و ck60 از جمله ی فولادهای فنر بسیار پرکاربرد در صنعت می باشند. که در ساخت تولید تسمه های فنر از آن ها استفاده می شود.
مقدار و درصدهای عناصر به کار رفته در این آلیاژها با یکدیگر متفاوت می باشد. ولی تا حدودی مقدار این درصدها در فولادهای فنر ck60 و ck70 به یکدیگر نزدیک می باشد.
ا فولاد فنر ck75 در موارد بسیار زیادی استفاده می شود. و دامنه ی کاربرد بسیار زیادی دارد. که از جمله ی آن می توان به استفاده در مهندسی مکانیک، قطعات موتورها – پیچ ها، شفت ها. محورها، بازوی اکسل ها، قطعات فرران، قطعات دنده ها کردن پین، میل لنگ ها اجزای فرران. چرخ دنده ها، پیستوله ها، رینگ ها، متصل ها، میل لنگ، مهره ها، چرخ های محرک، میل محور اشاره کرد. بنابراین این فولاد فنر در صنایع خودرو، نفت و گاز و پتروشیمی، جنگ افزار سازی، معدن، غذایی و دارویی. تجهیزات آزمایشگاه، ساختمان، کشاورزی و غیره دامنه ی کاربرد بسیار گسترده ای دارد.
کاربرد فولاد در فنرسازی بسیار متعدد می باشد. اما از اصلی ترین دلایل استفاده از آن در صنعت فنرسازی. می توان به خاصیت ارتجاعی آن که به دلیل شکل پذیری الاستیک است اشاره کرد. این خاصیت باعث می شود. تا بعد ا برداشتن و یا رفع فشار از روی فولاد فنر دوباره این قطعه به حالت اول خود بازگردد. که همین ویژگی باعث شده است به کار بردن آن در تولید فنر لازم و ضروری باشد.
فولاد فنر به کار رفته برای ساخت و تولید فنر باید دارای خصوصیاتی باشد. که از جمله ی آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود.
در حال حاضر کشور ما در صنعت فنر سازی. پیشرفت به سزایی داشته و توانسته در این صنعت رشد و ترقی داشته باشد. فنر از با اهمیت ترین قطعات مکانیکال سیستم های دینامیکی می باشد. که دامنه ی کاربرد و استفاده از آن در صنایع بسیار گسترده می باشد.
فنرها انواع متفاوتی دارند. که از جمله ی آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد.
فنر کششی
فنر فشاری
فنر پیچشی
فنر دیسکی
فنر بشقابی
فنر دیاگرامی
و…
این فنرها در عین حال که ظاهری بسیار ساده ای دارند. اما کاربرد و رفتاری پیچیده و غیر ساده دارند که این موضوع جالبت توجه می باشد. بنابراین ساخت و تولید هر یک از این فنر ها نیز با یکدیگر متفاوت بوده. و نیاز به اصول و قوانین علمی متفاوتی می باشد.
بنابراین برای ساخت فنر و تولید آن باید اصول و قوانین علمی را به کار برد. که کار بسیار پیچیده ای بوده. و نیاز به یک صنعت توسعه یافته دارد. تا بتوان فنری اصولی و مطابق با قوانین علم مکانیک تولید کرد.
در گذشته کشور ایران در این صنعت کیفیت بسیار پایینی در تولیدات و ساخت فنرها داشت. زیرا برای تولید این قطعه ی مهم و پرکاربرد هیچ توجهی به علم روز دنیا نمی شد. و بر اساس دانسته های تجربی و بدون متد اصول جهانی نسبت به تولیدات فنر اقدام می کردند. که نتیجه ی آن تولیداتی با کیفیت و راندمان بسیار پایین بود.
اما امروزه برخی از شرکت ها به خصوص شرکت های دانشگاهی فعال در حوزه ی ساخت. به دلیل استفاده از جدیدترین نرم افزارهای شبیه سازی مهندسی توانسته اند. کیفیت تولیدات خود را در حد زیادی افزایش دهند. و در کوتاه ترین زمان کیفیت خوبی از فنرها را تولید نمایند.
هر فولاد فنر دارای خاصیت و ویژگی های مختص به خود است. که از انواع کاربردهای فولاد فنر می توان به موارد زیر اشاره نمود.
فنرهای لوله ای فشاری: فاصله ی میان دایره های این نوع از فنر از یکدیگر زیاد می باشد. تا هنگامی که به آن فشار اعمال می شود بتواند آن را تحمل کند.
فنر کششی : این نوع از فنرها عملکردی برعکس فنرهای لوله ای فشاری دارند. در این نوع از فنرها فاصله ی دایره ها کمتر بوده و برای اعمال فشار مناسب می باشد.
فنرهای پیچشی: از این نوع فنرها هنگامی استفاده می شود. که ملاک ما تحمل و ایجاد گشتاور می باشد.
فنرهای تخت: این فنرها برای جذب نیروهایی از جمله نیروی خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
فنرهای مخروطی : این فنرها می توانند ضریب سختی غیر برابر را تحمل کنند. بدین صورت که اگر نیروی کمی بر آن وارد شود . به صورت نرم عمل می کند. ولی اگر نیروی بسیار زیادی به آن اعمال شود به صورت سخت عمل می کند.
پس از این که فولاد در ساخت فنر استفاده شد. ویژگی هایی را در فنر ایجاد می کند. که از مهم ترین این ویژگی ها می توان به موارد زیر اشاره کرد.
در مقابل شکنندگی مقاومت بسیار زیادی دارد.
دارای خاصیت الاستیکی است.
در مقابل خوردگی مقاومت زیادی پیدا می کند.
مهم ترین خواص بوجود آمده در فولاد فنر به علت وجود سیلیسیم و کروم می باشد. کم و یا زیاد شدن مقدار عناصر در فولاد فنر. می تواند کاربرد و رفتار آن را به کل تغییر بدهد.
فولاد ضد زنگ استیل-روکش های استیل ضد زنگ – مروری بر کاربرد کلینیکی روکش های ضد زنگ در دندانپزشکی کودکان یک مطالعه مروری ساده
فولاد ضد زنگ استیل
پوسیدگی از شایع ترین بیماریهای عفونی دوران کودکی است. که درمان آن ها در کودکان برحسب گسترش ضایعه و رفتار کودک متفاوت است. در میان درمان های مختلف استفاده از روکش های پیش ساخته فلزی یا SSC ها جایگاه خاصی دارد. لذا در مطالعه حاضر به بررسی کاربردهای این دسته از روکش ها و مزایا و معایت آنها پرداخته ایم. مقالات به کار رفته در این مطالعه مروری، از بین مقالاتی بوده. که در پایگاه های، Google Scholar و Pubmed، Scopus منتشر شدند.
پس از بررسی خلاصه مقالات، متن کامل مقالات مرتبط به موضوع و عنوان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. با توجه به شیوع بالای پوسیدگی ها در دندان های شیری و پیشگیری. از بروز عوارض ناشی از، از دست دادن زودرس دندان های شیری. امروزه استفاده از روکش های استنلس استیل که دوام و ماندگاری بالایی دارند، بسیار گسترش یافته است. اکثر مقالات بالینی استفاده از این روکش ها را با توجه به کارایی. و مقرون به صرفه بودن آن توصیه کرده اند.
پوسیدگی شایع ترین بیماری مزمن در کودکان است. که عدم درمان مناسب و به موقع آن موجب از دست رفتن. دندان های شیری پیش از زمان رویش دندان های دائمی می شود. بروز پوسیدگی نه تنها بر سلامت دهانی اثر گذاشته. بلکه بر روی سلامت کلی و کیفیت زندگی نیز اثرات منفی دارد. اگرچه پوسیدگی در تمامی گروه های سنی ایجاد می شود. اما شیوع آن در کودکان بیشتر از بزرگسالان است. بر اساس گزارش های WHO شیوع پوسیدگی در بین کودکان 90-60 درصد و در بین بزرگسالان 100 درصد می باشد. به طوری که میزان بالای پوسیدگی نه تنها میان مردم مناطق محروم. بلکه در شهرهای صنعتی و پردرآمد نیز دیده شده است.
روکش های استیل ضد زنگ
علی رغم پیشرفت بهداشت جوامع، پوسیدگی دندانی مشکل دنیا خصوصاً در جمعیت های فقیر است. مکانیسم ایجاد پوسیدگی برای تمام انواع پوسیدگی یکسان است. باکتری هایی (بیشتر استرپتوکوک موتانس و لاکتوباسیل) اسید ضعیت ارگانیکی را به تخمیر کردن کربوهیدرات ها به وجود می آورند. علاوه بر حضور باکتری ها وجود میزبان مستعد و استفاده از رژیم غذایی نامناسب. (مصرف بیش از حد کربوهیدرات ها) از عوامل مؤثر در ایجاد پوسیدگی هستند.
با توجه به شیوع بالای پوسیدگی در کودکان و تأثیر پوسیدگی دندان های شیری بر سلامت دندان های دائمی درآیند. حفظ سلامتی این دندان ها ضروری است. زیرا که از دست دادن زودرس دندان های شیری می تواند در تکلم و جویدن کودک اختلال ایجاد کند. و مشکلات زیبایی را نیز به دنبال دارد. جهت ترمیم تمام دندان های خلفی بیماران خردسال با احتمال بروز بالای پوسیدگی که ضایعات متعدد پروگزیمالی دارند. روکش های استیل ضد زنگ به کار می روند. در غیر این صورت این دندان ها با آمالگام یا مواد ترمیمی زیبایی بازسازی می شوند.
SSC
SSC به طور گسترده در دندانپزشکی کودکان برای بازسازی دندان های شیری تحت پوسیدگی. پالپوتومی، پالپکتومی، نقایص ساختاری وسیع و پوسیدگی های چند سطحی مورد استفاده قرار می گرد. این روکش ها ابتدا توسط کمپانی Rocky Mountain معرفی و در سال 1950 توسط Rj Engel و Humphery محبوب گردیدند. و از آن هنگام به عنوان یک انتخاب برجسته برای درمان دندان های شیری استفاده می شوند. روکش های استیل ضد زنگ از جمله تأثیر گذارترین و بادوام ترین ترمیم ها برای نگهداری مولرهای شیری. در تمام دنیا محسوب می شوند. بعضی مطالعات گذشته نگر، دوام و ماندگاری SSC ها در مقایسه با آمالگام مقایسه کرده اند. و همه آنها برتری SSC را بر آمالگام چند سطحی نشان داده اند. به طور کلی روکش های استنلس استیل جدا از روش آماده سازی و نوع آنها موفقیت بالایی دارند.
مواد ترمیمی
در میان مواد ترمیمی فراوانی که در دندانپزشکی کودکان استفاده می شوند. بدون شک روکش های پیش ساختۀ فلزی جایگاه خاصی دارند. نه تنها در ترمیم دندان های پوسیده. بلکه استفاده از این روکش های پیش ساخته، به منظور حفظ اکلوژن در بازسازی دندان های شیری. با تاج های به شدت آسیب دیده، ضروری و لازم است. گزارش شده است. که استفاده از یک روکش پیش ساخته، ریتم جویدن را دارای ثبات نموده. و تأثیر مطلوبی روی رفلکس فکی ماهیچه ای داشته است. اما با وجود دوام بالای این روکش ها و کاربردهای گسترده آن در دندانپزشکی کودکان. از آنجایی که در ذهن بسیاری از دندانپزشکان این روکش ها مشابه روکش های ریختگی در نظر گرفته می شوند. بعنوان روش ترمیمی تهاجمی به آن نگریسته شده و لذا کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.
مشکلات زیبایی
همچنینن از جمله نگرانی ها در این روکش ها مشکلات زیبایی است. که امروزه اهمیت بیشتری پیدا کرده است. از جمله دیگر مشکلات این روکش ها می توان به مشکلات پریودنتال. و آزاد سازی یون هایی همچون نیکل اشاره کرد. با توجه به کارایی و عیوب گزارش شده در مورد روکش های استیل ضد زنگ. بررسی مروری در زمینه کاربردهای مختلف این دسته از روکش ها و مزایا و معایب ان ها انجام شد.
روش کار
در مطالعه حاضر مقالات مرتبط با موضوع بررسی شدند. و از کلیدواژه های :Stainless Steel ، Children، Crowns و Usage استفاده شد. از پایگاه های اطلاعای Pubmed، Scopus،Google Scholar جهت یافتن مقالات مرتبط استفاده شد. تنها مقالات به زبان انگلیسی و فارسی مورد بررسی قرار گرفتند. محدودیت زمانی برای شروع جست و جو وجود نداشته است. و مقالات دارای شرایط ورود تا شهریور سال 1399 وارد مطالعه شدند. در مجموع 673 مقاله با کلیدواژه های نامبرده یافت شدند. که پس از حذف مقالات دارای عناوین تکراری و مقالات غیر مرتبط تعداد 61 مقاله انتخاب شدند. که پس از مطالعه متن کامل، از 53 مقاله در مطالعه استفاده شد. مقالات غیر انگلیسی، مطالعات حیوانی، In vitro و گزارش مورد از مطالعه حذف شده. و تنها مطالعاتی که به بررسی SSCs و کاربردها و مزایا و معایت ها اشاره داشتند، وارد مطالعه شدند.
سخت کاری سطحی قطعات با استفاده از آلیاژهای استلایت
سخت کاری
سختکاری سطحی قطعات صنعتی با استفاده از سوپرآلیاژهای پایه کبالت استلایت یکی از چالش های صنعتگران است. آلیاژهای استلایت به علت خواص منحصر به فرد خود در کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند.
زمانیکه که حفظ سختی در دمای بالا، شرایط خورنده و انواع مکانیزم های سایش مطرح باشند. استلایت ها به خوبی برتری های خود را به نمایش می گذارند.
معمولاً آلیاژهای مقاوم به سایش، مقاومت به خوردگی بالایی ندارند. یا آلیاژهای مقاوم به حرارت، نظیر اینکونل ها و اینکولوی ها، مقاومت به سایش پایینی دارند. ولی آلیاژهای استلایت بطور همزمان می توانند در سه جبهه با این مکانیزم های مخرب فلزات بجنگند.
آلیاژهای استلایت مقاومت به سایش چسبان (Galling) بسیار خوبی دارند. به همین دلیل در شرایطی که آب بندی فلز روی فلز نیاز باشد. گزینه ی بسیار مناسبی هستند. این ویژگی باعث شده تا در صنایع شیرآلات خاص صنعتی. پمپ های فرآیندی و کنترل ولوها شاهد به کارگیری آلیاژهای استلایت در سیت، گیت، بال و … باشیم.
حفظ سختی و مقاومت به سایش در دمای بالا در آلیاژهای استلایت باعث شده. تا در فرآیندهای شکل دهی گرم فلزات، نظیر اکستروژن و کشش سیم کاربردهای زیادی پیدا کرده باشند.
مقاومت به خوردگی در فلز مذاب، باعث شده. تا در ساخت قطعات تحت سایش در وان های فلزات مذاب. بتوان آلیاژهای استلایت را بکارگیری کرد.
در این نوشتار، اصول کلی سخت کاری سطی قطعات صنعتی با استفاده از آلیاژهای استلایت. به روش جوشکاری مورد بحث قرار گرفته است. امید است این مطلب مورد استفاده ی صنعتگران بومی ساز قطعات خاص قرار گیرد.
وانادیم (Vanadium) یک عنصر شیمیایی با نماد V و عدد اتمی 23 است. این عنصر یک فلز واسطه سخت، خاکستری-نقره ای و شکل پذیر است. این عنصر به صورت فلز خالص به ندرت در طبیعت یافت می شود. اما پس از جداسازی مصنوعی، تشکیل لایه اکسید (غیرفعال سازی). تا حدودی فلز آزاد را در برابر اکسیداسیون بیشتر مقاوم می کند.
آندرس مانوئل دل ریو با تجزیه و تحلیل یک ماده معدنی جدید حاوی سرب. ترکیبات وانادیم را در مکزیک کشف کرد. که وی آن را «سرب قهوه ای» نامید. اگرچه وی در ابتدا تصور می کرد. که ویژگی های آن به دلیل وجود عنصر جدیدی است. اما بعدها توسط شیمیدان فرانسوی Hippolyte victor collet-Descotils به اشتباه متقاعد شد. که این عنصر فقط کروم است. سپس در سال 1830 نیلز گابریل سفستروم کلریدهای وانادیم را تولید کرد. و ثابت کرد که یک عنصر جدید وجود دارد. و با الهام از نام الهه زیبایی و باروری اسکاندیناوی، وانادیس (فریجا)، نام آن را «وانادیم» گذاشت.
این نامگذاری بر اساس طیف گسترده ای از رنگ های موجود در ترکیبات وانادیم و زیبایی آنها بود. بعدها کانی سرب دل ریو نیز به دلیل محتوای وانادیم آن، وانادینیت نامگذاری شد. در سال 1867 هنری انفیلد روزکو توانست عنصر خالص را بدست آورد.
Vanadium به طور طبیعی در حدود 65 ماده معدنی و در ذخایر سوخت فسیلی وجود دارد. در چین و روسیه از سرباره گدازگری فولاد تولید می شود.
کشورهای دیگر آن را مستقیماً از مگنیتیت، گرد و غبار دودکش روغن سنگین. یا به عنوان محصول جانبی استخراج اورانیوم تولید می کنند. این ماده عمدتاً برای تولید آلیاژهای فولادی خاص مانند فولاد تندبر و برخی از آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود. مهمترین ترکیب صنعتی Vanadium، وانادیم پنتاکسید، به عنوان کاتالیزور برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شود. باتری اکسایشی – کاهشی وانادیمی ممکن است. در آینده برای ذخیره انرژی یک کاربرد محسوب شود.
در تعداد کمی از موجودات زنده مقادیر زیادی از یون های وانادیم پیدا شده است. که احتمالاً یک توکسین است. اکسید و برخی نمک های دیگر Vanadiumسمیت متوسطی دارند. به خصوص در اقیانوس، Vanadium توسط برخی از اشکال حیات به عنوان مرکز فعال آنزیم ها استفاده می شود. مانند وانادیم بروموپراکسیداز برخی از جلبک های اقیانوس.
مشخصات وانادیم
وانادیم یک فلز با سختی متوسط، شکل پذیر و به رنگ آبی – فولادی است. رسانای الکتریکی و عایق حرارتی است. برخی منابع، Vanadium را «نرم» توصیف می کنند. شاید به این دلیل که شکل پذیر و انعطاف پذیر بوده و شکننده نیست. وانادیم از اکثر فلزات و فولادها سخت تر است. مقاومت خوبی در برای خوردگی دارد. و در برابر قلیاها و اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک پایدار است. در دمای حدود 630 درجه سلسیوس (933 کلوین) در هوا اکسید می شود. هر چند حتی در دمای اتاق نیز یک لایه غیر فعال بر روی آن شکل می گیرد.
فلز وانادیم از طریق یک فرآیند چند مرحله ای بدست می آید. که با تفت دادن سنگ معدن خرد شده با NaCl یا Na2Co3 در حدود 850 درجه سلسیون شروع می شود. تا به سدیم متاوانادات (NaVO3) تبدیل شود. یک محلول آبی از این عصاره اسیدی می گردد. تا «کیک قرمز» که یک نمک پلی وانادات است، ایجاد گردد. این نمک پلی وانادات توسط فلز کلسیم کاهش داده می شود. در تولید مقیاس کم به عنوان یک روش جایگزین، از هیدروژن یا منیزیم برای کاهش Vanadium پنتاکسید استفاده میشود. بسیاری از روشهای دیگر نیز استفاده می شود. که در همه آنها وانادیوم به عنوان محصول جانبی فرایندهای دیگر تولید می شود. خالص سازی وانادیوم توسط فرآیند میله کریستالی که توسط آنتوان ادوارد ون آرکل و یان هندریک دو بوئر. در سال 1925 توسعه یافته است، امکانپذیر است.
تقریباً 85% وانادیم تولید شده به عنوان فِرو وانادیم .(آلیاژی از آهن و Vanadium. که درصد Vanadium در آن در حدود 35 تا 85 درصد است. و برای افزودن وانادیم به فولاد مذاب استفاده می شود). برای افزودن به فولاد استفاده می شود. افزایش قابل توجه استحکام در فولاد حاوی مقادیر کمی وانادیم در اوایل قرن 20 کشف شد. وانادیم، نیتریدها و کاربیدهای پایدار تشکیل می دهد. و در نتیجه باعث افزایش قابل توجه مقاومت فولاد می شود.
از آن زمان به بعد، فولاد وانادیمی برای ساخت محورها، قاب های دوچرخه. میل لنگ، چرخ دنده ها و سایر اجزای مهم مورد استفاده قرار گرفت. دو گروه از آلیاژهای فولاد وانادیمی وجود دارد. آلیاژهای فولاد پُر کردن وانادیمی حاوی 0.15% تا 0.25% وانادیم هستند. و درصد Vanadium فولادهای تندبر (Hss) %1 تا 5% است. برای فولادهای تندبر می توان سختی بالای HRC 60 را بدست آورد. ازفولاد ابزارها استفاده کرد. آلیاژهای متالورژی پودر حاوی 18% درصد Vanadium هستند. محتوای بالای کاربیدهای وانادیم در این آلیاژها مقاومت در برابر سایش را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. یکی از کاربردهای این آلیاژ ساخت ابزارها و چاقوها است.
آلیاژ یا هم جوشه چیست؟
آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، هم جوشه می تواند تک فاز یا جند فازی باشد. هدف از هم جوشه سازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند چقرمگی، استحکام، سختی و و غیره است. ویژگی های فیزیکی هم جوشه با نمودار فازی توصیف می شود.
معمولاً هم جوشه ها بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می شوند. بر اساس تعداد عناصر، هم جوشه را دوتایی، سه تایی و غیره می نامند. برای بیان یک هم جوشه مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح سیستم بکار می رود. مثلاً ، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است. که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین 0.02 تا 2.14 درصد قابل تغییر است.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
هریک از این روشها دارای نقاط قوت و ویژگیهای خاص خود هستند. به عنوان مثال در روش HVOF، سرعت پاشش ذرات به مافوق صوت رسیده. و دمای سطح قطعه نسبت به روشهایی مانند TIG یا PTA بسیار پایین تر است. این روش چگالی ایجاد می کند. ولی ضخامت حاصل از آن معمولاً کمتر از یک میلی متر است.
روش PTA که در آن پودر فلز استفاده میشود. قابلیت اتوماتیک شدن خوبی دارد. این روش نرخ رسوب گذاری بالایی داشته و رقیق شدن توسط آهن زیر لایه کمتر در آن اتفاق می افتد.
شکل 1 انواع روش های پوشش دهی را به صورت شماتیک نشان می دهد.
برای بررسی نکات فنی با اهمیت در سخت کاری سطحی. به روش های جوشکاری توسط آلیاژهای استلایت. موضوع را بر اساس – جنس زیر لایه در سه گروه کلی زیر بررسی می کنیم.
جوشکاری استلایت بر روی فولادهای کربنی.
جوشکاری استلایت بر روی فولادهای آلیاژی، مارتنزیتی و فولادهای ابزار.
جوشکاری استلایت بر روی فولادهای زنگ نزن آستنیتی و داپلکس
آهنگری یا Forging شکل دادن به فلز با استفاده از نیروهای فشاری محلی است. این ضربات معمولاً توسط یک چکش آهنگری با قالب اعمال می شود.
آهنگری
آهنگری یکی از کهنترین روش های فرم دهی فلزات می باشد. که در دوران گذشته فلز مورد نظرشان را تا حد لازم گداخته و سرخ می کردند. و بعد با یک انبر آن را روی سندان نگه می داشتند. و چکش کاری می کردند. تا شکل مورد نظر را پیدا کند. و گاهی فلز گداخته را با چکش کاری در داخل یک قالب شکل می دادند. و فلز گداخته شکل قالب را به خود می گرفت.
فورجینگ اغلب طبق درجه حرارت طبقه بندی می شود. که عبارتند از
آهنگری سرد – Cold Forging (یک نوع کار سرد)
آهنگری گرم – Warm Forging
آهنگری داغ – Hot Forging (یک نوع کار گرم)
برای نوع دوم، فلز به طور معمول در کوره آهنگری داغ می شود.
قطعات فورجینگ می توانند وزن کمتر از یک کیلوگرم تا صدها تن داشته باشند. محصولات سنتی ساخته شده از این فرآیند عبارت بودند از. وسایل آشپزخانه، سخت افزار، ابزار دستی، سلاح های لبه دار، سنج و جواهرات. از زمان انقلاب صنعتی ، قطعات فورجینگ شده در مکانیسم ها و ماشین آلات. به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. هرجا که یک جزء نیاز به استحکام بالا داشته باشد. چنین آهنگری ها معمولاً نیاز به پرداخت بیشتر (مانند ماشین کاری) برای رسیدن به یک قطعه نهایی دارد. امروزه آهنگری یکی از صنایع عمده جهان است.
نحوه عملکرد فرآیند
در روش آهنگری، قطعۀ اولیه که لقمه نامیده می شود در میان دو نیمۀ قالب قرار می گیرد. و نیرویی زیاد به صورت آرام و گاهی ضربه ای به آن وارد می شود. به این ترتیب قطعۀ گداخته در محیط قالب، شکل و فرم داخل قالب را به خود می گیرد. و فلز اضافی به حفرۀ فلاش وارد می شود که بعداً از قطعه جدا می شود. و دور ریز قطعۀ آهنگری شده محسوب می گردد.
پروسۀ فورجینگ معمولاً به صورت گرم انجام می گیرد و هر فلزی میزان حرارت مشخصی برای فورجینگ شدن دارد. در روش فورجینگ قطعۀ گداخته شده در کوره که به حرارت مشخص رسیده باشد. را در قالب می گذارند که بر اثر فشار، فرم قالب را به خود بگیرد. قطعات فورجینگ شده نسبت به روش های دیگر تولیدی از استحکام و خواص مکانیکی عالی تری برخوردار می باشند. اکثر فلزات، قابلیت آهنگری شدن را دارا هستند. فلزاتی مانند فولادهای آلیاژیو فولادهای کربنی و آلومینیوم و آلیاژهای آن، برنج، مس و آلیاژهای آنها و… برای فورجینگ مناسب می باشند. برای فلزهایی مانند تیتانیوم به دلیل ضعیت بودن در انتقال حرارت، قالب و قطعه باید هم دما باشند. که این خود یک روش فورجینگ جدید به حساب می آید. زیرا مهندسین ناچار هستند قالب و خط تولید مخصوص این نوع از آهنگری طراحی کنند.
آلیاژهای استلایت آلیاژهایی با پایه ی کبالت هستند. مهم ترین عناصر آلیاژی استلایت ها، عناصر کربن، کروم، تنگستن، مولیبدن و نیکل می باشند.
همانطور که گفته شد. استلایت ها مقاومت بسیار خوبی به گالینگ و سایش چسبان فلز روی فلز دارند. این آلیاژها نیاز به روانکاری کمی داشته و ضریب اصطکاک پایینی دارند. به همین دلیل نسبت به Siding Wear مقاومت خوبی دارند. علاوه بر این آلیاژهای استلایت نسبت به اکسیداسیون دمای بالا، کاویتاسیون و فرسایش مقاومت مناسبی دارند.
روش تولید می تواند. بر سختی حاصل از یک آلیاژ اثرگذار باشد. شکل 2 سختی Stellite 6 حاصل از روش های گوناگون تولید در دماهای مختلف را نشان می دهد.
نظیر هر گروه از آلیاژهای دیگر، هر گرید استلایت برای یک دسته کاربرد خاص طراحی می شود. و بر همین اساس ترکیب شیمیایی آن تنظیم می شود.
به عنوان مثال آلیاژهایی که جنبه ی مقاومت به خوردگی آنها بالاست. معمولاً دارای کروم 28 تا 32 درصد بوده و خواص خوردگی نظیر فولاد زنگ نزن 316 دارند.
به علت نقش اساسی کربن در ایجاد مقاومت به سایش یا مقاومت به خوردگی، آلیاژهای استلایت را می توان. به دو دسته ی کلی زیر تقسیم بندی کرد.
استلایت های کاربیدی (درصد C > 0/08 )
این استلایتها توسط کاربیدهای کروم، تنگستن و یا مولیبدن استحکام می یابند. و به دو صورت هیپویوتکنیک (کاربیدهای M22C6) نظیر استلایت 6. و هایپریوتکتیک (کاربیدهای M7C3) نظیر استلایت 1 گروه بندی می شوند.
استلایتهای محلول جامد (C< 0/4)
این دسته از آلیاژهای استلایت معمولاً مقاومت به ضربه و مقاومت به خوردگی مناسب تری نسبت به گروه اول دارند. این دسته را به دو گروه زیر میتوان متمایز کرد.
شکل 3 ریز ساختار بعضی از آلیاژهای استلایت را نشان می دهد.
جدول 1 – ترکیب شیمیایی آلیاژهای معروف استلایت
یک ویژگی مهم آلیاژهای استلایت مقاومت به سایش در دمای بالاست. سختی همواره به عنوان یک پارامتر ملموس برای ارزیابی مقاومت به سایش تلقی می شود. ولی این معیار همیشه نمی تواند. ارزیابی صحیحی به ما ارائه دهد. در آلیاژهای استلایت به علت وجود ذرات کاربیدهای تنگستن. مقاومت به سایش بالاتری نسبت به یک فولاد با همان عدد سختی حاصل می شود.
شکل 4 سختی داغ چند آلیاژ استلایت را در مقایسه با فولاد ابزار گرم کار H13. در دماهای مختلف نشان می دهد.
شکل 5 نیز سختی داغ آلیاژهای مختلف استلایت را در دماهای مختلف مقایسه می کند.
شکل 6 اثر سختی داغ بر فرسایش دمای بالا در استلایت 1 را نشان می دهد. همان طور که دیده می شود. افت سختی از DPH 320 به 220 باعث دو برابر شدن فرسایش داغ شده است.
فولاد های سادۀ کربنی که به فولادهای غیر آلیاژی نیز شناخته می شوند. در سیستم کد گذاری بین المللی UNS با حرف G آغاز می شوند. این فولادی در سیستم AISI و SAE بصورت 10XX ,11XX,12XX و 15XX شناسایی می شوند.
در بازار ایران معروف ترین گریدهای این فولادها را می توان. St37 – St13 – St14 – St14 – St44 – St22 – St52 در فولادهای ساختمانی و Ck22 – Ck45 – Ck35 – Ck60 در فولادهای صنعتی نام برد.
بصورت کلی جوش پذیری یک فولاد با سختی پذیری آن نسبت مستقیم دارد. و هر چه سختی پذیری افزایش یابد. جوش پذیری پایین می آید. این موضوع بخاطر شکل گیری یک لایۀ ترد. در منطقۀ متأثر از حرارت زیر جوش (HAZ) در داخل فلز پایه می باشد.
وقتی سختی پذیری یک فولاد بالا باشد. در اثر سریع سرد شدن منطقۀ زیر جوش، فازهای ترد مارتنزیتی تشکیل می شود. که مقاومت به ضربۀ پایینی دارد. این مسأله وقتی کربن بالاتر از 0/5 درصد باشد. اهمیت فراوانی می یابد.
برای کاهش سرعت سرد شدن، بهترین روش پیش گرم کردن قطعۀ کار می باشد. برای تعیین میزان پیش گرم مورد نیاز و ارزیابی جوش پذیری یک فولاد. از معیاری با عنوان کربن معادل (CE) استفاده می شود. این معیار مستقیماً ترکیب شیمیایی یک فولاد را به جوش پذیری آن ارتباط داده. و از طریق رابطۀ زیر محاسبه می شود.
بعنوان مثال می توان مشاهده کرد. برای فولادهایی مثل St37 , St12 که کربن معادلی در حدود 0/2 دارند. هیچ پیش گرمی نیاز نیست. اما برای فولادهایی مثل Ck45 که کربن معادل آن حدود 0/5 می باشد. به حدود 170 درجۀ سانتی گراد پیش گرم نیاز است.
برای استفاده از این نمودار به دو نکته باید توجه کرد. یکی اینکه این پیش گرم با هدف جلوگیری از سریع سرد شدن منطقۀ کنار جوش می باشد. و بنابراین اندازۀ قطعه نیز اثر گذار است. و دیگر اینکه پیش گرم همواره می تواند. مفید باشد زیرا اثر رطوبت یا چربی موجود بر روی قطعه و همچنین تنش های انقباضی را کاهش می دهد.
هرچه که کربن معادل از 0/5 بیشتر باشد. تشکیل مارتنزیت اجتناب ناپذیر است.
در این شرایط عملیات حرارتی پس از جوشکاری PWHT ضروری می شود.
انتخاب دمای این عملیات حرارتی با توجه به گرید فولاد انتخاب می شود. و معمولاً 50 درجه ی سانتی گراد پایینتر از دمای تمپر همیشگی آن فولاد است. معمولاً قطعات جوشکاری شده بلافاصله پس از جوشکاری بمدت یک تا دو ساعت در کورهه قرار می گیرند.
جوشکاری استلایت بر روی سطح فولادهای زنگ نزن بسیار متداول است. انجام اینکار کاملاً متفاوت از فولادهای کربنی، کم آلیاژ و ابزار است. در اینجا کربن معادل اهمیت چندانی ندارد. ولی مهم این است که بدانیم چه گروه و گریدی را سخت کاری می کنیم.
شکل 8 مهمترین گریدهای فولادهای زنگ نزن آستنیتی را نشان می دهد. در فولادهای زنگ نزن آستنیتی، نظیر 304 و 316، شکل گیری فاز ترد. در منطقۀ متأثر از حرارت زیر جوش رخ نمی دهد. زیرا وجود مقادیر بالای نیکل مانع از تبدیل شبکه FCC آستنیت به شبکۀ BCC مارتنزیت می شود.
برا مطالعه ی بیشتر به ادامه ی مطلب مراجعه کنید
برای جوشکاری سطحی استلایت روی این گروه. دمای پیش گرم 50 درجه سانتی گراد تا 150 درجه سانتی گراد کافی است. و پس از جوشکاری قطعه باید به آرامی سرد شود.
مشکل اصلی در جوشکاری سطحی فولادهای زنگ نزن، ورود کربن از آلیاژ استلایت به منطقۀ متأثر از حرارت است. با توجه به مقادیر بالای کربن در اکثر آلیاژهای استلایت، این پدیده به سادگی روی می دهد. کربن وارد شده به منطقۀ کنار جوش در فولاد زنگ نزن، باعث ایجاد پدیدۀ حساس شدن می شود. این فرآیند که از آن به خوردگی کنار جوش نیز یاد می شود.
در اثر تشکیل کاربید کروم در مرز دانه های فولاد زنگ نزن ایجاد می شود. شکل 9 این پدیده را از نقطه نظر میکروسکوپی نشان می دهد. تشکیل کاربید کروم در مرز دانه ها باعث می شود. تا لایۀ محافظ اکسید کروم پیوسته روی سطح فولاد زنگ نزن در منطقۀ متأثر از حرارت شکل نگرفته. و مقاومت به خوردگی این ناحیه به شدت کاهش یابد.
ساختار میکروسکوپی فولادهای زنگ نزن داپلکسشامل دانه های فریت و آستنیت تقریباً با نسبت برابر می باشد. این گروه فولادهای زنگ نزن معمولاً مقاومت به خوردگی تنشی بهتر و استحکام و سختی بالاتری. نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی دارند. داپلکس ها کاربردهای وسیعی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی دارند. مقاومت در محیطهای کلریدی، استحکام کششی بالا و مقاومت به کاویتاسیون دلیل این امر است.
جدول 2 ترکیب شیمیایی فولادی زنگ نزن داپلکس را نشان می دهد.
در اثر سخت کاری سطحی توسط جوشکاری، داپلکس ها هم مانند فولادهای زنگ نزن آستنیتی حساس شده. و دچار خوردگی منطقۀ کنار جوش می شوند. علاوه بر این در این فولادها امکان تشکیل فازهای ترد ثانویه در زیر لایۀ جوشکاری شده وجود دارد. این فازهای ثانویۀ ترکیبات بین فلزی، کاربیدها و نیتریدهایی هستند. که در اثر قرار گرفتن در دمای بالا تشکیل می شوند. و مقاومت به خوردگی و یا چقرمگی را کاهش می دهند.
از نقطه نظر سخت کاری سطحی، بزرگترین مشکل کار با این فولادها تشکیل فازهای تردی نظیر سیگما.چی، و آلفا پرایم در مدت زمان کوتاه سیکل حرارتی حاصل از جوشکاری است.
این فازها در محدوده دمایی 300 درجه سانتی گراد تا 1000 درجه سانتی گراد تشکیل می شوند. طبیعی است که در حین جوشکاری مطنقۀ وسیعی در زیر جوش در این ناحیۀ حرارتی ترد شدن قرار می گیرند. به همین دلیل بهتر است. فولادهای داپلکس پیش گرم نشوند.
بسته به هندسه و ابعاد قطعات و همچنین گرید استلایت مورد استفاده باید سریع تر نرخ سرد شدن ممکن. برای دماهای بین پاسی و آخر کار در نظر گرفته شود. تا منطقه متأثر از حرارت در زمان کمتری در محدوده دمایی ترد شدن قرار گیرد. دمای بین پاسی بهینه برای این فولادها در محدوده 150 درجه سانتی گراد تا 200 است.
البته راهکار بهتر استفاده از یک لایه بافری زیر لایه استلایت می باشد. استفاده از سوپرآلیاژ پایه نیکلInconel 625 به عنوان اولیه لایه جوشکاری شده بدون انجام هیچ پیش گرمی می تواند. ریسک پدیده های فوق الذکر را تا حد زیادی کاهش دهد.
یکی از پدیده هایی که در حین سخت کاری سطحی آلیاژهای استلایت. بر روی قطعات صنعتی به وفور دیده می شود. پدیده رقیق شدن است. رقیق شدن معمولاً خود را به شکل افت سختی حاصل از سخت کاری. نسبت به سختی مورد انتظار نشان می دهد. ماجرا از آنجا آغاز می شود. که در حین جوشکاری سطحی، مقداری از فلز زیر لایه یا همان قطعه در لایه استلایت حل می شود. و در نتیجه مقدار آهن موجود در لایه را نسبت به ترکیب استاندارد استلایت افزایش می دهد. این وضعیت اثرات زیر را به همراه دارد.
کاهش مقاومت به خوردگی آلیاژ استلایت در محیط های با خورندگی بالا. در اثر کاهش درصد کروم لایه سطحی، هرچند در این شرایط ممکن است. مقاومت به خوردگی استلایت از بسیاری فولادهای زنگ نزن بالاتر باشد.
افت سختی حاصل از جوشکاری استلایت
کاهش مقاومت به سایش در اثر افزایش انرژی نقص در چیده شدن اتم ها برای زمینه کبالتی. که اثر بالایی به خصوص بر مقاومت به گالینگ دارد.
کاهش کربن محتوای لایه استلایت که کاهش سختی و مقاومت به انواع سایش را به همراه دارد.
رقیق شدن به آهن و یا نیکل باعث کاهش حجم فازهای تردی نظیر کاربیدها شده. و مقاومت به ضربه لایه را افزایش می دهد.
همانطور که در شکل 10 دیده می شود. 6 درصد رقیق شدن توانسته است. مقاومت به سایش خراشان استلایت 1 را تا 6 برابر و سایش چسبان را تا حدود دو برابر کاهش دهد.
رقیق شدن پدیده ای غیر قابل اجتناب است. اما سوال اینجاست که تا چه حد مجاز می باشد. پاسخ این سوال با دانستن شرایط کاری نظیر خورندگی محیط، مقاومت به سایش مورد نیاز، سختی قطعات درگیر با قطعه. ضخامت لایه مورد نیاز، مقدار ماشین کاری پس از جوشکاری و … داده شود.
هرچه تعداد پاس های جوش داده شده افزایش یابد. اثر رقیق شدن به ویژه در لایه های رویین کمتر می شود. بهتر است فرآیند کار به نوعی طراحی شود. که پس از ماشین کاری حداقل 2 میلی متر از لایه استلایت روی سطح باقی مانده باشد.
پارامترهای جوشکاری، هندسه جوش، مهارت جوشکار، ضخامت لایه اولیه جوشکاری شده. و جنس زیر لایه بر رقیق شدن تأثیر گذار است. شکل 11 موقعیت صحیح تورچ و فیلر را در جوش آرگون نشان می دهد.
مقدم بر پارامترهای فرآیند، نوع خود فرآیند بر میزان رقیق شدن تأثیر به سزایی دارد. شکل 12 رقیق شدن استلایت 12 را در دو روش TIG و PTA مقایسه کرده است. همانطور که دیده می شود. رقیق شدن استلایت از مقدار 50 درصد آهن در خط ذوب. به سرعت به حدود 5 درصد در فاصله حدود 4 میلیمتری از خط ذوب فلز پایه می رسد. روش PTA رقیق شدن کمتری را نسبت به روش FTG نشان می دهد. دقت شود که این دو روش در شرایط تنظیم بهینه پارمترها با هم مقایسه شده اند.
همانطور که مشاهده می شود. در روش PTA در فاصله یک میلی متر از خط ذوب، رقیق شدن به کمتر از 10 درصد می رسد.
اثر میزان رقیق شدن بر سختی حاصل از لایه استلایت 12 در شکل 13 نشان داده شده است.
شکل 14 اثر رقیق شدن توسط آهن در دماهای مختلف بر سختی آلیاژ معروف استلایت 6 را نشان می دهد. همانطور که دیده می شود. رقیق شدن بیش از 10 درصد در دماهای مختلف اثر زیادی نداشته. و نمودار بین 10 تا 20 درصد در دماهای مختلف به شکل صاف است.
شکل 15 اثر دما و رقیق شدن توسط آهن بر سختی استلایت 6 را مشخص می کند. همانطور که دیده می شود. با افزایش دما تأثیر رقیق شدن بر افت سختی لایه استلایت بیشتر می شود.
پرلیت یا پرلایت دارای ساختار دوفازی، لایه ای است که از لایه های متناوب فریت و سمنتیت تشکیل شده است. که در برخی از استیل ها و آهن های ریخته گری اتفاق می افتد. هنگام خنک شدن آهسته از آلیاژ آهن و کربن، پرلیت با یک واکنش یوتکتوئیدی. به عنوان آستنیت خنک شده زیر 727 درجه سانتی گراد (1.341 درجه فارنهایت) (درجه حرارت یوتکتوئید) تشکیل می شود.
در فاز آستنیت تمام کربن موجود به صورت محلول وجود دارد اما هنگامی که شروع به سرد شدن می شود. کربن از حد انحلالیت بیش تر شده و به صورت رسوب سمنتیت خارج می شود. چون که فاز جامد است. این رسوبات در نزدیک ترین فاصله ممکن از ساختار خارج می شوند. که باعث ایجاد ساختار لایه ای سمنتیت و فریت می شود. که پرلیت نامیده میشود. پرلیت یک ریز ساختار است که در بسیاری از نمونه های معمول فولادها رخ می دهد.
ترکیب یوتکتوئیدی آستنیت تقریباً دارای 0.77% کربن است. فولاد با محتوای کربن کمتر (فولاد هیپوئکتکتوئید) حاوی نسبت متفاوتی از بلورهای فریت نسبتاً خالص است. که در واکنش یوتکتوئیدی شرکت نمی کنند و نمی توانند به پرلیت تبدیل شوند. به همین ترتیب فولادهایی که میزان کربن بالاتری دارند. (فولادهای هایپر یوتکتویید) قبل از رسیدن به نقطه یوتکتویید، سیمنیت تشکیل می دهند. نسبت فریت و سیمانیت تشکیل شده در بالای نقطه یوتکتویید را می توان از نمودار فازی تعادل آهن/سمنتیت با استفاده از قانون اهرم محاسبه کرد.
از آنجایی که دانسیته فریت و سمنتیت بسیار نزدیک به همدیگر هستند. (به ترتیب 7.78 و 7.7 گرم بر سانتی متر مکعب). درصد حجمی فریت و سمنتیت در ساختمان پرلیت، تقریباً برابر همان درصد وزنی آنهاست.
فولادهای پرلیتی (ترکیب یوتکتوییدی) با ریزساختار نزدیک به پرلیت (ترکیب نزدیک به یوتکتوئید) می توانند به سیمهای نازک کشیده شوند. چنین سیمهایی که اغلب به صورت طناب بسته می شوند. بصورت تجاری به عنوان سیم پیانو، طناب برای پل های تعلیق و همچنین برای تقویت تایر استفاده می شوند. کرنش لگاریتمی بالای 3 منجر به استحکام سیمهای پرلیت می شود. و پرلیت را به یکی از قوی ترین مواد ساختاری فله روی زمین تبدیل می کند.
برخی از سیم های فولادی هایپریوتکتوییدی حتی می توانند حداکثر مقاومت کششی بالاتر از 6GPa را نشان دهند. اگرچه پرلیت در بسیاری از کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. اما منشأ قدرت فوق العاده آن به خوبی درک نشده است. اخیراً نشان داده شده است که ترسیم سیم سرد نه تنها با پالایش ساختار لاملا، پرلیت را تقویت می کند. بلکه به طور همزمان باعث تجزیه جزئی شیمیایی سیمانیت می شود.
که با افزایش کربن فاز فریت همراه است. با ایجاد تغییر در نقص های مشبک در لامل های فریت، و حتی انتقال ساختاری از بلورین به سیمانیت آمورف. تجزیه ناشی از تغییر شکل و تغییر ریزساختاری سیمنیت با چندین پدیده دیگر مانند توزیع مجدد قوی کربن. و سایر عناصر آلیاژ مانند سیلیکون و منگنز در هر دو فاز سیمانی و فریت ارتباط نزدیکی دارد. تغییر شکل در رابط های فاز به دلیل تغییر در شیب غلظت کربن در رابط ها، و آلیاژ مکانیکی.
پرلیت برای اولین بار توسط هنری کلیفتون سوربی مشخص شد. و در ابتدا با نام سوربیت نامگذاری شد. اما شباهت ریزساختار به nacre و خصوصاً اثر نوری ناشی از مقیاس سازه. باعث شد نام جایگزین محبوبیت بیشتری پیدا کند.
بینایت ساختاری مشابه با لاملهای بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی است و بنابراین فاقد این ظاهر پرلیتی است. با سرمایش سریعتر تهیه می شود. برخلاف پرلیت، که شکل گیری آن شامل انتشار همه اتم ها است. باینیت توسط یک مکانیسم تحول جابجایی رشد می کند. تبدیل پرلیت به آستنیت در دمای بحرانی پایین تر 723C صورت می گیرد. در این دما پرلیت به آستنیت تغییر می کند.
پرلایت در مجموع دارای دو نوع fine pearlite و coarse pearlite می باشد. در هنگام سرد کردن از آستنیت به پرلیت اگر اختلاف دمای محیط با فولاد کم باشد. (در واقع سرعت سرد کردن کم باشد) لایه های سمنتیت و فریت فرصت کافی برای جدا شدن از هم دارند. که باعث ایجاد لایه های بزرگ تر می شود. و coarse pearlite تشکیل می شود. ولی اگر اختلاف دمای محیط با فولاد زیاد باشد. (در واقع سرعت سرد کردن زیاد باشد) لایه های سمنتیت و فریت. فرصت کافی برای جدا شدن از هم را ندارند. که باعث ایجاد لایه های کوچک تر می شود. fine pearlite تشکیل می شود. در مجموع fine pearlite از coarse pearlite سخت تر است.
فولاد یوتیکتوئید در اصل می تواند کاملاً به پرلیت تبدیل شود. پرلیت می تواند سخت و قوی باشد اما به خصوص سخت نیست. به دلیل داشتن یک شبکه لایه ای فریت و سیمانیت، می تواند در برابر سایش مقاوم باشد. نمونه هایی از کاربردها شامل ابزار برش، سیمهای با استحکام بالا، چاقو و میخ است.
آستنیت-Austenite-آهن فاز-گاما-gamma-phase iron (γ-Fe)
آستنیت یا آهن فاز – گاما یک دگر شکلی فلزی. و غیر مغناطیسی از آهن یا محلول جامد از آهن و یک ماده آلیاژی دیگر است. در فولادهای کربنی آستنیت در بالای نقطه یوتکتوئید که دارای دمای 727.5 درجه سانتی گراد است، یافت می شود.
سایر آلیاژهای فولادی دماهای یوتکتوئید متفاوتی دارند. در فولاد زنگ نزن آلوتروپ آستنیت در دمای اتاق وجود دارد. این دگرشکلی به افتخار سر ویلیام کندلر آستن، آستنیت نام گذاری شده است.
نبشی پروفیلی است که سطح مقاطع آن بر خلاف تسمه نوردی و تسمه فابریک و میلگرد ، دو ضلع بر هم عموددارد و یکی از پر کاربردترین محصولات فولادی میباشد. که در بخش های متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرد و همینطور مانند میلگرد یکی از مصالح اساسی و پرکاربرد در صنعت و ساختمان سازی میباشد. فرایند تولید نبشی بسیار پیچیده تر از سایر محصولات فولادی است. نبشی ها از لحاظ روش تولید به دودسته ی نبشی پرسی و نبشی فابریک تقسیم مبشوند و از لحاظ شکل ظاهری به دو دسته ی نبشی بال مساوی و نبشی بال نا مساوی تقسیم میشوند.
پروفیل یا بعبارت دیگر نیم رخ یا رُخ نما (Profile). از نظر واژگان به معنای مقطع ثابت و طول بسیار است. که در اصطلاح ساختمان سازی و ماشین سازی برای قطعات فولادی به کار می رود. که به اشکال گوناگون ساخته می شود.پروفیل های مربع و مستطیل (قوطی) با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند. موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند. این پروفیل ها که در مقاطع مربع ساخته می شوند. در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمان ها بکار می روند. همچنین اگر این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینان ساخته شوند. می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند. پروفیل ها به صورت گوناگون توسط کارخانجات ذوب آهن ساخته می شوند.انواع پروفیل : – تیر آهن IPE- تیر آهن IP8- تیر آهنی INP- نبشی.
پروفیل ها به صورت گوناگون توسط کارخانجات ذوب آهن ساخته می شوند.
1- تیر آهن IPE
2- تیر آهن IP8
3- تیر آهنی INP
4-نبشی
جدای از دو نوع نبشی پرسی و فابریک نبشی ها را می توان از نظر ظاهری نیز تمییز داد. نبشی L به نوعی از نبشی گفته می شود. که دو بال آن نامساوی و نوع دیگر نیز نبشی V شکل بوده که دو بال مساوی دارد. و مصرف آن شایع تر است. نبشی های مختلفی از جمله گالوانیزه، لقمه، ضد زنگ، اسپیرال و … در بازار موجود می باشد.
عموماً بسته به نوع آن در ساخت و سازهای عمرانی، ساختمانی و حتی صنعتی استفاده می شود. در صنعت ساختمانی همانطور که گفته شد از نبشی ها عموماً برای اتصال استفاده می شود. ستون ها، خرپا، چارچوب ها (نبشی ضد زنگ) و حتی آسانسورها (نبشی لقمه، اسپیرال). بیشترین استفاده از نبشی ها را دارند.
در صنایع غذایی و دارویی نیز عمدتاً از نبشی ضد زنگ. به دلیل مقاومتی که در برابر سایش دارد استفاده می کنند. نبشی های T316 عمدتاً مصرف صنعتی دارد و A36 نیز در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. نبشی اسپیرال نیز با انعطاف پذیری بالا یکی از بهترین انتخاب ها در بحث ساختمان سازی. ساخت پل ها و دکل های انتقال نیرو است.
لوله (Pipe) یک مقطع توخالی استوانه ای است که عمدتاً از آن برای انتقال مواد قابل جریان. مانند مایعات، گازها، دوغاب ها و پودرها استفاده می شود. از لوله ها همچنین برای ساخت سازه ها استفاده می شود. مقاطع توخالی لوله ای، به مراتب سفتی بر اساس وزن واحد بیشتری نسبت به مقاطع توپر دارند. لوله از مواد مختلفی از جمله سرامیک، شیشه، فایبرگلاس، بسیاری از فلزات، بتن و پلاستیک ساخته می شود. در گذشته لوله های چوبی و سربی نیز مرسوم بودند.
لوله های فلزی به طور معمول از فولاد آلیاژهای آهن ساخته می شوند. مانند فولاد کربنی، فولاد زنگ نزن، فولاد گالوانیزه و چدن نشکن. لوله های پایه آهنی، در صورت استفاده در جریان آب اکسیژن دار در معرض خوردگی قرار دارند. از لوله های آلومینیوم ممکن است در مواردی استفاده شود که آهن با مایع سرویس ناسازگار باشد. با وزن یک پارامتر مشکل ساز باشد. از لوله های مسی بیشتر برای سیستم های لوله کشی آب خانگی (قابل شرب). و لوله های سیستم های تبرید و کویل های انتقال حرارت (برای مثال در کندانسورها و رادیاتورها) استفاده میشود.
از لوله هایی با جنس آلیاژهای اینکونل، فولاد کروم مولی و تیتانیوم برای دماها و فشارهای بالا. در تأسیسات کارخانجات فرآیندی و نیروگاه ها استفاده میشود. ارزش بازار جهانی لوله های فولادی در سال 2019 برابر 142.4 میلیارد دلار بوده و انتظار می رود. از سال 2020 تا 2027 با نرخ رشد مرکب سالانه 6.2% رشد کند و به 54.68 میلیارد دلار برسد.
11- سپری
12- لایه یا زد Z
13 – پروفیل های در و پنجره
مهندسان از کتاب اشتال برای محاسبات مقاطع فولادی (پروفیل ها) استفاده می کنند. در اشتان وزن و ابعاد و ضخامت و سایر مشخصات پروفیل ها نوشته شده است.
انواع تیرآهن و نبشی و ناودانی در صنعت ساختمان سازی. نظیر تیر و ستون وال پست و غیره استفاده می شود.
از انواع ورق با ضخامت های مختلف در صنایع ماشین سازی و ساختمان استفاده می شود. نظیر ساخت ستون به صورت باکس.
پروفیل های مربع و مستطیل با مقاطع کوچک به عنوان نرده های فلزی برای در و پنجره منازل. کناره راه پله ها و همچنین نرده کشی اطراف دیوارهای کارخانجات و زمین های محصور شده. و نرده پیاده روها و خیابانها بکار می روند.
پروفیل های مربع و مستطیل (قوطی) با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند. موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند. این پروفیل ها که در مقاطع مربع ساخته می شوند. در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمان ها بکار می روند. همچنین اگر این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینان ساخته شوند. می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند.
از پروفیل های قوطی مربع و مستطیل در صنایع خودروسازی نیز استفاده می شود.
از پروفیل های قوطی مربع در ساخته پایه میز و صندلی نیز استفاده می گردد.
پروفیل هایی که به صورت z تهیه می شوند اکثراً برای پوشش سقف سوله ها بکار می روند.
پروفیل های نبشی و ناودانی با روش نورد سرد نیز تولید می شوند. از پروفیل های نبشی می توان در ساختن چارچوب درهای بزرگ آهنی. و انواع قالب های فلزی بکار رفته در ماشین آلات استفاده کرد. ناودانی های کوچک در مواردی چون در ساخت کرکره مقازه ها بکار می روند.
کبالت -Cobalt یک عنصر شیمیایی با نماد Co و عدد اتمی 27 است.مانند نیکل ، کبالت در پوسته زمین فقط به صورت ترکیبات شیمیایی یافت می شود. به جز رسوبات اندکی که در آلیاژهای آهن متوریک طبیعی وجود دارد. کبالت خالص که توسط گدازگری احیائی تولید مشود. فلزی سخت، براق و خاکستری نقره ای است.
از رنگدانه های آبی پایه کبالت (آبی کبالت) از زمان های بسیار قدیم برای جواهرات و رنگ ها. و دادن رنگ متمایز آبی به شیشه استفاده می شده است. اما بعداً تصور می شد که این رنگ به دلیل بیسموت فلزی شناخته شده باشد. معندچیان مدت ها بود که از نام سنگ معدن کوبولد. برای برخی از مواد معدنی تولیید کننده رنگدانه های آبی استفاده می کردند. این نامگذاری به این دلیل بود که دارای فلزات شناخته شده کمی بودند. و هنگام ذوب شدن آنها بخارات سمی آرسنیک تولید میشد. که چنین سنگ معدنی قابل تبدیل به فلز جدید (کشف برای اولین بار از زمان باستان ) است. و در نهایت این سنگ معدن کوبولد نامگذاری شد.
امروزه بخشی از Cobalt تولید شده در جهان بطور خاص از کبالتیت (CoAsS) تولید می شود. این عنصر معمولاً بیشتر به عنوان محصول جانبی استخراج مس و نیکل تولید میشود. کمربند مس در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) و زامبیا بیشترین تولید جهانی کبالت را به همراه دارد. تولید جهانی در سال 2016 برابر 116000 تن متریک (طبق منابع طبیعی کانادا) بود. و DRC فقط بیش از 50% را به خود اختصاص داد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
کبالت یک فلز فرومغناطیسی با وزن مخصوص 8.9 است. دارای دمای کوره 1115 درجه سلسیوس و گشتاور مغناطیسی آهنربا، 1.6 – 1.7 مگنتون بور در هر اتم است. نفوذپذیری نسبی کبالت دو سوم آهن است. کبالت فلزی به صورت د ساختار کریستالوگرافی رخ می دهد hcp و fcc، دمای انتقال ایده آل بین ساختارهای hcp و fcc. برابر 450 درجه سانتی گراد است. اما در عمل اختلاف انرژی بین آنها به قدری کم است که رشد متوسط تصادفی این دو معمول است.
Cobalt یک فلز کاهنده ضعیف است و توسط یک لایه غیرفعال در برابر اکسایش محافظت می شود. این عنصر توسط هالوژنها و گوگرد مورد حمله قرار می گیرد. گرمایش آن در اکسیژن باعث تولید Co3O4 می شود. که اکسیژن را در دمای 900 درجه سانتی گراد از دست می دهد. تابه کبالت (II) اکسید، CoO برسد. این فلز با فلورین (F2) در 520 درجه کلوین واکنش می دهد. تا CoF3 تولید گردد. و با کلرین (Cl2)، برمین (Br2) و ید (I2) ، تولید هالیدهای دوتایی معادل می دهد. حتی در صورت گرم کردن با گاز هیدروژن (H2) یا گاز نیتروژن (N2) واکنش نشان نمی دهد. اما با بور، کربن، فسفر، آرسنیک و گوگرد واکنش نشان می دهد. در دماهای معمولی، به آرامی با اسیدهای معدنی. و بسیار آرام با هوای مرطوب، اما نه با هوای خشک، واکنش نشان می دهد.
سنگ معدن های اصلی کبالت شامل کبالتیت، اریتریت، گلوکودوت و اسکوترودیت است. اما بیشتر این نوع عنصر با کاهش محصولات جانبی آن در استخراج و گدازگری نیکل و مس بدست می آید.
از آنجا که این عنصر معمولاً به عنوان محصول جانبی تولید می شود. تأمین این عنصر تا حدود زیادی به امکان اقتصادی استخراج مس و نیکل در یک بازار معین بستگی دارد. پیش بینی شده بود که تقاضا برای این عنصر در سال 2017 به میزان 60% رشد کند.
روش های مختلفی برای جداسازی این عنصر از مس و نیکل وجود دارد. که به غلظت کبالت و ترکیب دقیق سنگ معدن بستگی دارد. یک روش، شناورسازی کف است که در آن سورفاکتانتها به اجزای سنگ متصل می شوند. و منجر به غنی سازی سنگ معدن کبالت می شوند. تف دادن بعدی، سنگ معدن را به سولفات کبالت تبدیل می کند. و مس و آهن به اکسید، اکسایش می یابند. شسته شدن با آب، سولفات را به همراه آرسنات استخراج می کند. باقیمانده ها بیشتر با اسید سولفوریک شسته می شوند. و محلول سولفات مس تولید می شود. کبالت را می توان از سرباره گدازگری مس نیز جدا کرد.
فرآیند های فوق الذکر به اکسید کبالت (Co3O4) تبدیل می شوند. این اکسید در اثر واکنش آلومینومترمی با کاهش در کربن در کوره بلند به فلز تبدیل می شود.
تغییراتی که کنگو در قوانین معدن در سال 2002 ایجاد کرد. سرمایه گذاری های جدید را در پروژه های مس و کبالت کنگو به همراه داشت. معدن موتانا گلنکور در سال 2016 مقدار 24500 تن کبالت، یعنی 40% از تولید کنگو. و تقریباً یک چهارم تولید جهانی را عرضه کرد. پس از عرضه بیش از حد، گلنکور اواخر سال 2019 موتاندا را به مدت دو سال تعطیل کرد. پروژه معدن کاتانگا از گلنکور نیز از سر گرفته شده است.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
در سال 2016، مقدار 116000 تن cobalt استفاده شد. از Cobalt در تولید آلیاژهای با کارایی بالا استفاده شده است. همچنین میتوان از آن برای ساخت باتری های قابل شارژ استفاده کرد. و ظهور وسایل نقلیه الکتریکی و موفقیت آنها در بازار احتمالاً ارتباط زیادی با تولید فزاینده جمهوری دمکراتیک کنگو دارد. سایر عوامل مهم که باعث تشویق تولید Cobalt در کنگو شده است. قانون استخراج معدن در سال 2002 بود. که سرمایه گذاری شرکت های خارجی و فراملی. مانند گلنکور را افزایش داد و پایان جنگ های اول و دوم کنگو بود.
آلیاژها
در گذشته سوپر آلیاژهای پایه کبالت بیشتر مصرف کبالت تولید شده را به خود اختصاص می دادند. پایداری دمای این آلیاژها آنها را برای ساخت پره های توربین، توربین های گازی. و موتورهای جت هواپیما مناسب می کند. اگرچه آلیاژهای تک کریستال مبتنی بر نیکل از عملکرد آنها پیشی می گیرند
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
سختی یا Hardness به عنوان قابلیت ماده به مقاومت در برابر تغییر شکل دائم. یا نفوذ یک نفوذ کننده (Indenter) به سط آن تعریف میشود. سختی، میزان مقاومت سطح ماده در برابر تغییر شکل دائم یا پلاستیک (غیر الاستیک) است. از آنجایی که در هنگام تست میزان سختی ماده، نفوذ کننده به سطح فشار داده می شود. سختی را می توان به عنوان میزان مقاومت ماده در برابر نیروی فشاری نیز تعریف کرد. هرچه سختی یک ماده بیشتر باشد دیرتر خراش بر می دارد. الماس از سخت ترین مواد طبیعی شناخته شده می باشد.
نباید سختی (Hardness)، سفتی (Stiffness) و استحکام (Strength) را با یکدیگر اشتباه گرفت و بجای یکدیگر استفاده نمود. شناخت اختلاف و تفکیک این سه مفهوم از هم، از اصول بنیادین مهندسی مکانیک است. سفتی معیاری برای تعیین تمایل یک ماده به برگشت به شکل اول. پس از تغییر شکل توسط یک نیرو می باشد. استحکام تعیین می کند. که یک ماده چقدر می تواند تنش را قبل از تغییر شکل دائم یا شکست تحمل کند.
معیارها و آزمون های مختلفی برای سختی مواد وجود دارد. اما تمام آنها از مقاومت ماده در برابر یک فرو رونده یا خراشنده با اعمال نیرو مشخص. بر ابزاری با شعاع یا قطر مشخص سختی ماده را ارزیابی می کنند. سختی میزان مقاومت یک جسم در برابر یک نوک تیز (خراشیدگی) است.
پارامترهای مختلف از جمله دما، نرخ کرنش، اندازه دانه. جهت های بلوری (در تک بلورها)، ترکیبات آلیاژی و غیره بر سختی مواد تأثیر گذارند.
این قابلیت را می توان در مواد با عملیات های حرارتی یا روش های مختلف تغییر داد. برای مثال کاهش اندازه دانه ها در مواد، باعث افزایش سختی آنها می شود. افزودن کربن به آهن نیز (فولاد) سختی آلیاژ را افزایش می دهد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
سختی، از ویژگی های اصلی و ذاتی یک ماده نیست. برای این واژه می توان بیشتر از یک معنی تعریف کرد. می توان آن را مقاومت ماده در برابر سایش. یا مقاومت در مقابل تغییر شکل موم سان (تغییر شکل دائمی یا پلاستیک) دانست. روش های گوناگون آزمون های سنجش سختی بر اندازه گیری یکی از این دو ویژگی ماده استوار است. این آزمون ها ممکن است استاتیک (ایستا) یا دینامیک (پویا) باشند. در آزمون های استاتیک که متداول تر هستند. یک حفره با استفاده از نیرویی معین در قطعه ایجاد کرده و ابعادش را اندازه گیری می کنند. در آزمون های دینامیک، پرتابه ای آزادانه رها شده و به سطح ماده برخورد می کند. بخشی از انرژی پرتابه صرف تغییر شکل ماده شده و باقیمانده آن موجب برگشتن وزنه از سطح می شود. و با اندازه گیری این انرژی سختی جسم را می سنجند.
در تمام آزمون های استاتیک، نوعی فرو رونده تحت اثر نیروی خارجی در سطح نمونه فرو برده می شود. یکی از ابعاد این فرورفتگی اندازه گیری شده و از آن برای تعیین عدد سختی استفاده می شود. ذات ماده، اندازه و نوع فرورونده و همچنین مقدار نیروی وارد شده بر اندازه فرورفتگی تأثیر گذارند. راکول، برینل، نوپ و ویکرز روش هایی هستند. که غالباً برای تعیین سختی استفاده می شوند. اساس به کار گرفته شده در تمام این آزمایش ها، مجموعه نیروهایی هستند که به فرورونده اعمال می شوند. اگر ماده سخت باشد، فرورفتگی ای کوچک و کم عمق حاصل می شود. در حالی که اگر ماده نرم باشد، فرورفتگی ای کاملاً بزرگ و عمیق حاصل خواهد شد.
روش های اندازه گیری موجود شامل مشاهده بصری فرورفتگی یا عمق سنجی می شود. آزمایشگرهای راکول عمق فرورفتگی را اندازه می گیرند. در حالی که آزمایشگرهای برینل، نوپ و ویکرز نیاز به اندازه گیری قطر فرورفتگ
سختی فلزات به روش دینامیک. به کمک اندازه گیری میزان جهش یک پرتابه سخت پس از برخورد به سطح قطعه شده به دست می آید. جهش بیشتر پرتابه، نشان دهنده سختی بیشتر است. در اثر برخورد، اثر کوچکی روی نمونه به جای می ماند، اندازه این اثر، نشان دهنده خاصیت پلاستیک قطعه است. که تظاهر «سختی استاتیکی» فلز می باشد. بخشی از انرژی پرتابه صرف ایجاد این اثر گشته و تقریباً باقیمانده انرژی صرف بازگشت پرتابه می شود. دستگاه لیب، بر اساس روش دینامیک ساخته شده و استفاده از آن در صنعت مرسوم است. البته روش های دینامیک دیگری نیز برای سختی سنجی وجود دارند، اما کاربردی و رایج نیستند.
این فولاد آلیاژی 4130یک آلیاژ به استاندارد ASTM A29 است. استیل 4140 نیز معمولاً به عنوان یک فولاد کرومیلی ، حاوی 0-28/0 درصد کربن ، 8/0 – 1/1 درصد کروم و 15/0 – 25/0 درصد مولیبدن شناخته می شود. این فولاد شبیه فولاد 4140 است. که دارای سطح کربن بالاتری است. که 4130 ماده بهبود می یابد. یا جوش پذیری بالاست. و به ازای مقاومت در برابر ضخامت با گرمای مناسب به راحتی ماشینکاری می شود. فولاد آلیاژ ASTM 4130 ورق نازک بسیار عالی است. فولاد AISI 4130 معمولاً به صورت گرد عرضه میشود.
کاربرد فولاد آلیاژی 4130
از این نوع فولاد عمدتاً در ساخت هواپیمای مسافربری و نظامی و سیستم های پشتیبانی زمینی استفاده می شود.
فولاد آلیاژی 4130 یک ماده با قدرتی متوسط است. اما مقاومت زیادی ار حفظ می کند. و آن را برای مسابقات اتومبیل رانی و هوافضا عالی می سازند.
این فولاد کم آلیاژ به طور گسترده در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرد. و در برخی از حوزه های کاربردی معمول که به شرح زیر است مورد استفاده قرار می گیرد.
در صنایع: نفت و گاز بعنوان بدنه و پمپ – صنایع خودرو سازی – صنایع هواپیماسازی . در ساخت ابزار ماشین – در ساخت ابزارهای هیدرولیکی و… کاربرد دارد.
فرآیند ریخته‌گری پیوسته که در آن برای کاربردهای پسینفلز مذاب که محصولات نیمه ساخته ریخته‌گَری مانند شمشال، شمشه، و تختال تولید می شَود.
ریخته گری پیوسته
از زمان 1950، برای ساخت شمش فولادی در قالب های ثابت قرار می گرفت.این روش در آن زمان، جهت بالا رفتن کیفیت و کاهش صرف هزینه های تولید پیشرفت و گسترش بسیاری پیدا کرد. این روش به دلیل داشتن هزینۀ ذاتی کم و کیفیت بیشتر و همچنین داشتن کنترل در طول فرآیند بسیار متداول است.
در واقع؛ شمش های آلومینیوم، برنج، مس، چدن و فولاد با مقطع مربعی، شش گوش و سایر مقطع تولید می شوند. مذاب با نیروی ثقل به داخل کریستالیزاتور هدایت خواهد شد. شمش منجمد از مذاب، توسط سیستم کشنده به سمت پایین قرار می گیرد.
هنری بسمر مشهور، حهت فرآیند بسمر به سال 1857 حق امتیازی،ریخته گری بین دو میلۀ نورد دریافت داشت. در این زمانه از این روش، در بخش تولید ساخت نوار فولادی مورد استفاده قرار می گیرد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
دارای نامهای دیگری است: AKINT – N350 – 4057S – IASC4057 – 20Ch17N2 – 431S29 -431 – 2321 SUS431
خصویت: عملیات حرارتی پذیر به همراه قابلیت عملیات مغناطیسی در کنار استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی
کاربرد: صنایع شیشه و بلور، صنایع سد سازی، صنایع صابون سازی. صنایع غذایی، سازه های دریایی، اجزاء هواپیما، صنایع قالب سازی، صنایع ماشین سازی و شفتینگ قطعات ساختاری. با استحکام بالا و همچنین قالب با قابلیت پولیش خوب برای تولید لنز.
دمای پیش گرم : 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری: E140-OK68.13
Heat Treatment °C
Forging: 800-1000
Annealing: 650-750
Hardening: 980-1030
Quenching: Oil – Air
ورق استیل 4057
تفاوت استیل بگیر و نگیر، در نوع استنلس استیل است که همین باعث می شود در یک گروه خاص قرار بگیرند. علاوه بر استیل 304 بگیر که کمی دارای خاصیت مغناطیسی است و بسیار پرکاربرد نیز می باشد. گریدهای استنلس استیل زیر هم جزو استنلس های بگیر هستند:
فولاد استنلس استیل فریتی مانند گرید 409 – 430 و 439
استنلس استیل مارتنزیتی مانند گریدهای 410 – 420 و 440
استنلس استیل های فریتی معمولاً بگیر هستند زیرا در ترکیب شیمیایی این فولادها مقادیر زیادی فاز فریت دیده می شود. فریت معمولاً از آهن غنی بوده و حاوی مقادیر اندکی از عناصر دیگر نیز می باشد. در یک فولاد ضد زنگ فریتی، اتم های فلزی بر روی یک شبکه بدن محور (bcc) قرار دارند. سلول واحد کریستال bcc مکعبی است که در هر هشت گوشه یک اتم و در مرکز هندسی مکعب یک اتم منفرد دارد. ساختار کریستالی فریتی در آهن باعث می شود که فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خاصیت مغناطیسی شوند. به عبارت دیگر این ساختار دانه ای آهن، همان عاملی است که به فولادهای فریتی، خاصیت مغناطیسی را خواهد داد.
لازم به ذکر است که فولادهای فریتی معمولاً با استفاده از اعمال عملیات حرارتی، سخت نمی شوند. اما این فولادها مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی و همچنین خوردگی تنشی از خود نشان می دهند.
این آلیاژها در دمای اتاق فرو مغناطیسی هستند. مانند همه آلیاژهای فرو مغناطیسی، هنگامی که تا دمای کافی بالا – دمای کوری- آنها گرم می شود. فولادهای زنگ نزن فریتی فرو مغناطیسی خود را از دست می دهند و پارامغناطیس می شوند. یعنی آنها میدان مغناطیسی خود را حفظ نمی کنند اما همچنان جذب خارجی می شوند. بنابراین تفاوت در ترکیب شیمیایی، تفاومت استیل بگیر و نگیر را ایجاد می کند.
یک قطعه از فولاد ضد زنگ فریتی معمولاً مغناطیسی نمی شود. اما اگر در معرض یک میدان مغناطیسی قرار بگیرد. مغناطیسی می شود و و قتی این میدان مغناطیسی مورد اعمال حذف شود. فولاد تا حدی مغناطیسی می شود. این رفتار نتیجه پیامد ریزساختار فولاد است.
به طور خاص، فولاد فریتی در حالت طبیعی خود از مناطق کوچکی به نام حوزه های مغناطیسی متشکل است که کاملاً مغناطیسی شدند. اما به طور کلی جهت مغناطیسش در هر حوزه متفاوت است. در نتیجه مجموع کل دامنه ها یک لحظه مغناطیسی صفر به قطعه می دهد.
یک میدان مغناطیسی خارجی این حوزه های مغناطیسی را جهت می دهد. بسته به نوع فولاد و میدان اعمال شده، جهت گیری با ترکیبی از رشد انتخابی یا کوچک شدن حوزه های خاص. و چرخش مغناطیسش در دامنه ها حاصل می شود.
اگر میدان مورد اعمال از مقاومت کافی برخوردار باشد. فولاد قسمت قابل توجهی از خاصیت مغناطیسی اش را حفظ می کند. تا زمانی که فولاد تعداد کافی نقص داشته باشد و باعث چرخش و رشد و کوچک شدن دامنه ها نشود.
ورق استیل 4057
ذکر این نکته ضروری است که برخی از فولادهای زنگ نزن ممکن است. دارای خاصیت مغناطیسی ضعیف تری نسبت به فولادهای کربنی معمولی باشند. و تفاوت در استیل بگیر و نگیر را ایجاد کنند.
گرید 430 از گروه های پر استفاده فولادهای بگیر است. این گرید معمولاً در وسایل داخلی از جمله در درام های ماشین لباس شویی، سینک های آشپزخانه، قطعات کارد و چنگال. قطعات پانل های داخلی، وسایل شوینده و سایر وسایل آشپزی یافت می شود. فولاد 410L اغلب برای ظروف، اتوبوس ها و همچنین قاب های مانیتور LCD استفاده می شود.
استنلس استیل ها در بسیاری از مقاطع فولاد استفاده می شوند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
استیل نسوز 310s متعلق به رده فولادهای زنگ نزن کروم -نیکلی با مقاومت به اکسیداسیون بسیار خوب است. یک ویژگی خاص این رده میزان کروم و نیکل بالای آن است. این ویژگی آنها را برای استفاده در دماهای بالا مناسب می سازد.
استیل 310s
فولاد زنگ نزن 310s دقیقاً مشابه نوع 310 است. با این تفاوت که میزان کربن کمتری دارد. که منجر به کمینه کردن رسوب کاربید، تمایل کمتر به تردی و بهبود قابلیت جوشکاری می شود. این فولاد زمانی که آنیل می شود ضرورتاً غیر مغناطیس می باشد. زمانی که تحت فرایند کارسرد قرار می گیرد، تا حدی مغناطیس می شود.
محدوده کاربرد صفحه فولاد زنگ نزن 310s عمدتاً در قطعاتی است. که تماس زیادی با گرما داشته مانند لوله های اگزوز، کوره های عملیات حرارتی و مبدل های حرارتی. در عین حال، صفحه استیل زنگ نزن 310s می تواند با محیط ویژه مانند محیط اکسید کنندۀ شدید و محیط با دمای بالا سازگار باشد.
همچنین این فولاد مناسب برای ساخت اجزای مختلف کوره بوده به طوری که حداکثر دما می تواند به 120 درجه سانتی گراد برسد. شایان ذکر است که دمای استفادۀ عمومی 1150 درجه سانتی گراد است.از این ماده در مصالح کوره و مواد لازم برای تجهیزات نظافت خودرو نیز استفاده می شود.
مقاومت به خوردگی استیل نسوز 310s
فولاد 310s عمدتاً در دماهای بالا بعت مقاومت به خوردگی آن استفاده می شود. دماهای در حال کار بطور معمول برای یک اتمسفر با حداکثر میزان سولفور ۲g⁄m^3 به ترتیب در سرویس دهی مداوم و دمای پیک برابر است. با 1050 درجه سانتی گراد و 1100 درجه سانتی گراد است.
مقادیر سولفور بیش از ۲g⁄m^3 حداکثر دما را به 950 درجه سانتی گراد کاهش می دهد. استیل نسوز 310s بعد از یک دورۀ طولانی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرد. می تواند به علت رسوب کاربید کروم در معرض خوردگی بین دانه ای قرار گیرد. به هر صورت، این رده به علت میزان بالای کروم و نیکل آن به خوردگی الکتروشیمیایی مقاوم است.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
ورق استیل 309 که به مقیاس 1.4828 هم معروف است گونه ای فولاد است که کاربرد در دمای بالا را دارد. این نوع ورق استیل به ورق استیل نسوز 309 معروف است.
استیل 309
میزان کروم و نیکل موجود در آن موجب مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی می شود. استقامت بالا در آن به اکسیداسیون و پشتیبانی قسمت بزرگی از استقامت در حرارت اتاق. یکی از اولویت های آن در مقابل ورق استیل 304 و ورق استیل 316 می باشد.
ورق استیل نسوز:
ورق استیل نسوز 309 یک گونه استیل آستنیتی است که برای به کارگیری در حالتی که به صورت پیوسته استقامت. در مقابل زنگ زدگی، گرمایش و استقامت در مقابل اکسیداسیون بیشتر از 1060 درجه سانتی گراد نیاز است، کاربرد خاصی دارد. این نوع استیل در وضعیت پی در پی در مقابل اکسیداسیون تا 1900 درجه فارنهایت استقامت می کند. و در وضعیت مکرر استقامت در مقابل اکسیداسیون را تا 1010 درجه سانتی گراد پایین می آورد.
به علت حضور کروم زیاد و نیکل کم ورق استیل 309 می تواند. در محیط گوگرد دار تا حداکثر 1000 درجه سانتی گراد به کار برده شوند. از سویی دیگر این آلیاژ برای به کار گیری در پیرامون های تحریک کننده تحت هیچ شرایطی پیشنهاد نمی شود. زیرا اساساً این نوع استیل تنها استقامت متوسطی را در مقابل جذب کربن عرضه می کند. گرید 309s نسخه کم کربن ورق استیل 309 است. که توانایی جوشکاری بیشتری در برابر فولاد ضد زنگ 309 دارد.
این آلیاژ از سری ورق استیل نگیر 300 می باشد که ورق استیل 304 شاخص ترین این مدل هاست.
آشنایی با ویژگی های ورق استیل 309
توانایی جوشکاری
ورق استیل 309 به علت بافت آستنیتی توانایی جوشکاری مطلوبی دارند و جوشکاری استقامتی انتخاب مناسبی برای استیل می باشد. ولی جوشکاری به شیوه اکسی استیلن برای این آلیاژ از این استیل پیشنهاد نمی شود. به شکل اجمالی می توان ذکر نمود که ورق استیل 309 می تواند از طریق بیشتر پروسه های جوش استاندارد من جمله SAW،MIG،TIG،SMAW،FCAW،PLASMA جوشکاری شود.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
استیل 420 از سری 400 استیل های زنگ نزن، محصولاتی عموماً با قابلیت شکل پذیری بالا و مقاومت زیاد در برابر خوردگی هستند. از دیگر ویژگی های این سری به خاصیت بگیر و همیشه مغناطیسی بودنشان اشاره می شود.
جایی که میزان کم کربن و ایفای نقش پر رنگ توسط کروم و مولیبدن. این فولاد را به محصولات پر کاربردی در ساخت وسایل مختلف تبدیل کرده است.
ترکیب شیمیایی
استیل 420 به عنوان یکی از زیرشاخه های سری 400 محصولی که آن را در آمریکا به نام S42000. در انگلیس با نام C 56 و در سایر نقاط اروپا با نام X2-Cr13 می شناسند. به عنوان یکی از سخت ترین ورق استیل های موجود بواسطه داشتن مقدار زیادی کروم شناخته می شود.
شاید بتوان مهمترین عامل پیدایش ویژگی های منحصر بفرد این محصول را داشتن کرومی 12 الی 14 دانست. که از بیشتر استنلس استیل ها دارای عدد بزرگتریست (گفتنیست که اعداد بزرگتری نیز مانند کروم 17 درصدی در استیل 430 فریتی و… به چشم می خورد). در همین رابطه استیل های 420 دارای حداقل 0.15% کربن0.1%، منگنز 1.% سیلیسیم 0.04%، فسفر 0.03% گوگرد هستند.
این محصولات در طی عملیات حرارتی به وجود می آیند. و علاوه بر مقاومت بالا در برابر خوردگی و پولیش کاری. دارای انعطاف پذیری بالایی (به ویژه در حالت آنیل شده) نیز هستند.
دیگر اعضای این سری مانند استیل های 410، 416 و C 440 از جمله مهمترین محصولات مشابه با قابلیت جایگزینی با این محصول هستند. البته با این توضیح که ویژگی های کاربردی این محصولات نیز با کاری که در پیش است. همخوانی داشته و مثلاً از نظر شرایط کاری، دمای فرایند، غلظت مواد در ارتباط با فلز (مثلاً اسید و کلریدها). و یا نحوه فرآوری محصول همخوانی داشته باشند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
علاوه بر قاشق و چنگال هایی که به آنها اشاره شد. این محصولات برای ابزار آلات جراحی، ساخت تیغه های برشی و دریچه های سوزنی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
یکی دیگر از میلگردهای پرکاربرد سری 300 می باشد. همانطور که از نام این میلگرد مشخص است ویژگی اصلی این فولاد مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا می باشد. به طور کلی میلگردهای فولادی در جنس ها و خواص متنوعی موجود هستند.
میلگردها از لحاظ جنس به دو گروه ساده کربنی و استنلس یا زنگ نزن دسته بندی می شوند. نوع استینلس در بازار به استیل معروف است. میلگرد استیل 310S ورژن کم کربن سری 300 می باشد و مقادیر بیشتری نیکل و کروم نسبت به استیل سری 309 دارد.
برای تولید میلگرد استیل 310S ابتدا باید شمشال با جنس 310S تولید شود. مذاب آلیاژ مورد نظر در کوره های خلا یا اتمسفر آرگون با اضافه کردن عناصر آلیاژی گران قیمت مثل نیکل و کروم تولید می شود. در مراحل ساخت این فولاد یک مرحله کربن زدایی انجام می شود تا مقادیر کربن آن کاهش یابد.
مذاب حاصله به روش ریخته گری پیوسته (مداوم) به صورت یکی از مقاطع تختال، شمشال و شمشه از جنس 310s ریخته می شود. برای تولید مقطع میلگرد از شمشال های استیل 310s نسوز با سطح مقطع مربعی استفاده می شود.
برای بهبود شکل پذیری شمشال های استیل 310s پیش از شروع فرآیند نورد یک مرحله پیش گرم می شوند. پس از چند مرحله نورد، میلگرد استیل 310s با قطر مورد نظر تولید می شود. جهت دستیابی به قطرهای کوچک تر تعداد مراحل بیشتری نورد کاری انجام می شود.
هرچند فولاد های سری 309 و استیل 310 مقاومت به اکسیداسیون بالایی دارند. اما حین پیش گرم و نورد سطح آن کمی دچار اکسیداسیون می شود. جهت حذف اکسیدهای سطحی میلگرد استیل 310s نسوز از شات بلاست، اسید شویی، شست و شو با آب و پولیش کاری کمک می گیرند.
البته روش نوینی جهت تولید این میلگردها وجود دارد. در این روش در تمام طول تولید از پیش گرم شمشال ها تا مرحله نورد آنها. در محفظه های خلاء یا تحت اتمسفر خنثی قرار می گیرند.
میلگرد استیل 310S نسوز با کد 1.4845 در استاندارد آلمانی هم شناخته می شود. خرید و فروش میلگرد استیل 310s نسوز به صورت شاخه های 6 یا 12 متری بر حسب کیلوگرم انجام می شود.
قطر میلگرد استیل 310s نسوز معمولاً بین 6 تا 60 میلی متر بیشترین کاربرد را دارد. عمده محصولات موجود در بازار، وارداتی بوده و تولید کارخانه های تایوانی، چینی، کره ای، هندی و غیره می باشد.
قیمت میلگرد استیل 310s کمی گرانتر از نوع دیگر میلگرد نسوز یعنی میلگرد استیل 310 می باشد. همچنین قیمت میلگرد استیل 310s نسوز گران تر از سایر میلگردهای استیل می باشد و جز گران قیمت ترین میلگردها می باشند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
استیل نسوز 310s متعلق به رده فولادهای زنگ نزن کروم -نیکلی با مقاومت به اکسیداسیون بسیار خوب است. یک ویژگی خاص این رده میزان کروم و نیکل بالای آن است. این ویژگی آنها را برای استفاده در دماهای بالا مناسب می سازد.
استیل 310s
فولاد زنگ نزن 310s دقیقاً مشابه نوع 310 است. با این تفاوت که میزان کربن کمتری دارد. که منجر به کمینه کردن رسوب کاربید، تمایل کمتر به تردی و بهبود قابلیت جوشکاری می شود. این فولاد زمانی که آنیل می شود ضرورتاً غیر مغناطیس می باشد. زمانی که تحت فرایند کارسرد قرار می گیرد، تا حدی مغناطیس می شود.
محدوده کاربرد صفحه فولاد زنگ نزن 310s عمدتاً در قطعاتی است. که تماس زیادی با گرما داشته مانند لوله های اگزوز، کوره های عملیات حرارتی و مبدل های حرارتی. در عین حال، صفحه استیل زنگ نزن 310s می تواند با محیط ویژه مانند محیط اکسید کنندۀ شدید و محیط با دمای بالا سازگار باشد.
همچنین این فولاد مناسب برای ساخت اجزای مختلف کوره بوده به طوری که حداکثر دما می تواند به 120 درجه سانتی گراد برسد. شایان ذکر است که دمای استفادۀ عمومی 1150 درجه سانتی گراد است.از این ماده در مصالح کوره و مواد لازم برای تجهیزات نظافت خودرو نیز استفاده می شود.
مقاومت به خوردگی استیل نسوز 310s
فولاد 310s عمدتاً در دماهای بالا بعت مقاومت به خوردگی آن استفاده می شود. دماهای در حال کار بطور معمول برای یک اتمسفر با حداکثر میزان سولفور ۲g⁄m^3 به ترتیب در سرویس دهی مداوم و دمای پیک برابر است. با 1050 درجه سانتی گراد و 1100 درجه سانتی گراد است.
مقادیر سولفور بیش از ۲g⁄m^3 حداکثر دما را به 950 درجه سانتی گراد کاهش می دهد. استیل نسوز 310s بعد از یک دورۀ طولانی که در معرض دماهای بالا قرار می گیرد. می تواند به علت رسوب کاربید کروم در معرض خوردگی بین دانه ای قرار گیرد. به هر صورت، این رده به علت میزان بالای کروم و نیکل آن به خوردگی الکتروشیمیایی مقاوم است.
دیگر فرآیند های استیل نسوز 310s
قابلیت ماشین کاری ردۀ 310S مشابه با قابلیت ماشین کاری نوع 304 است. کار سخت در این فولاد می تواند تبدیل به یک مشکلشود.بر این اساس حذف لایۀ مورد سخت کاری. به وسیلۀ سرعت های کم و برش های سنگین با ابزار تیز و روغن کاری خود امری طبیعی است.
به منظور ماشینکاری این نوع از فولادها از ماشین های قدرتمند و ابزار سنگین و سخت استفاده می شود. استیل نسوز 310s می تواند به وسیلۀ اکثر فرآیندهای جوشکاری شامل MMIG ،TIG،پلاسما، قوس که غوطه ور میشود. الکترود پوششی و سیم لوله ای جوشکاری شود.
در این فرآیندها معمولاً الکترود های AWS/ASME E310-15 یا سیم های AWS/ASME ER 310 برای جوشکاری مرحلۀ پرداخت، استفاده از الکترودهای AWS/ASME E309-15 یا سیم های AWS/ASME ER 309 پیشنهاد می شود.
اگر سیالیت حوضچۀ جوش باعث ایجاد مشکل شود، استفاده از فلزهای پرکننده با سیلیسیم توصیه می گردد. در کل روش های مرسوم جوشکاری اثر رسوب کاربیدها و تشکیل پارگی داغ را کاهش می دهند.
استیل نسوز 310s در استاندارد DIN با کد 1/4845 شناخته می شود. ترکیب شیمیایی این فولاد آلیاژی در توضیح زیر مشخص است.
ساختار میلگرد استیل 310s در مقایسه با میلگرد سری 309 مقادیر نیکل و کروم بیشتری به ترتیب در حد 20 و 25 درصد دارد. به همین دلیل مقاومت حرارتی میلگرد سری 310 بیشتر از میلگرد سری 309 می باشد.
این میلگرد به دلیل مقدار کربن کمتر نسبت به میلگرد 310 قابلیت جوش پذیری بهتری دارد. همچنین این میلگرد مشابه سایر محصولات استیل مقاومت به خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می دهند. این میلگرد از خواص مکانیکی مناسبی نیز برخوردار است.
میلگرد استیل 310s نسوز در ساخت برخی اجزای کوره های حرارت بالا. جعبه های کربوره کردن، جعبه های آنیل. صنعت نیتریک اسید و کاربردهایی از این دست که نیاز به تحمل حرارت دارد مورد استفاده قرار می گیرد.
فولادها بطور معمول هنگامی که با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می شوند. اکسید آهن یا همان زنگ آهن در آنها پدیدار می گردد. اما فولادهای زنگ نزن با وجود عنصر کرو م و با داشتن یک لایه اکسید کروم. مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ زدگی (اکسید آهن) پیدا می کنند.
خصوصیات فولاد ضد زنگ
حداقل میزان درصد کروم در فولادهای ضد زنگ 11 درصد می باشد. این میزان از کروم در فولادهای ضد زنگ باعث ایجاد اکسید کروم در این گروه از فولاد می شود. که مهمترین خصوصیت این دسته از فولاد که مقاومت در برابر رطوبت، اکسایش و خوردگی می باشد را ایجاد می کند. علاوه بر این فولادهای ضد زنگ از خصوصیت استحکام عالی، ماشین کاری خیلی خوب، مقاومت به پوسته ای شدن عالی نیز برخوردار هستند.
فولادها بطور معمول هنگامی که با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می شوند. اکسید آهن یا همان زنگ آهن در آنها پدیدار می گردد. اما فولادهای زنگ نزن با وجود عنصر کرو م و با داشتن یک لایه اکسید کروم. مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ زدگی (اکسید آهن) پیدا می کنند.
خصوصیات فولاد ضد زنگ
حداقل میزان درصد کروم در فولادهای ضد زنگ 11 درصد می باشد. این میزان از کروم در فولادهای ضد زنگ باعث ایجاد اکسید کروم در این گروه از فولاد می شود. که مهمترین خصوصیت این دسته از فولاد که مقاومت در برابر رطوبت، اکسایش و خوردگی می باشد را ایجاد می کند. علاوه بر این فولادهای ضد زنگ از خصوصیت استحکام عالی، ماشین کاری خیلی خوب، مقاومت به پوسته ای شدن عالی نیز برخوردار هستند.
ورق استیل 430 -(stainless steel) برخلاف استیل های 304 و 316، استیل های سری 400 از نوع فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی (فولاد ضد زنگ)هستند. و مانند بسیاری از فولادها قابلیت سختی پذیری از طریق عملیات حرارتی کوئنچ-تمپر را دارا می باشند.
ورق استیل 430
همچنین ساختار مارتنزیتی آنها سبب جذب آهنربا میشود. لذا در اصطلاح به «استیل بگیر» معروف هستند. این فولادها دارای حداقل 11.5 درصد کروم می باشند. به همین دلیل خرید استیل بگیر و همینطور فروش استیل بگیر همیشه در بازار آهن آلات مطرح بوده است.
یکی از رایج ترین و ارزان ترین انواع ورق استیل، ورق استیل 430 بگیر (فولاد 4016) میباشد. که در دو نوع مات و براق در بازار موجود است. استنلس استیل گرید 430 که با شماره استاندارد 1.4016 مشهور است. جزء فولادهای کم کربن، نرم و حاوی مقدار قابل توجهی کروم است و قابلیت عملیات حرارتی ندارد. این استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری خوب معروف است. همچنین دارای خاصیت مغناطیسی بوده و جذب آهن ربا می شود. و با توجه به مقاومت آن در برابر اسید نیتریک می توان در کارهای شیمیایی خاص از آن استفاده کرد. به طور کلی، مقاومت به خوردگی استنلس استیل های سری 400 نسبت به استنلس استیل های سری 300 (استیل های آستنیتی) پایین تر است.
گرید 434 دارای ویژگی های مشابه استیل 430 (فولاد 4016) است. اگرچه این یک نسخه حاوی مولیبدن است. وجود مولیبدن باعث افزایش مقاومت خوردگی استیل می شود.
از مهمترین پارامترها در انتخاب استیل 430 می توان به ابعاد ورق استیل به متر، ضخامت ورق به میلیمتر. و طول رق که به صورت 6 متری و 3 متری و یا رول ، و آلیاژ 430 و 410 می توان اشاره کرد. که تمام این موارد در محاسبه قیمت ورق استیل 430 نقش مهمی دارند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
بهترین و ساده ترین تعریفی که برای این نوع ورق می شود بیان کرد. این است که این نوع ورق جزء ورق های استیل بگیر است. و دارای کاربردهای متنوع و گوناگونی در صنایع دارد. و در نهایت آن را به دو صورت گوناگون در دو جنس ساده کربنی و زنگ نزن تولید می کنند. در حالی که ورقه های ساده کربنی که به نوبه خود. در فرآیند چگونگی و نحوه تولید به دو دسته گرم و سرد تقسیم می شوند. این در حالی است که در فرآیند تولید نوع گرم آنها از فرایند نورد در دمای بالا استفاده می کنند. و ورق های سرد حاصل نرد ورق های گرم در دمای پایین می باشند. و در حالت کلی در قیاس ورق های گرم دارای ضخامت کمتری هستند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
ورق استیل 410 به دلیل ویژگی های خاصی که دارد که هر کدام از آنها در کاربردهای خاصی دسته بندی می شوند. اما کاربردهای این نوع ورق استیل تنها به موارد محدود ختم نمی شود. در اینجا به چندین مورد از آنها را بیان می نماییم.
ساخت پیچ و مهره استیل، سازه های نفتی، شفت، پمپ و شیرآلات، توربین های گازی، تجهیزات پالایش نفت و فرآوری پتروشیمی، فراوری سنگ معدن، دریچه های دروازه، صفحه های فشار، لوازم آشپزخانه امثال قاشق، کارد و چنگال و …
در ساخت قطعات ساختاری برای کار در آب و بخار و صنایع غذایی و ساخت لوله تفنگ نیز کاربرد دارد.
در نهایت بیشترین ابعاد مورد استفاده این نوع ورق استیل 410 بگیر به ابعاد ۲۰*۱۰۰، ۱۵۰* ۶۰۰ و در آخر ۲۰۰*۶۰۰ سانتی متر تولید و در بازار عرضه می شوند. که برای استعلام و وضعیت نهایی قیمت این ورق با توجه به قیمت روز فولاد محاسبه می گردد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
بهترین و ساده ترین تعریفی که برای این نوع ورق می شود بیان کرد. این است که این نوع ورق جزء ورق های استیل بگیر است. و دارای کاربردهای متنوع و گوناگونی در صنایع دارد. و در نهایت آن را به دو صورت گوناگون در دو جنس ساده کربنی و زنگ نزن تولید می کنند. در حالی که ورقه های ساده کربنی که به نوبه خود. در فرآیند چگونگی و نحوه تولید به دو دسته گرم و سرد تقسیم می شوند. این در حالی است که در فرآیند تولید نوع گرم آنها از فرایند نورد در دمای بالا استفاده می کنند. و ورق های سرد حاصل نرد ورق های گرم در دمای پایین می باشند. و در حالت کلی در قیاس ورق های گرم دارای ضخامت کمتری هستند.
ترکیب شیمیایی
از مهمترین ترکیبات شیمیایی ورق استیل 410 : 11% کربن، 4% سیلیسیوم، 1% منگنز و در آخر 5.12% کروم است. که به طور کلی این نوع ورق استیل مقاومت بالایی در برابر خوردگی، استحکام و سختی دارد. و با توجه به استانداردهای روز دنیا AMS5504 و ASTM240 آنالیز می گردند.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد ۴۰۱۶ یا استیل ۴۳۰ برخلاف استیل های ۳۰۴ و ۳۱۶، استیل های سری ۴۰۰ از نوع فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی (فولاد ضد زنگ) هستند. و مانند بسیاری از فولادها قابلیت سختی پذیری از طریق عملیات حرارتی کوئنچ-تمپر را دارا می باشند.
همچنین ساختار مارتنزیتی آنها سبب جذب آهنربا میشود. لذا در اصطلاح به «استیل بگیر» معروف هستند. این فولادها دارای حداقل ۱۱٫۵ درصد کروم می باشند. به همین دلیل خرید استیل بگیر و همینطور فروش استیل بگیر همیشه در بازار آهن آلات مطرح بوده است.
یکی از رایج ترین و ارزان ترین انواع ورق استیل، ورق استیل بگیر ۴۳۰ (فولاد ۴۰۱۶) میباشد. که در دو نوع مات و براق در بازار موجود است. استنلس استیل گرید ۴۳۰ که با شماره استاندارد ۱٫۴۰۱۶ مشهور است. جزء فولادهای کم کربن، نرم و حاوی مقدار قابل توجهی کروم است و قابلیت عملیات حرارتی ندارد. این استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری خوب معروف است. همچنین دارای خاصیت مغناطیسی بوده و جذب آهن ربا می شود. و با توجه به مقاومت آن در برابر اسید نیتریک می توان در کارهای شیمیایی خاص از آن استفاده کرد. به طور کلی، مقاومت به خوردگی استنلس استیل های سری ۴۰۰ نسبت به استنلس استیل های سری ۳۰۰ (استیل های آستنیتی) پایین تر است.
گرید ۴۳۴ دارای ویژگی های مشابه استیل ۴۳۰ (فولاد ۴۰۱۶) است. اگرچه این یک نسخه حاوی مولیبدن است. وجود مولیبدن باعث افزایش مقاومت خوردگی استیل می شود.
از مهمترین پارامترها در انتخاب استیل ۴۳۰ می توان به ابعاد ورق استیل به متر، ضخامت ورق به میلیمتر. و طول رق که به صورت ۶ متری و ۳ متری و یا رول ، و آلیاژ ۴۳۰ و ۴۱۰ می توان اشاره کرد. که تمام این موارد در محاسبه قیمت ورق استیل ۴۳۰ نقش مهمی دارند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان ))
صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 4006 به دلیل ویژگی های خاصی که دارد که هر کدام از آنها در کاربردهای خاصی دسته بندی می شوند. اما کاربردهای این نوع ورق استیل تنها به موارد محدود ختم نمی شود. در اینجا به چندین مورد از آنها را بیان می نماییم.
ساخت پیچ و مهره استیل، سازه های نفتی، شفت، پمپ و شیرآلات، توربین های گازی، تجهیزات پالایش نفت و فرآوری پتروشیمی، فراوری سنگ معدن، دریچه های دروازه، صفحه های فشار، لوازم آشپزخانه امثال قاشق، کارد و چنگال و …
در ساخت قطعات ساختاری برای کار در آب و بخار و صنایع غذایی و ساخت لوله تفنگ نیز کاربرد دارد.
در نهایت بیشترین ابعاد مورد استفاده این نوع ورق استیل 410 بگیر به ابعاد ۲۰*۱۰۰، ۱۵۰* ۶۰۰ و در آخر ۲۰۰*۶۰۰ سانتی متر تولید و در بازار عرضه می شوند. که برای استعلام و وضعیت نهایی قیمت این ورق با توجه به قیمت روز فولاد محاسبه می گردد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
کاربرد فولاد نسوز، بر اساس میزان مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز فولاد است.
استفاده از فولاد مقاوم تر در برابر حرارت، ممکن است به دلیل ترد بودن،گران مضر نیز باشد. این فولاد نباید در معرض شعله قرار گیرد و از تماس مستقیم آن با کربن باید جلوگیری شود.
فولادهای نسوز در کوره های صنعتی، دیگ های بخار، لوله های بخار. رکوپراتورها، صنایع شیمیایی و نفتی، خطوط گاز و سوخت. جعبه های آتش نشانی، بخاری ها، مقاومت ها. مبدل های حرارتی و کارخانه های سوزاندن زباله و … استفاده می شوند.
ارتباط با ما: ۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷ ۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷ تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱ فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1.3355 که با نام فولاد T1 نیز شناخته می شود از جمله فولادهای آلیاژی بوده. و در دسته فولادهای ابزار تندبر (خشکه هوایی) قرار می گیرد. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل 5.18 – 17 درصد تنگستن، 5.4 – 5.3 درصد کروم، 5.1 – 1 درصد وانادیوم می باشد.
این فولاد از فولادهای ابزار تنگستنی بوده و مقاومت به سایش و استحکام خوبی دارد. چقرمگی خوب و قابلیت برش بالا از دیگر ویژگی های فولاد 3355 است. این فولاد سختی عمق بالایی نیز دارد. سختی این فولاد حدود 62 تا 66 راکولسی است. فولاد تندبر T1 یک فولاد هوا یا روغن سخت شده است. که از عملکرد جامع خوبی برخوردار است.
مصارف فولاد تندبر 3355
مصارف فولاد 1.3355 همانند سایر فولادهای تندبر بیشتر معطوف به ابزارهای برشی می باشد. از آنجایی که فولاد 1.3355 یک فولاد تنگستنی می باشد در مقابل حرارت نیز مقاوم است. بنابراین در اثر فرسایش در سرعت های بالا که دمای قطعه بسیار بالا می رود. تغییر شکل نمی یابند و عملکرد خود را به خوبی حفظ می کنند. کاربردهای فولاد 1.3355 عبارتند از: ابزارهای شکل دهی، ابزارهای خانکشی، تیغه اره دوار، ابزار دستی کار با چوب، تیغه فرز و ابزار شکل دهی سرد.
در ساخت مته ها، تیغه ها، سوهان، اسکنه تراش، ابزار جوشکاری برش شیشه گرم ،غلتک های پیچ بری در کار گرم
قیمت فولاد تندبر 3355 تابع عوامل مختلفی است. این فولاد یک فولاد آلیاژی است و قیمت عناصر آلیاژی بر روی آن بسیار تأثیرگذار است. همچنین به علت وارداتی بودن این فولاد نوسانات قیمت ارز بر قیمت فولاد تندبر تأثیر مستقیم دارد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان ))
صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
ساخت بسیاری از ابزارهای برشی
ساخت قالب های پلاستیکی با مقاومت در برابر سایش و پیچ ها
تیغه های اره های دوار
تیغه های فرز
ابزارهای شکل دهی
ابزاهای کارهای چوبی
ابزار خان کشی
ابزارهای شکل دهی سرد مانند اکستروزن سرد و مهره ها
فولاد 1.2738 دارای خاصیت چقرمگی، صافی سطح و پولیش پذیری بالا و قابلیت ماشین کاری خوب برای اجرای جزییات می باشد. به همین جهت 1.2738 به طور عمده در ساخت قالب های پلاستیک کاربرد دارد. از کاربردهای فولاد 1.2738 می توان به قالب های تزریقی ریخته گری. دایکست، ابزارهای هیدروفرمینگ، قالب های ساخت وسایلی مانند صفحه اجاق گاز، صندلی و بطری اشاره کرد.
قیمت فولاد 1.2738 تحت تأثیر عوامل مختلف و با نوسانات بازار تغییر می کند. نوسانات قیمت عناصر آلیاژی و به ویژه نیکل بر نرخ فولاد 1.2738 تأثیر گذار است. قیمت قراضه آهن و عملیات حرارتی سطحی مورد انجام بر روی این فولاد مستقیماً بر روی قیمت نهایی اثرگذار است.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد بگیر (زنگ نزن فریتی) 1.4000 دارای خصوصیت عملیات حرارتی و قابلیت مغناطیسی خوب می باشد. و از آن می توان در ساخت پره توربین های بخار و قطعات تحت تنش زیاد در محیط های آب و بخار استفاده نمود.
فولاد بگیر (زنگ نزن فریتی) 1.4057 با خصوصیت عملیات حرارت پذیر، عملیات مغناطیسی. استحکام بالا و مقاومت به خوردگی فولادی مناسبت برای استفاده در صنایع شیشه و بلور، صنایع سد سازی. صنایع صابون سازی، صنایع غذایی، سازه های دریایی، اجزاء هواپیما، صنایع قالب سازی. صنایع ماشین سازی و شفتینگ قطعات ساختاری با استحکام بالا و همچنین قالب با قابلیت پولیش خوب برای تولید لنز می باشد.
1.4301
فولاد زنگ نزن آستنیتی (نگیر) 1.4301 غیر قابل عملیات حرارتی و غیر مغناطیسی بوده. اما قابلیت جوشکاری به همراه قابلیت پرداخت بالا و کشش عمیق را دارا می باشد. از این فولاد می توان برای ساخت انواع لوازم خانگی، تجهیزات خار و بار، صنایع کارد و چنگال، تجهیزات پزشکی. صنایع خودرو و تجهیزات بهداشتی استفاده نمود.
1.4305 با استفاده DIN X8CrNIS 18-9
فولاد زنگ نزن آستنیتی (نگیر) 1.4305 دارای مقاومت به خوردگی بالا. دارای قابلیت پرداخت بالا در کشش عمیق، ماشین کاری خوب و با قابلیت جوشکاری بوده. که غیر قابل عملیات حرارتی و غیر مغناطیسی نیز می باشد. از این فولاد برای ساخت در قطعات مهندسی خوش تراش که تحت خورندگی بالا قرار دارند. پیچ و مهره صنایع شیمیایی و موارد مشابه دیگر که نیاز به ماشین کاری خوب دارند استفاده نمود.
اسامی فولادها
1.4000-X6Cr13
1.4006 – X12Cr13
1.4016 – X6Cr17
1.4021 – X20Cr13
1.4028 – X30Cr13
1.4057 – X17CrNi16-2
1.4301 – X5CrNi18-10
1.4305 – X8CrNis 18-9
1.4305 – X2CrNi 19-11
1.4401 – X5CrNiMo 17-12-2
1.4404 – X2CrNiMo 17-13-12
1.4541 – X6CrNiTi 18-10
1.4571 – X6CrNiMoTi 17-12-2
فولاد 4401
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1.4541-X6CrNiTi 18-10-که در بازار با نام استیل 321 هم شناخته می شود. یکی دیگر از فولادهای زنگ نزن پرکاربرد می باشد. می توان این آلیاژ را دسته استیل های نسوز در نظر گرفت.همچنین مشابه خیلی از استیل ها خاصیت مغناطیسی ندارد و با نام نگیر شناخته می شوند. به طور کلی فولاد پر مصرف ترین فلز در صنایع مختلف می باشد.
فولاد در انواع ساده کربنی، آلیاژی و زنگ نزن تولید می شود. نوع زنگ نزن یا استیل در بازار ایران با نام استیل شناخته می شود. این فولادها طول عمر بیشتری نسبت به نوع ساده کربنی دارند. و گران تر از آنها می باشند. استیل 321 در مقاطع ورق و میلگرد تولید می شود. ویژگی اصلی میلگرد های زنگ نزن مقاومت شدید آنها در برابر خوردگی و زنگ زدگی می باشد. این میلگردها در بازار آهن آلات با نام میلگرد استیل و کد سه رقمی معرفی آلیاژشان معروف هستند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
از جمله کاربردهای ورق زنگ نزن 420 می توان به استفاده از آنها در ساخت کارد و چنگال، پیچ و مهره پیچ گوشتی و … اشاره نمود.
قطعات ساختاریبا با مقاومت و استحکام بیشتر مانند محورها،قطعات تلمبه ها، دسته پیستون
ستیل 420 از سری 400 استیل های زنگ نزن، محصولاتی عموماً با قابلیت شکل پذیری بالا و مقاومت زیاد در برابر خوردگی هستند. از دیگر ویژگی های این سری به خاصیت بگیر و همیشه مغناطیسی بودنشان اشاره می شود.
جایی که میزان کم کربن و ایفای نقش پر رنگ توسط کروم و مولیبدن. این فولاد را به محصولات پر کاربردی در ساخت وسایل مختلف تبدیل کرده است.
کاربرد
علاوه بر قاشق و چنگال هایی که به آنها اشاره شد. این محصولات برای ابزار آلات جراحی، ساخت تیغه های برشی و دریچه های سوزنی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
بهترین مقاومت در برابر خوردگی این فولاد در کوئنچ تمپر در دمای 200 درجه سانتی گراد می باشد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
تا مرز 650 درجه سانتی گراد به صورت سرویس متداول و تا 750 درجه سانتی گراد به صورت سرویس تناوبی
جوش پذیری:
چون میلگرد استیل 420 آلیاژ سخت شده هوایی است. یک پیش گرمایی ما بین دمای 200 الی 250 درجه سانتی گراد قبل از جوش دادن باید صورت گیرد.
بعد از انجام جوش باید 6 الی 8 ساعت، در دمای 700 الی 750 درجه سانتی گراد آنیل و سپس سرد کردن هوایی صورت گیرد.
عملیات حرارتی:
آنیل 800 – 750 درجه سانتی گراد/سرد کاری آهسته
سخت کاری : 1030-980 درجه سانتی گراد
بازگشت: 650 – 600 درجه سانتی گراد
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 3207 یا فولاد تندبر 1.3207 بیشتر در زمینه ابزارسازی مته و فرزکاری مورد استفاده قرار می گیرد. این فولاد که با نام اختصاری hss مشهور است. در قالب گیری ابزار کاربردهای زیادی دارد. از کاربردهای تخصصی این نوع فولادها در ابزارهایی که به مقاومت سایشی بیشتری نیاز دارند است.
فولاد 3207
وجه تمایز این فولادها، قابلیت بکارگیری در دمای بالا بدون از دست دادن فرم و شکل است. این فولادها دارای درصد بیشتری از تنگستن و وانادیوم است.
فولاد تندبر 1.3207
فولاد تندبر 3207 دارای قابلیت برش راحت و سریع این نوع فولادها نسبت به دیگر فولادهای کربن دار است. به دلیل دارا بودن وانادیوم و تنگستن در مرحله حرارتی نسبت به فولادهای پر کربن کمتر دچار سایش شده. و مقاومت بالا در آن ها قابل مشاهده است. این فولاد خاصیت تحمل دمای بالا تا حدود 700 درجه بدون از دست دادن فرم و حالت را دارد.
میلگرد 3207
میلگرد 1.3207 در دسته میلگرد های خشکه هوایی تنگستن دار می باشد و مقاومت به سایش بالایی دارد. برش میلگردهای 1.3207 به نسبت میلگردهای کربن دار، بهتر و سریع تر می باشد. به منظور بهبود خاصیت سختی میلگرد های 1.3207، عنصر کبالت به آن اضافه می گردد. میلگردهای 3207 غالباً در ساخت ابزار تراش و فرز، ساخت قلم تراش، مته و ابزارهای برشی استفاده می گردد.
فولادهای تندبر آلیاژهایی هستند که خواص خود را از تنگستن یا مولیبدن و معمولاً هر دو بدست می آورند. این فولادها جزو سیستم آلیاژی چند – جزئی آهن – کربن – X هستند. که در آن X نشانگر یکی از عناصر کروم، تنگستن، مولیبدن، وانادیم یا کبالت است. معمولاً درصد عنصر X بیشتر از 7% به همراه بیش از 0.6% کربن است. این درصدها به تنهایی باعث افزایش سختی فولادها نشده. و برای تبدیل به آلیاژ تندبر واقعی نیاز به عملیات حرارتی دما بالا دارند.
در سیستم واحد نامگذاری (UNS)، گریدهای نوع تنگستنی (برای مثال T1 و T15) به صورت سری T120XX نامگذاری می شوند. همچنین در حالیکه گریدهای نوع مولیبدنی (برای مثال M2 و M48) به صورت سری T113XX نامگذاری می شوند. در استاندارد ASTM هفت نوع گرید تنگستنی و 17 نوع گرید مولیبدنی به رسمیت شناخته شده است.
افزودن مجموع حدود 10% تنگستن و مولیبدن راندمان سختی و استحکام فولادهای تندبر را پیشینه کرده و کمک می کند. که این فولادها در دماهای بالا این خواص را حفظ کنند.
فولاد 3265
فولادهای تندبُر تنگستنی
T1
اولین فولاد تندبر تولیدی می باشد که در سال 1903 اختراع شد و حاوی 14% تنگستن بود. این فولاد امروزه با فولاد M2 جایگزین می گردد..
فولادهای تندبُر مولیبدنی
M1
فولاد M1 خواص استحکام در دمای بالای M2 را ندارد. اما نسبت به شوک مقاوم تر بوده و انعطاف پذیرتر است.
M2
فولاد M2 فولاد تندبُر «استاندارد» صنعت و پرکاربردترین آنها است. این فولاد دارای کاربیدهای کوچک و تقسیمی به صورت منظمی است. که باعث آن شد که این فولاد مقاومت به سایش بالایی داشته باشد. اما حساسیت دکربوریزه شدن آن کمی بالاست. سختی این فولاد پس از عملیات حرارتی برابر سختی T1 میشود. اما مقاومت به خمش آن تا 4700 مگاپاسکال می رسد. همچنین استحکام و خواص ترموپلاستیسیته آن 50% بیشتر از T1 است. از این فولاد برای ساخت ابزارهای زیادی از جمله مته، قلاویز، برقو و … استفاده می شود. در استاندارد ISO 4957 فولاد 1.3343 معادل فولاد M2 می باشد.
M7
از فولاد M7 برای ساخت مته های بزرگتر که انعطاف پذیری و عمر زیاد. نیز از اهمیت بالایی برخوردار است استفاده می گردد.
M50
فولاد M50 خواص استحکام در دماهای بالای سایر گریدهای HSS را ندارد. اما برای دریل هایی که شکست مشکلی اساسی آنها است. و نیاز به انعطاف پذیری بیشتری است مورد استفاده قرار می گیرد. از این گرید معمولاً برای ساخت ساچمه های بلبرینگ های دما – بالا نیز استفاده می شود.
فولادهای تندبر کبالتی
افزایش عنصر کبالت باعث افزایش مقاومت به گرما می شود. و می تواند سختی را تا بالای 67 راکول افزایش دهد.
M35
M35 مانند M2 است که 5% عنصر کبالت به آن افزون می شود. ام 35 را معمولاً با نام فولاد کبالتی، HSS یا HSS-E نیز می شناسند. این فولاد نسبت به M2 توان کارکردن در سرعت های بالاتر و عمر بیشتری دارد.
M42
فولاد M42 آلیاژ تندبر سری مولیبدنی بوده که دارای 8 تا 10% کبالت است. از این گرید معمولاً در صنایع تراشکاری و فرزکاری حرفه ای استفاده می شود. چرا که نسبت به سایر گریدهای فولادهای تندبر، خواص مقاومت به گرمای فوق العاده ای دارد. و اجازه می دهد ابزار با سرعت های بیشتری کارکرده و زمان تولید کاهش پیدا کند. همچنین مقاومت به «لب پَر شدن» M42 در هنگام استفاده از آن. برای برش مقاطع ناپیوسته بیشتر از سایر گریدها بوده. و نسبت به ابزارهایی که از جنس کاربید تولید می شوند. ارزان قیمت تر هستند. ابزارهای تولیدی از این گرید معمولاً با نماد HSS-Co مشخص می شوند.
فولاد 3265
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور مؤثری توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) دارای رده بندی است. که توسط کشورهای بسیاری مقبول است و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصه برجسته آنها مانند آلیاژ. کاربرد یا عملیات حرارتی آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می مکند.
ریزساختار سختکاری شده یک فولاد ابزاری متداول. شامل زمینه ای ار مارتنزیت که تمپر میشود حاوی پراکندگی های مختلفی از آهن و کاربیدهای آلیاژی است. وجود درصد بالایی از کربن یا عنصر آلیاژی در این فولادها. امکان سخت کاری یا تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک کاری را فراهم کرده است. هر چه درصد کربن با عناصر آلیاژی در مارتنزیت در حالت فوق اشباع بیشتر باشد. که از آستنیت مادر به ارث می برد.
درصد کاربیدهای شکل گرفته در حین تمپرینگ بیشتر خواهد بود. هرچه درصد عناصر تشکیل دهنده کاربیدهای قوی بیشتر باشد. چگالی کاربیدهای پایدار در آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن بیشتر خواهد بود. این کاربیدها علاوه بر آنهایی که در حین تمپرینگ در مارتنزیت شکل می یابند. به عنوان اجزایی از میکروساختار باقی خواهند ماند. هرچه درصد کربن مارتنزیت و چگالی کاربیدها بیشتر باشد مقاومت به سایش فولاد افزایش خواهد یافت. اما از طرفی چقرمگی آن کاهش می یابد.
فولاد 2581-میلگرد 2581-گرد 2881-X30WCrV93-فولاد ابزاری گرمکار Hot Work Tool Steels.نام های دیگر آن X30WCrV9 -W10019721 – BH21 – SKD5 – H21 – Z30WCV9 – خصوصیت: استحکام کششی بسیار بالا (در حالت نرم)، بازگشت پذیری خوب. مقاومت به سایش خیلی خوب، مقاوم در برابر شوک حرارتی
فولاد 2581
کاربرد : قابل کابرد در اکستروژن فلزات، ریخته گری تحت فشار
جهت قالب های اکستروژن گرم،فشاری، برش گرم و تحت فشار فلزات سنگین و چکش پرسهای آهنگری
دمای پیش گرم : 200 الی 250 درجه سانتی گراد
فولاد ابزار گرمکار 2581 از دسته فولادهای آلیاژی گرمکار بوده که با نام X30WCrV9-3 نیز در میان فولادها معروف است. این نوع فولاد شامل ترکیب شیمیایی متوسط 0.3 % کربن، 0.4% سیلیسیوم، 0.4% منگنز، 2.5% کروم، 0.7% وانادیوم و 4.5% تنگستن می باشد. فولاد 2581 به دلیل درصد بالای تنگستن دارای مقاومت به حرارت و سایش بسیار خوب و چقرمگی پایین می باشد.
این فولاد در مقایسه با سایر فولاد های ابزار گرمکار به دلیل حفظ سختی در دمای بالا، عملکرد بهتری دارد. نکته ای که باید به آن توجه شود این است که این فولاد در ابزارهایی که با آب خنک کاری میشوند نباید استفاده شود. این فولاد در ساخت قالب های دایکاست، اکستروژن، شکل دهی داغ. دایکست تحت فشار آلیاژهای مس و برای قالب هایی که در شرایط حاد کار می کنند مناسب است.
فولاد آلیاژی گرمکار به دلیل وجود عناصری همانند کروم، وانادیوم و تنگستن نسبت به فولادهای آلیاژی دیگر همانند فولاد 1.2344 قویتر می باشد.
وجود 9 درصد تنگستن یا ولفرام در این فولاد آلیاژی گرمکار. علاوه بر بهبود کار گرم قطعه فولادی در دماهای بالا خواص کار سرد فولاد در فولاد ابزار را بهتر می کند.
فولاد 2581
سختی اولیه این فولاد 240 برینل می باشد و تا 53 راکویل آبکاری می گردد و سخت می شود.
آبکاری این فولاد 1100 تا 1200 درجه سانتی گراد انجام می شود. و کوینچ تمپرینگ آن در دمای 590 تا 610 درجه سانتی گراد انجام می شود.
با توجه به حساسیت فولادهای آلیاژی گرمکار بهتر است در خلاء آبکاری گردد ولی در روغن هم می توان آن را انجام داد.
نکته حائز اهمیت برای آبکاری فولادهای آلیاژی گرمکار این است. که با توجه به اندازه قطعه مورد استفاده حتماً تا مغز فولاد سرخ گردد و تمام مراحل آبکاری به صورت کاملاً علمی انجام شود.
فولاد بعد از آبکاری حتماً باید کوین تمپرینگ گردد و سختی اولیه آبکاری آن کاهش یابد تا تردی قطعه کاهش پیدا کند. و تنش های داخلی فولاد را می گیرد.
مقاومت کار کردن این فولاد 1770 مگاپاسکال می باشد.
از موارد مورد کاربرد این فولاد آلیاژی در صنعت می توان به قالب های ریخته گری تحت فشار ماهیچه های قالب ها. برای کار با فلزات غیر آهنی و اجزای قالب های پرس کاری، پرس های اکستروژن گرم، و قالب های برش گرم نام برد.
فولاد 2581
فولاد آلیاژی گرمکار 1.2581 نسبت به فولاد 2344 برای درجه حرارت های بالاتر و برای آلیاژهای سنگین تر. همانند مس و برنج مناسب تر است به دلیل وجود 9 درصد تنگستن برای آلیاژهای همانند آلومینیوم و زاماگ چسبندگی کمتری دارد.
فولاد ابزاری (Tool Steel) به دسته ای از فولادهای کربنی. و آلیاژی بیان می شود که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش. مقاومت به تغییر شکل و دفورمه شدن و قابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند.
فولاد های ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند که اقبلیت سخت کاری و تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث شده که تولید این فولادها دشوار باشد.
خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش، سختی بالا. و قابلیت حفظ شکل و در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته. برقو، کارتها، قالب های فورجینگ و قالب های تزریق پلاستیک میشود.
بازار فولاد ابزار در سال 2017 بیش از 4.5 میلیارد دلار ارزش داشت. و انتظار می رود تا سال 2024 صنعت به بیش از 2.5 تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. بزرگترین شرکت های تولید کنند فولاد ابزاری در جهان عبارتند از.ناچی -فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی او اسپشال استیل.
فولاد 2567 یکی از انواع فولادهای ابزار تولیدی به روش نورد گرم است که عنصر اصلی مورد کاربرد در آلیاژ آن کروم می باشد. و در رده بندی مشخص جهانی برای انواع فولاد که AISI نام دارد. این فولاد در گروه H قرار می گیرد. و با نام H14 معروف است. Hot work tool steels
فولاد 2567
وجود عنصر تنگستن در آلیاژهای مورد استفاده در این فولاد باعث آن است که مقاومت بالایی در برابر حرارت زیاد دارا باشد. این موضوع باعث آن است که بتوان عملیات سخت سازی را بطور کامل بر روی این فولاد انجام داد. و به همین دلیل از این نوع فولاد در ساخت قالب های مخصوص ریخته گری تحت فشار. که باید مدت زمان زیادی را با حرارت مستقیم در تماس باشند، استفاده می گردد.
فولاد2567 را در استانداردهای مختلف با نام های متفاوتی می شناسند. که عبارتند از: 212D2، RWA ،W105 2567S، SKD4، X30WCrV53.
ویژگی های کلیدی این نوع فولاد عبارتند از:
خاصیت چقرمگی بالا و اعوجاج متوسط
مقاومت مناسب در برابر سایش
قابلیت سختی پذیری بالا و عمیق
مقاومت در برابر نرم شدن وقتی حرارت بسیار بالاست
سختی سطح بالا در دمای سرخی
وجود چنین ویژگی هایی باعث آن است که موارد استفاده از فولاد آلیاژی 2567 بسیار متنوع باشد. و از آن در مواردی مانند قالب های آهنگری، حلقه های اکستروژن، ماهیچه های قالب دایکاست و ساخت قالب های دایکاست از آن استفاده شود.
کاربرد: جهت قالب های فرج، ریختگی فشاری،ماهیچه ها و قالب های مراحل تولید فلزات غیر آهنی
این فولاد قابلیت خنک سازی به وسیله روغن، حمام نمک و هوا دارد
قابلیت سختی پذیری در دمای 1060 تا 110 درجه سانتی گراد
دمای آنیلینگ بین 750 تا 800 درجه سانتی گراد
دمای آهنگری بین 900 تا 1100 درجه
الکترود جوشکاری برای این نوع فولاد OK75.67 می باشد
فولاد 2567
تسمه 2567 یکی از انواع اشکالی است که از این نوع فولاد تولید و به فروش می رسد. و از آن در موارد مختلف در توضیحات بالا کاربرد دارد. در آلیاژ کاری این نوع فولاد از ترکیبات شیمیایی مختلفی بکار می برند.
4.5 درصد تنگستن، 0.6 درصد وانادیم، 2.5% منگنز، 0.3% سیلیسیم، 0.35 درصد کربن
این نوع فولاد به دلیل بالا بودن درصد بیشتر تنگستن، در مقایسه با سایر نمونه های مشابه دارای چقرمگی کمتری می باشد. که البته در نظر داشته باشید که بالا بودن درصد تنگستن را با وارد کردن عنصر وانادیوم به ترکیبات شیمیایی این فولاد جبران کردند. و به این صورت خاصیت چقرمگی بهتری به آن میدهند.
فولاد 2567
میلگرد 2567 از دسته میلگردهای ابزاری گرمکار تنگستن دار است. میلگرد ابزاری گرمکار 1.2567 چقرمگی پایین در دمای بالا نسبت به نوع دیگر میلگردهای گرم کار دارد. و در مقابل مقاومت به نرم شدن و خستگی حرارتی بالاتری دارد. از دیگر مشخصات میلگرد گرم کار 1.2567، مقاومت مطلوب به ضربه و سایش داغ دارد. از این رو در ساخت قالب های پرس و دایکست تحت فشار آلیاژهایمس می باشند.
بدلیل فناوری ساخت بالا و همچنین استفاده از عناصر شیمیایی مختلف در ساختار آن. معمولاً بیشتر از سایر فولادهای ابزاری تولیدی به روش نورد گرم می باشد. از طرفی بازار فولاد در ایران به دلیل مشکلات ارزی و تحریم ها دچار نوسانات شدیدی است که همین موضوع باعث آن است که شاهد تغییر قیمت این محصول در بازه های زمانی مختلف باشیم.
فولاد 2344 که بر اساس استاندارد آلمان معروف است. به فولاد H13 نیز معروف است. یکی از پر فروش ترین فولاد ابزارهای گرمکار است. که در ساخت انواع قالب های آهنگری ، قالب های حدیده کار و ریخته گری کاربرد دارد.
فولاد 2344
ویژگی اصلی این گرید، ترکیب آلیاژی عناصر کروم، وانادیوم و مولیبدن است. که مقاومت فولاد ابزار را نسبت به شوک و ضربه افزایش می دهد.
نام های دیگر این فولاد: RDC 27-W302-TL1-BH13-SKD61-ASSAB 8407-SS 2242
کاربرد : جهت قالب های ریخته گری تحت فشار فلزات سبک و اکستروژن سرد شده با روغن یا هوا و اکستروژن مواد غیر آهنی
فولاد ابزار گرم کار 2344 برای مقاومت حرارتی بسیار خوبی که دارد بسیار مورد توجه قرار دارد.
این فولاد از دسته فولادهای آلیاژی گرمکار است. که با نام فولاد H13 و فولاد SKD61 و همچنین با مشخصه X40CrMoV5-1 در صنعت معروف می باشد. میلگرد 1.2344 با خاصیت مقاومت به ضربه بالا. خواص استحکامی گرم عالی به همراه سختی پذیری در هوا. با امکان خنک کاری حین کار با آب را دارا می باشد.
برای آنیل کاری این فولاد میبایست آن را به مدت 2 ساعت در دمای 750 الی 800 درجه سانتی گراد نگهداری نمود. و سپس آن را در کوره به سرعت 10 الی 20 درجه بر ساعت تا دمای 600 درجه سانتی گراد سرد کرد.
H13 نام دیگر این فولاد در استاندارد AISI آمریکا است. که بسیاری آن را با این نام می شناسند.
فولاد 2344
فولادهای سردکار در دمای 316 درجه سانتی گراد نرم میشوند و استحکام خود را از دست می دهند. از این رو در صنایع برای استفاده فولاد در دمای بالا از فولاد گرمکار استفاده می شود. از فولاد گرمکار در دمای بسیار بالا استفاده می شود.
قابلیت ماشینکاری میلگرد 2344
میزان ماشینکاری فولادهای ابزار H13 حدود 75 درصد فولاد ابزار گروه w است.
قابلیت فرم پذیری فولاد گرمکار 2344
این فولاد با استفاده از روش های متداول فرم داده می شوند.
فولاد 2344
فورج
فولادهای ابزار h13 در 1079 درجه سانتی گراد (1975 درجه فارنهایت) فورج می شوند. برای این نوع فولادها، فورج زیر 898 درجه سانتی گراد (1650 درجه فارنهایت) مناسب نیست و ترجیح نمی شوند.
فولاد های ابزاری سختکاری شونده در آب کمترین میزان عناصر آلیاژی را در میان فولادهای ابزاری دارند. و اساساً این فولادها، فولادهای کربنی هستند. به همین دلیل قابلیت سختکاری آنها پایین بوده و برای تشکیل مارتنزیت باید آنها را در آب کوئنچ کرد. حتی با وجود کوئنچ کردن در آب ممکن است فقط سطح فولاد سختکاری شود. با این حال درصد بالای کربن در فولادهای ابزاری سختکاری شونده در آب این اطمینان را می دهند. که در هرجایی که مارتنزیت شکل بگیرد، سختی بالایی وجود خواهد داشت. به دلیل درصد پایین عناصر آلیاژی در فولادهای ابزاری سخت شونده در آب. عملیات حرارتی فقط کاربیدهای آهن شکل خواهند گرفت.
این فولادها توسط آب سختکاری می شوند. و به همین دلیل فولادهای ابزاری که قابلیت سختکاری دارند با آب نام گذاری میشوند. فولادهای گرید -W در حقیقت فولادهای کربن -بالای ساده هستند. این گروه از فولادهای ابزاری به دلیل قیمت پایین تر آنها. نسبت به سایر فولادهای ابزاری پر کاربردترین فولادهای ابزاری هستند. این فولادها برای کاربردهایی که در دمای بالا وجود ندارد مناسب است. در دماهای بالای 150 درجه سلسیوس این فولادها خاصیت سختی خود را به شدت از دست می دهند. از آنجایی که این فولادها پس از عملیات حرارتی خیلی بیشتر از فولادهای سختکاری شونده در هوا یا روغن. تاب برداشته یا ترک می خورند. امروزه نسبت به قرن 19 و 20 خیلی کمتر از آنها استفاده می شود.
فولاد 2343 یکی از انواع فولادهای ابزار گرم کار آلیاژ شده با کروم است. مقدار کربن فولاد 2343 نسبتاً پایین است و در اثر سرد شدن در هوا در حین پروسه عملیات حرارتی تافنس (سفتی) خوبی کسب می کند. و سخت شوندگی آن نیز عمیق است. Hot work tool steels
فولاد 2343
فولاد 2343 ترکیبی بهینه از تافنس، سختی و مقاومت سایشی در گرما را ارائه می دهد. در ضمن در کارکرد در دماهای بالا دچار نرم شدن و نیز ترک گرم نمی شود. به همین دلیل خرید فولاد 2343 برای پروژه هایی که تحت تأثیر دمای بالایی هستند بسیار مناسب است.
ضریب رسانش گرمایی فولاد 2343 ثبات ابعادی بسیار بالایی است که در حین پروسۀ سخت سازی از خود بروز می دهد. مقاومت تمپرینگ بالایی از خود نشان می دهد. بلاوه خواص ماشینکاری و پولیش کاری مطلوب دارد.
خصوصیات فیزیکی فولاد 2343 (مقدار متوسط در دمای اتاق)
مدول الاستیسیته : [103 x N/mm2 ] :215
چگالی : [g/cm3 ] 7.80
رسانایی گرمایی : [W/m.K] 25.0
مقاومت الکتریکی : [Ohm mm2 /m] : 0.52
ظرفیت گرمایی ویژه : [J/g.K] : 0.46
آنیل کاری نرم فولاد 2343
تا دمای 800 – 840 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم. به آهستگی در کوره خنک می کنیم. این پروسه ماکزیمم میزان سختی به میزان 229 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد 2343
تنش زدایی به منظور تنش های ناشی از ماشینکاری، بایستی بوسیله گرم کردن تا دمای 650 درجه سانتی گراد. و نگه داشتن به مدت یک ساعت در آن دما و سپس خنک کردن در هوا، انجام گیرد. سختی پس از خنک کردن به میزان 50-56 راکول سی می رسد.
سخت سازی فولاد گرمکار 2343
یکی دیگر از مشخصات این فولاد، سختکاری این فولاد گرمکار می باشد. سخت سازی در دمای 1000 -1040 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس در روغن و یا حمام گرم و یا در هوا تا دمایی حدود 450 – 550 درجه سانتی گراد خنک می گردد. سختی پس از این پروسه به میزان 52-53 راکول سی می رسد.
آهنگری (فورجینگ)
در دمای آهنگری داغ در محدوده 900 – 1100 درجه سانتی گراد است.
قابلیت ماشینکاری
قابلیت ماشینکاری فولاد 1.2343 نسبتاً مطلوب است. میتوان گفت که 75 درصد فولادهای ابزار کلاس W سخت شده در آب، می باشد.
مقاومت به خوردگی
این فولاد مقاومت به خوردگی ندارد و در صورت عدم محافظت دچار خوردگی و پوسیدگی می گردد.
جوشکاری
فولاد 2343 یک آلیاژ قابل جوش با روش های معمول است.
فولاد 2343 بیشتر در قطعات ساختاری مورد استفاده قرار می گیرند که به شدت تحت تنش قرار می گیرند مثل دندۀ فرود هواپیما
این فولاد در دماهای سرویس دهی بالای 537 درجه سانتی گراد،؛ در برابر نرم شدن مقاوم است. ضمن اینکه شکل پذیری و در عین حال تافنس خوبی را نیز ارائه می دهد. بنابراین برای ابزار آلاتی که در آهنگری داغ فلزات سبک مورد استفاده قرار می گیرند نیز از آلیاژ 1.2343 استفاده می شود.
قالب های ریخته گری تحت فشار
سنبه ها
پانچ کننده ها و منگنه ها
تیغه های برش
قالب های اکستروژن
سیلندرها و سرپیچ ها در صنایع پلاستیک
ابزار شکل دهی هیدرولیکی
قالب های تزریق پلاستیک
قالب های آهنگری پرسی
مهره های آهنگری
این فولاد بطور گسترده در ساخت قطعات بدنه هواپیما که دمای سرویس دهی شان 400-500 درجه سانتی گراد است. مورد استفاده قرار می گیرد.
ابزار اکستروژن آلومینیوم
کاربردذهای اصلی این فولاد شامل مواردی همچون قالب های بزرگ برای ریخته گری آلیاژها سبک می باشد
ابزار قالب های اکستروژن آلومینیوم مثل درپوش ها، شاخه های اکستروژن، پدهای فشار. مهره ها و نگه دارنده های قالب نیز از فولاد 2343 تولید می شوند.
تیغه های برشی برای برش نواحی دایره شکل و مورب
قالب های تزریق پلاستیک که نیاز به سطح با پرداخت بالا و تافنس مطلوب دارند
کاربرد : جهت قالب های ریخته گری تحت فشار فلزات سبک و اکستروژن مواد غیر آهنی
فولاد 2365 از انواع فولاد ابزار گرم کار است. که در رستۀ فولادهای آلیاژی کروم – مولیبدن قرار می گیرد. فولادهای 1.2365 مقاومت بی نظیری را در برابر نرم شدگی در دماهای بسیار بالا از خود نشان می دهد. این فولاد هم چنین بسیار مقاوم در برابر خستگی حرارتی (ترک های حرارتی) می باشد. فولاد 1.2365 این قابلیت را دارد که در هنگام سرویس دهی در آب خنک شود.hot work tool steels
فولاد 2365 فولادی است از انواع فولادهای خنک شونده در هوان یا روغن، با قابلیت سختی پذیری بسیار خوب. به طور خلاصه می توان گفت این فولاد عملکرد بسیار خوبی در شرایط دمای بالا. و همچنین کارکرد بسیار خوبی در شرایط آنیل شدۀ نرم دارد.
پایداری حرارتی و همچنین رسانایی گرمایی فولاد 2365 بسیار عالی است. همچنین شایان ذکر است که استحکام کششی و مقاومت به ضربۀ بسیار خوبی نیز در دماهای بسیار بالا دارد.
از سایر ویژگی های منحصر به فرد فولاد 2365 میتوان به ساختار میکروسکوپی یکنواخت. و موزون در کنار اندازه دانه های مناسب، بدون حضور کاربید در مرز دانه ها اشاره کرد. تافنس آن بسیار بالاست. استحکام خزشی بسیار خوبی در شرایط دمای بسیار بالا دارد.
فولاد 2365 به تغییرات مداوم دمایی حساس نیست بنابراین ابزارآلات ساخته شده از این فولاد این قابلیت را دارند که توسط آب خنک شوند.
در مجموع میتوان گفت که ویژگی های منحصر به فرد این فولاد در عملیات حرارتی. و نکات مثبت آن در حین استفاده و سرویس دهی، آن را نسبت به سایر فولادهای ابزار کارگرم بسیار متمایز می سازد.
مقدار بالای محتوای مولیبدن فولاد 2365 است که خواصی همچون تافنس عالی. استحکام دمایی بسیار خوب و مقاومت بسیار بالا در برابر انواع شوک ها و خستگی های حرارتی، را به ارمغان می آورد.
چنانچه ویژگی های خاصی مد نظر باشد قابل ارائه در انواع فرم های EFS و ESR می باشد.
آنیل کاری نرم فولاد 2365
تا دمای 780 – 810 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم، به آهستگی در کوره خنک می کنیم. این فرآیند ماکزیمم میزان سختی به میزان 229 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد 2365
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشینکاری انجام می گیرد. برای این منظور ابتدا قطعه را تا دمای 600-650 درجه سانتی گراد گرم می کنیم. و به مدت یک ساعت در این دما نگه داری می کنیم. سپس در هوا خنک می کنیم. این عملیات همچنین به منظور کاهش اعوجاج ناشی از عملیات حرارتی نیز قابل اعمال می باشد. سختی حاصل شده پس از این مرحله 44-54 راکول سی می باشد.
سخت سازی فولاد 2365
سخت سازی در دمای 1010 – 1050 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس در روغن و یا حمام گرم و یا در هوا تا دمایی حدود 400 – 450 درجه سانتی گراد خنک می گردد.
تمپر کردن فولاد 2365
دمای تمپرینگ 538-621 درجه سانتی گراد می باشد. تمپرینگ دو مرحله ای مورد نیاز است.
برای کاهش ریسک دفرمه شدن و تغییر شکل به خصوص در مورد قطعات دندانه دار بهتر است قطعات را در حمام گرم، خنک کنیم. و قطعات کوچک را در هوا
آهنگری (فورجینگ)
دمای آهنگری داغ در محدودۀ 900 – 1100 درجه سانتی گراد است.
قابلیت ماشینکاری
چیزی در حدود 90 – 95 درصد فولاد آلیاژی با 1 درصد کربن است.
مقاومت به خوردگی
مقاومت به خوردگی فولاد 2365 بهتر از مقاومت به خوردگی فولادهای سادۀ کربنی می باشد. اما به هر حال در صورت عدم حضور لایۀ محافظ باز هم دچار خوردگی و تخریب خواهد شد.
فولادهای ابزاری کار -سرد سختکاری شونده در روغن با هدف تولید فولادهایی با مقاومت به سایش بسیار بالا. در شرایط کار در حالت سرد توسعه یافتند. سختی بالا توسط مارتنزیت کربن – بالای تمپر شده در دمای پایین، برای تولید کاربیدهای پراکنده بسیار ریز، ایجاد می شود. به دلیل وجود درصد بالای کربن و عناصر آلیاژی، قابلیت سخت کاری تا عمق زیادی از قطعه. توسط کوئنچ کردن در روغن وجود دارد. گرید O7 حاوی درصد بسیار بالایی از کربن و درصد زیادی عناصر آلیاژی است. که باعث بهبود تشکیل گرافیت می شود. و این امر سبب افزایش قابلیت ماشینکاری و عمر قالب می شود.
این سری شامل گریدهای O1 و O2 و O6 و O7 می باشد. فولادهای این گروه همگی در دمای 800 درجه سانتی گراد سختکاری و داخل روغن کوئنچ شده. و در دمای زیر 200 درجه سانتیگراد برگشت (Tempering) داده می شوند.
فولاد 1.5752(Case Hardening Steel)-فولادی دارای نیکل بسیار بالا می باشد که باعث مهم ترین ویژگی آن یعنی خاصیت چقرمگی آن شده است. این فولاد در گروه فولادهای آلیاژی سمانتاسیون قرار دارد. که از خاصیت ضربه گیری عالی و سختی پذیری سطحی برخوردار می باشد.
فولاد 5752
نام های دیگر: 655H13 – 3310 – TEM – E200 – 5752S – IASC5752 – 14NiCr14 – SNC22
این فولاد در چرخ دنده های گیربکس که نیاز به آبکاری ندارد، محور، دسته پیستون، شافت و … مورد استفاده قرار می گیرند. و همچنین از این فولاد به صورت خام در صنایع پلاستیکی مانند قالب سازی نیز استفاده می کنند.
این فولاد با مشخصه 14NiCr14 در بازار موجود می باشد. این فولاد شبیه به فولاد 5920 است با این تفاوت که دارای نیکل بیشتری می باشد. و در نتیجه چقرمگی آن بهتر است. برای آنیل کاری فولاد 5752 ابتدا آن را در دمای 850 الی 880 درجه سانتی گراد نگهداری می کنند. و سپس در هوا سردکاری می شود. سمانته 1.5752 دارای سختی 229 برینل (HB) می باشد.
کاربرد: ساخت قطعات با سطح مقطع بزرگ تحت بارگذاری بالا مانند محورهای تحت بار زیاد همچون پلوس میل بادامک. چرخ دنده مخروطی و بشقابی و همچنین پین های ثابت و گردان
الکترود جوشکاری : E8018-C2
Heat Treatment °C
Forging: 850-1150
Annealing: 650-700
Hardening: 880-980/620-650/830-860/780-800
Quenching: Oil – Water – Salt Bath
فولاد 1.5752 در استانداردهای دیگر
کاربرد: اجزاء و قطعات تحت تنش و بارگذاری مجاز، قطعات اتصالی گاردان، چرخ دنده ها، محورهای کنترل
سمانته- کاربرد میلگردسمانته: مانند چرخ دنده های انواع اتومبیل و تراکتور و ماشین های سنگین. ، پیچ دنده گرد ، رینگ ها ، اجزا فرمان ، بلبرینگ ها و … . استفاده می گردد.
فولاد 6580-فولاد vcn، مخفف فولاد vanadium carbide nitride ممی باشد. یکی از ویژگی های این فولاد، قابلیت عملیات حرارتی بسیار خوب آن است. فولاد vcn، در برابر گرما مقاوم بوده. بنابراین در ساخت قطعات و دستگاه هایی که در معرض بارهای کششی، خمشی و پیچشی قرار دارند، کاربرد دارد.Heat treatable steels
فولاد 6580
از دیگر ویژگی های این فولاد به مقاومت بالا در برابر شکست می توان اشاره نمود. از گروه های اصلی فولاد VCn100،VCn150،VCn 200، می باشند. که هرکدام در صنعت کاربردهای خاص خود را دارند. کاربرد فولاد VCn1500 در مقایسه با سایر انواع فولاد VCN گسترده تر است.
فولاد VCN150،مقاومت کمتری نسبت به فولاد VCN200 دارد. فولادهای VCN، در ساخت قطعات بلند ماشین آلاتی که به استحکام کششی و مقاومت به ضربه بالایی احتیاج دارند. در میل لنگ ها، صفحه دیسک، محورهای غیر مرکز، میل سوپاپ، قطعات دندانه دار و شاسی خودرو نیز استفاده می شوند.
فولاد VCN200، که به آن فولاد 6580 نیز گفته می شود، عملیات حرارتی پذیر، کم آلیاژ حاوی نیکل، کروم و مولیبدن است. این فولاد به دلیل چقرمگی و توانایی ایجاد مقاومت بالا هنگام عملیات حرارتی و حفظ مقاومت به خستگی، شناخته می شود. فولاد 6580 بسیار محبوب و متنوع است. این فولادها را می توان از طریق عملیات حرارتی به استحکام کششی مطلوب رساند.
فولاد vcn100 با مشخصه 34CrNiMo4 از دسته فولادهای آلیاژی عملیات حرارتی پذیر بوده که در استاندارد DIN آلمان به نام فولاد 1.6511 معروف است. این فولاد برای کاربردهایی که به استحکام و چقرمگی بالا نیاز دارند، به ویژه در قطعات و ابعاد بزرگ کاربرد فراوان دارد. .Heat treatable steels
با توجه به مقدار کربنی که در فولاد 6511 وجود دارد. این فولاد قابلیت سخت کاری سطحی به روش القایی را دارا می باشد. همچنین امکان سمانتاسیون و نیتراسیون این فولاد وجود دارد. برای آنیل کاری این فولاد می بایست آن را تا دمای 650 الی 700 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت گرم کرد. و سپس آن را تا دمای 600 درجه سانتی گراد با سرعت 10 الی 20 درجه در ساعت به صورت آهسته در کوره سرد کرد.
این فولاد آلیاژی در ایران و در شهرهای اسفراین و اصفهان تولید می شود.
واین فولاد 6511 در مقابل حرارت مقاوم است و سختی این فولاد در استاندارد برینل معادل 248HB می باشد.و فولاد 6511
این فولاد VCN100 با شماره متریال فولاد 1.6511 نیز شناخته می شود. و همچنین در استاندارد ASSAB سوئد با نام 704 شناخته می شود. یکی از معروف ترین استانداردهای فولاد VCN100 نام B.O.Z.l است.
از مهمترین کاربردهای فولاد 6511 می توان به استفاده آنها در اجزای تحت تنش بالا مانند قطعات هواپیما، تجهیزات ارابه فرود هواپیما، قطعات مورد استفاده در مهندسی مکانیک و ساخت خودرو مانند شفت انواع پروانه ها، میل های هدایت، میل لنگ و … اشاره کرد. همچنین قطعات فروجی بزرگ مانند شفت ها دیسک ها، محور بازوی اکسل ها، شاتون ها و… از جمله کاربردهای این نوع فولاد می باشد.
کاربرد: اجزاء تحت تنش و بارگذاری بالا در وسایل نقلیه، محورها، شاه میله های انتقال،میله های اتصال، بازوها
این فولاد VCN150 با شماره استاندارد 1.6582 مشهور است. با میزان تقریبی عناصر مشترک (کربن، سیلیسیم، منگنز، نیکل) و کاهش 0.5 درصدی نیکل و کروم. نسبت به VCN200 اغلب در مواردی به کار می رود که قطعه نیاز به افزایش و سختی و آبکاری داشته باشد. فولاد 6582 در بازار به نام VCN150 معروف می باشد. که متریال فراوان و مشهوری است. و در کشور ایران نسبت به فولاد 6511 که به VCN100 معروف می باشد بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و ارزانتر است. در مقایسه با تنش تسلیم، فولاد 6582 به میزان 100 واحد دارای تنش تسلیم بالاتری نسبت به فولاد 6511 می باشد. و این یعنی اینکه از نظر استحکام کمی مقاوم تر نسبت به 6511 است.
در مقایسه با تنش ماکزیمم، فولاد 6582 به میزان 100 الی 200 واحد دارای تنش ماکزیمم بالاتری. نسبت به فولاد 6511 می باشد و این یعنی اینکه از نظر استحکام کمی مقاوم تر نسبت به 6511 است. در تست کشش و در زمان کشیدن، فولاد 6511 به میزان 12 درصد افزایش طول دارد ولی فولاد 6582 میزان 11 درصد افزایش طول دارد. و یا اینکه در زمان کشش فولاد 6511 به میزان 55 درصد لاغر می شود.
ولی فولاد 6582 به میزان 50 درصد لاغر می شود. در مجموع یعنی اینکه فولاد vcn150 کمی تردتر و چقرمه تر از فولاد 6511 است (کمی زودتر می شکند). در تست شارپی و یا تست ضربه مشاهده می شود. که نمونه 6511 به میزان 55 ژول انرژی ضربه نیاز دارد تا ترک بردارد و بشکند. ولی نمونه 6582 به میزان 50 ژول انرژی نیاز دارد تا ترک بردارد و بشکند. و این یعنی اینکه فولاد 6582 در مقایسه با فولاد 6511 زودتر می شکند.
فولاد 7707 از دسته فولادهای فنر است و شباهت زیادی به فولاد 1.8519 دارد. فولاد 1.7707 تفاوت کاربردی با فولاد مشابه خود دارد. این محصول کروم قابل توجهی دارد. که در جدول آنالیز این محصول قابل مشاهده می باشد. این فولاد در صنعت و در دماهای بالا تا حداکثر 540 درجه مورد استفاده قرار می گیرد. Heat treatable steels
فولاد 7707
استاندارد این فولاد 30CrMoV9 است. که با فولاد 1.8519 با استاندارد 31CrMoV9 تفاوت اندکی دارد. سختی این محصول مناسب است. و دارای تنش پذیری و شکل پذیری بسیار خوبی است. این فولاد همچنین مقاومت در برابر خوردگی و سایش خوبی نیز می باشد.
کیفیت این فولاد به سبب داشتن الاستیسیته بالا برای ساخت انواع فنر مناسب است. میلگرد 7707 در جهان با استاندارد های مختلفی شناخته می شود. در استاندارد DIN آلمان با کد 1.7707 معروف است.
از اینفولاد در ساخت انواع فنرهای موجود در صنعت خودروسازی که استحکام بالا نیاز است. میله های اتصال، محفظه احتراق، اجزای داخلی موتور، محور چرخ دنده، پمپ ها و سوپاپ ها. از جمله فنرهای کمک فنر و حلقه های آب بندی و فنرهای دریچه ای مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد فولاد 7707
از این محصول در قطعات سازه در ابعاد متوسط و بزرگ استفاده می شود.
کاربرد:اجزای سازه ای با مقاومت کششی بالا در خودرو،میل لنگ، پیچ و مهره، چرخ دنده های کوچک واسطه ای
فولاد فنر یا مفتول های فولادی پُر کربن دسته ای از فولادهای آلیاژی می باشد. در آلیاژ فولاد فنر از عناصر سیلیسیم، منگنز، کروم، وانادیوم و مولیبدن استفاده شده است.اگر عنصر کربن در فولاد فنر بیشتر باشد. فولاد فنر پر کربن شناخته می شود. اگر وانادیوم عنصر قالب باشد. فولاد فنر وانادیوم دار و همچنین اگر مقدار عنصر کروم در فولاد زیاد باشد به فولاد فنر کروم دار معروف است. فولاد های فنر همانگونه که از اسمشان پیداست، دارای خاصیت ارتجاعی خوبی نسبت به دیگر فولادها می باشند. وجود عنصر سیلیسیم در فولاد فنر باعث خاصیت الاستیسیته خوب و همچنین وجود عنصر کروم در فولاد فنر. استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. فولادهای فنر به دلیل خاصیت الاستیسیته و ارتجاعی که از خود نشان می دهند. در بارگذاری های کنترل شده، تغییر شکل دائمی نداده و به حالت اولیه خود باز می گردند.
فولاد فنر پُر کربن
در فولاد فنر پرکربن وزن کربن به کار رفته 0.6 تا 1.4 درصد می باشد. این نوع از فولاد فنری در کاربردهایی که به تحمل بار و درجه حرارت بالا نیاز نمیباشد. مورد استفاده قرار می گیرند. و نسبت به سایر فولادهای فنر دارای قیمت ارزان تری می باشند. فولاد پر کربن از جمله سخت ترین و با دوام ترین نوع فولاد. در بین فولادهای غیر آلیاژی محسوب می شود. این فولاد دارای مقاومت بالایی نسبت به سایش است. به همین دلیل در تولید تیغه های برش مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل وجود کربن بالا، قابلیت جوش پذیری این فولاد بسیار کم است. فولاد پر کربن در ساخت انواع فنرها، تیغه ها و تیغه اره ها کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای فولاد فنر می توان به موارد زیر اشاره نمود.
کمک فنر چرخ های هواپیما، سیم های پیانو، شاه کلید ها و شمشیرها، انواع صنایع خودرویی، کشاورزی و …
عامل اصلی تعیین استحکام و سختی فولاد، میزان کربن موجود در فولادها می باشد. ولی این تنها عامل کیفیت فولاد نیست. بلکه افزایش عناصر دیگر مثل منگنز و همچنین کاهش عناصر مضر مثل فسفر و گوگرد. و همچنین نوع فرآیند تولید فولاد، می تواند در کیفیت فولاد پر کربن مؤثر باشد.
این پدیده در فولادهای پرکربن نیز صادق است. یعنی در فرآیند ذوب با کاهش میزان فسفر و گوگرد و همچنین با افزایش عنصر منگنز. که به همین منظور (یعنی کاهش اثرات گوگرد و فسفر) می باشد. می توان با یک میزان ثابت کربن، گریدهای مختلفی مثل C,B,A,D از فولاد پرکربن را تولید نمود. بدیهی است که گرید A در مفتول های پر کربن مثل ST-1 است و گریدهای C,B,D مانند St-2 و St-3 و … دارای کیفیت بهتر می باشند.
فولاد فنر آلیاژی
این نوع از فولاد در مواقعی که به مقاومت در برابر تنش ها. و بارگذاری های زیاد نیاز است، کاربرد دارند. اما از لحاظ مقاومت به درجه حرارت، کاربرد چندانی ندارند.
فولاد فنر ضد زنگ
این نوع از فولاد فنر ضد زنگ در کاربردهایی که نیاز به مقاومت به خوردگی. و تحمل دمای بالاتر از 280 درجه سانتی گراد است، مورد استفاده قرار می گیرند.
فولاد ابزار
فولاد ابزارها دارای تنگستن، مولیبدن، کبالت و وانادیوم در مقادیر مختلف می باشد. که این نوع فولاد در برابر حرارت و فشار مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهد.
مشخصات فولاد فنر
شکل پذیر خوب
قابلیت دسترسی
عاری از هر گونه نقص و عیب
هزینه پایین
انواع فولاد فنر
فولاد فنر ck از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند. که انواع مختلفی دارند. از جمله ی آنها می توان به ck70,ck75,ck60,ck45,ck35 اشاره کرد. که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولاها در صنعت بسیار پُرکاربرد و پُر مصرف می باشند.
کاربرد های فولاد فنر
هر فولاد فنر دارای خاصیت و ویژگی های مختص به خود است. که از انواع کاربردهای فولاد فنر می توان به موارد زیر اشاره نمود.
فنرهای لوله ای فشاری: فاصله ی میان دایره های این نوع از فنر از یکدیگر زیاد می باشد. تا هنگامی که به آن فشار اعمال می شود بتواند آن را تحمل کند.
فنر کششی : این نوع از فنرها عملکردی برعکس فنرهای لوله ای فشاری دارند. در این نوع از فنرها فاصله ی دایره ها کمتر بوده و برای اعمال فشار مناسب می باشد.
فنرهای پیچشی: از این نوع فنرها هنگامی استفاده می شود. که ملاک ما تحمل و ایجاد گشتاور می باشد.
فنرهای تخت: این فنرها برای جذب نیروهایی از جمله نیروی خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
فنرهای مخروطی : این فنرها می توانند ضریب سختی غیر برابر را تحمل کنند. بدین صورت که اگر نیروی کمی بر آن وارد شود . به صورت نرم عمل می کند. ولی اگر نیروی بسیار زیادی به آن اعمال شود به صورت سخت عمل می کند.
فولاد 2419 از انواع فولادهای سردکار به مقدار متوسط آلیاژ شدۀ سرد شده در روغن است. ثبات ابعادی و همچنین برشی آن مطلوب است. در برابر فولادهای آلیاژی که با مقادیر بالاتری کروم آلیاژ می شوند. سختی پذیری و مقاومت سایشی کمتری دارد، اما تافنس (سفتی) آن بالاتر است. cold work tool steels
خصوصیات فیزیکی فولاد 1.2419 (مقدار متوط در دمای اتاق)
مدول الاستیسیته : [103 x N/mm2 ]:190 – 210
چگالی : [g/cm3 ] 7.85
رسانایی گرمایی : [W/m.K] 30.0
مقاومت الکتریکی : [Ohm mm2 /m]: 0.35
ظرفیت گرمایی ویژه : [J/g.K]: 0.46
آنیل کاری نرم فولاد 2419
تا دمای 720-750 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم. به آهستگی در کوره خنک می کنیم. این پروسه ماکزیمم میزان سختی به میزان 230 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد 1.2419
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشین کاری، بایستی در دمای 650 درجه سانتی گراد انجام گردد. به مدت یک ساعت در دمای مذکور حفظ می شود و و سپس در هوا خنک می گردد. این عملیات به منظور کاهش اعوجاج حاصل از عملیات حرارتی انجام می شود.
سخت سازی فولاد 2419
سخت سازی فولاد 2419 در دمای 800 – 830 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس در روغن و یا حمام گرم تا دمایی حدود 200 درجه سانتی گراد خنک می گردد. سختی پس از این پروسه به میزان 63 – 65 راکول سی می رسد.
آهنگری (فورجینگ)
دمای آهنگری داغ در محدوده 1050 – 850 درجه سانتی گراد است.
این نوع فولادهای آلیاژی دارای کاربردهای زیادی در صنعت میباشند. که برخی از موارد کاربرد این محصول در مصارف ساختمانی و صنعتی. سازه های فلزی. تیرچه های فلزی خود ایستا (کرومیت,گریتینگ,گاردریل .و تولید مقاطع باز فولادی به شیوه ی پرس برک و غیره میباشد.
هرچند که تسمه فولادی و گالوانیزه تقریباً در تمامی صنایع کاربرد دارند. اما برای موارد خاص میتوان از آلیاژهای دیگری فلزی نیز استفاده کرد. بعنوان مثال: تسمه مونل,تسمه آلمینیوم و غیره جایگزینی برای این نوع تسمه ها میباشد.
کاربرد نوارهای فولادی در داخل جان آهن و برای وصله کردن آن. و یا در ساخت بادبند و اتصال آنها به همدیگر مورد استفاده قرار میگرند.
هم چنین در صنعت درب و پنجره سازی نیز. برای یک دست کردن سطوح و پر کردن فضای خالی بکار برده میشوند.
تسمه های فولادی از استیل سری 300 ساخته شده و تسمه های فولادی 304. مهم ترین کالایی است که از مجموعه تسمه های استیل عرضه میشود.
کاربردهای رایج فولاد 1.2419
ابزارآلات برش و پانچ کردن برای ورق های فلزی تا ضخامت 6 میلی متر، همچنین مورد استفاده برای کاغذ و پلاستیک
تیغه های برشی دوار برای ورقه های فلزی تا ضخامت 6 میلی متر
ابزارآلات خمکاری و کشش در سایز کوچک
ابزارآلات مورد استفاده در ایجاد دندانه های پیچ
برقو
ابزارآلات نجاری
سنجه ها و سایر ابزار اندازه گیری
قالب های پلاستیک
کاربرد: ابزار برش ورق های تا ضخامت 5 میلیمتر، قالب های سنبه، تیغه قیچی های غلطکی، قالب ملامین و با کالیت، قلاوی
میلگرد نقره ای- 1.2210 – فولاد نقره ایی- سردکار – فولاد بهلر-میلگرد نقره ای 1.2210 – فولاد ابزار (میل نقره ایی) از رده فولادهای آلیاژی سردکار میباشد. که در استاندارد بهلر با نام k510 . – معروف است. فولاد بوهلر- با مشخصه 115cRv3 در میان فولادها شناخته میشود.
میلگرد نقره ای
فولاد 1.2210 از ترکیب شیمیایی 1/25 درصد کربن و 3/ دهم درصد سیلیسیوم,. و 4/ دهم درصد منگنز, 8/ دهم درصد کروم – همچنین 7/ دهم – 12 صدم درصد وانادیوم تشکیل شده است.
کاربرد: مته های مارپیچی و قلاویز، داخل تراش ها، فرز ماشینی، مته مرغک، ابزار حکاکی، سنبه فشاری
سختی میلگرد فولاد نقره ای – به نام فولاد بهلر نیز معروف است
بسته بمیزان کربن موجود در فولاد و نحوه تولید آنها,. فرآورده های فولاد نقره ای میتوانند دارای سطوح سختی متفاوتی باشند.
استاندارد که آنیل است فولاد نقره ای سختی C27 راکول را تحویل می دهد.
مقیاس راکول مبنایی برای میزان اندازه گیری چگونگی مقاومت در برابر . مواد مختلف در برابر بارهای سنگین ایجاد میکند.
هم چنین استاندارد فولاد نقره با ضریب سختی بالا تا سختی C64 تحویل میگردد.
در حین عملیات حرارتی, تولیدکنندگان – فولاد را تا دمای بسیار بالا گرم میکنند. بعد مواد را بسرعت در محلول آب یا آب نمک خنک می نمایند.
این سختی افزوده باعث مقاومت بیشتر در برابر سایش فولاد میگردد. و باعث شکنندگی میلگرد فولاد نقره ایی میشود.
برخی بر این باورند که در ترکیبات فولاد درصد قابل توجهی از نقره استفاده شده است. اما فولاد نقره ایی در واقع بخار ترکیبات شیمیایی این آلیاژ است که شفاف میگردد. و فولاد به فرم نقره نمایان می شود.
تولیدکنندگان از روشهای نورد سرد برای تولید میلگرد فولاد نقره ایی استفاده میکنند. تا از این نوع فولاد به شکل نقره در آید. این ماده با وجود نام و شهرت خود . حاوی نقره نمیابدش. طبق اعلام شرکت فولاد ابزار آلیاژ چین., فولاد نقره از مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش برخوردار است.
توانایی بالایی برای تبدیل به لبه های تیز وسایل دارد. شکل دهی و ماشین کاری آن نیز آسان است., که به تولیدکنندگان این امکان را میدهد. تا فولاد نقره را به اشکال و فرم و طرح های پیچیده در آورند.
کاربرد فولاد (میلگرد) – 1.2210 – فولاد بهلر
از کاربردهای فولاد سردکار 2210 میتوان به استفاده از آنها در ساخت. مته های مارپیچ و قلاویزها, مته های خزینه و هم چنین ابزارهای رنده کاری و پانچ ها اشاره نمود.
این نوع فولاد 2210 با نام میل نقره ای نیز شناخته میشود. فولاد بهلر
و فولاد نقره یا همان فولاد روشن از دسته فولادهای کربن بالا میباشد. که بعنوان یکی از زیرمجموعه های فولاد ابزار سردکار معروف است . تولیدکنندگان از این نوع فولاد آلیاژی کربن بالا برای تولدی تیغه,چاقو, مته و ابزار آلات سخت دیگر استفادده میکنند. میگرد فولاد نقره ایی پرکاربردترین آلیاژ فولاد نقره است. که در قطر 2mm تا 50mm تولید میگردد.
میلگرد و فولاد نقرایی – 1.2210
ساخت وسایل آشپرخانه
ساخت وسایل آشپزخانه از قبیل انواع چاقوهای آشپرخانه,انواع دربازکن,ساتور,کارد آشپرخانه و… کلیه ی ابزار سخت و برنده در هر آشپزخانه ایی میتواند نشانگر کاربرد فراوان فولاد نقره ایی در صنعت باشد.
فولاد 5920 که با مشخصه 18CrNi8 یکی از فولادهای آلیاژی سمانته می باشد. که در صنایع مختلفی کاربرد دارد. از جمله مشخصات فولاد 5920 میتوان به مقاومت بسیار خوب این فولاد در برابر ضربه و چقرمگی بالای آن اشاره کرد. وجود مقادیر بالای عنصر نیکل در این فولاد موجب بهبود چقرمگی آن شده است. در واقع سختی پذیری سطحی این فولاد باعث شده است. تا خرید فولاد 5920 همیشه مد نظر باشد.
فولاد 5920
کاربرد: اجزا و قطعات محرک تحت بارهای شدید،چرخهای بشقابی، چرخ های کوچک واسطه ای و دندانه ای
بدلیل وجود مقدار کم کربن در ساختار فولاد 5920، قابل سخت کاری یا سمانته کردن می باشند. به همین دلیل هم با این نام شناخته می شوند. فولاد 5920 در مقاطع مختلفی تولید و عرضه می گردد. از جمله مهمترین مشخصات میلگرد سمانتاسیون 5920، سطح سخت با چقرمگی بالا و مغز نرم می باشد.
میلگرد سمانته 5920
میلگرد سمانته 1.5920 در دسته میلگرد های سمانتاسیون قرار دارند.. که علاوه بر آلیاژ کربن، عناصر دیگری نظیر منگنز، نیکل، کروم و مولیبدن نیز دارا می باشند. خاصیت کلی میلگرد سمانتاسیون، سطحی سخت با مغز نرم و چقرمگی بالا می باشد. از دیگر مشخصات این میلگرد مقاومت به ضربه بالا می باشد.
فولاد های سمانته به دو دسته تقسیم می شوند: سمانته های نیکل دار و سمانته های غیر نیکل دار،. که فولاد 1.7131 از جمله فولاد های سمانته غیر نیکل دار می باشد.
در واقع اصطلاح سمانته یا سمانتاسیون به معنی سختکاری سطحی می باشد. که در واقع نوعی عملیات حرارتی هستند که سطح نمونه سخت می گردد .و مغز نمونه بدون تاثیر سختی می ماند. که در واقع می گوییم سطح سخت و مغز چقرمه (نرم) است. این فولاد ترکیب شیمیایی 16 MnCR5 که در دمای 880-980 درجه سانتی گراد کربن دهی می گردد. که در دمای780-820 سطح آن سخت می شود .و در دمای 150-200 درجه ی سانتی گراد، تمپر می شود. و سطح آن ماکزیمم (البته سایز های ریز) به 47HRC می رسد. از موارد کاربرد آن می توان به چرخ های دندانه دار و اجزاء فرمان اشاره نمود.
درصد کربن فولاد سمانته پایین و حداکثر3/.است.فولادهای سمانتاسیون علاوه بر کربن دارای عناصر آلیاژی دیگر نظیر: منگنز، سیلیسیم ، کرُم ، مولیبدن و نیکل می باشند.
و تحت عملیات حرارتی کربن دهی تولید می شوند . به دلیل درصد پایین کربن بعد از عملیات حرارتی سخت کاری سختی بالایی نخواهند داشت.اگر سطح فولاد با عملیات کربن دهی پرکربن شود سختی سطح بالا می رود .
حداکثر نفوذ کربن 2 میلیمتر زیر سطح خواهد بود. فولادهای سمانته سطحی سخت و مغزی نرم و چقرمه و مقاومت به سایش بالایی خواهند .داشت و در عین حال مقاومت به ضربه بالایی نیز دارند.فولادهای سمانته به دو دسته با استانداردهای مختلف تقسیم می شوند .
فولاد سمانته نوع اول
این فولاد سمانته به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا در مقابل فشار و اصطکاک مقاومت بسیار عالی دارد. برای ساخت انواع چرخ دنده پیستون میله های هزار خار – گژن پین میل فرمان و … به کار می رود .و با پلیش عالی در صنایع پلاستیک و ملامین نیز به کار می رود.با استاندارد 5919 (7210 آساب) تقریبا خواص مشابهی دارد.
فولاد سمانته نوع دوم
این فولاد سمانته نیز برای ساخت کلیه قطعاتی که باید دارای سطح بسیار سخت. و مغز نرم باشند به کار می رود.مانند انواع مختلف چرخ دنده – میل فرمان – کرانویل و پیتیون و غیره در صنایع پلاستیک نیز استفاده می شود. با استاندارد 7147 تقریبا خواص مشابهی دارد. برای ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی نیز به کار می رود.
ایجاد پوشش های پایه کروم
ایجاد پوشش‌های پایه کروم بر فولاد ساده کم کربن به روش سمانتاسیون بسته‌ای عملیات حرارتی سطحی فرایندی. شامل گستره وسیعی از روش های مختلف می باشد. که برای افزایش سختی، بهبود مقاومت سایشی،. افزایش میزان مقاومت به خستگی و حتی افزایش مقاومت در برابر خوردگی .به کار می رود، بدون اینکه خواص درونی قطعه نظیر. نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد. از جمله اعمال سطحی، عملیات پوشش دهی نفوذی است.
در این پروژه
از روش کروم دهی. به روش سمانتاسیون بسته ای.، از جمله روش های ایجاد پوشش نفوذی.، برای ایجاد پوشش های کروم .بر روی سه نوع فولاد کربنی ساده استفاده شد. این عملیات 1000 C انجام و اثر متغیرهای زمان و مقدار کربن فولاد مورد بررسی واقع شد. فولادها دارای مقادیر کربن 4%، 13/0 و 45/0 بودند. و هر کدام در زمان های 2، 4، 6، 8 و 10 ساعت مورد عملیات کروم دهی قرار گرفتند.
مخلوط پودر
مخلوط پودر مورد استفاده برای این آزمایشات. بصورت 25 درصد وزنی کروم.، 5 درصد وزنی کلرید آمونیوم .و 70 درصد وزنی پیدر آلومین انتخاب شد. بررسی نتایج اشعه ایکس وجود فازهای (CrFe)2N1-x ، .Cr23C6 و (CrFe)7C3 .را نشان داد نتایج سختی سنجی مشخص کرد .
که تغییرات زمان انجام آزمایشات کروم دهی و همچنین مقدار کربن فولاد تاثیر چندانی بر میزان سختی پوشش حاصل ندارد. که با توجه به وجود فازهای مشابه در پوشش ها، منطقی به نظر می رسد.
بررسی ضخامت پوشش ها هم نشان داد .که افزایش زمان انجام آزمایشات و همچنین افزایش مقدار کربن فولاد.، باعث افزایش ضخامت پوشش می شود. از رسم نمودار ضخامت بر حسب ریشه دوم زمان انجام آزمایش.، مقدار Kp برای فولادهای 1، 2 و 3 .به ترتیب 80/1، 24/2 و47/3 بدست آمد .و مشخص گردید .
که با افزایش مقدار کربن فولاد مقدار Kp نیز افزایش می یابد. و این به معنای افزایش ضخامت پوشش می باشد.
فولادهای نیکل دار ، رایج در صنعت کشور عبارتند از :
1.5920-1.5919-1.6587-1.6657-1.5752-1.6571
فولاد سمانته 5920 .1از دسته فولادهای آلیاژی سمانتاسیون می باشد که با مشخصه 18CrNi8 در بازار موجود می باشد. درصد کربن در این فولاد بسیار پایین است به همین دلیل بعداز عملیات سخت کاری ، سختی زیادی نخواهد داشت. همچنین فولاد سمانته 1.5920 حاوی عناصر تشکیل دهنده دیگری مانند کروم و نیکل است. که وجود هر کدام از این عناصر موجب تغییر مشخصات فولاد سمانته ۵۹۲۰ می شود. به طور مثال وجود نیکل باعث بهبود چقرمگی فولاد می شود. فولاد سمانته 1.5920که طبق استاندارد 1/7139 DIN آلمان شناخته شده است.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 7139 – Case Hardening Steels -از دسته فولادهای سمانتاسیون است که با مشخصه استاندارد 16MnCrS5نیز شناخته می شود. و فولاد 7139 در استاندارد SAE (استاندارد انجمن مهندسی خودرو) با نام فولاد 5117 نیز شناخته می شود.
این فولاد 16MnCrS5 طبق استاندارد DIN 1.7139 آلمان شناخته می شود.
تفاوت فولاد 1.7131 با فولاد 1.7139، وجود درصدی گوگرد در ترکیبات شیمیایی می باشد.
از این فولاد برای ساخت چرخ دنده، چرخ زنجیر، گژن پین، میل راهنمای قالب با ابعاد کوچک استفاده می شود.
کاربرد: اجزاء دنده ها و مفصل ها، چرخ های دندانه دار، بشقابی و مخروطی گوگردی مناسب جهت تراشکاری
میلگرد یا آرماتور فولادی و یا فیبر پلیمری تقویت شده به پروفیلی با سطح مقطع دایره توپور گفته می شود. که غالباً نوع فلزی آجدار آن را که در ساختمان سازی کاربرد دارد، میشناسند.
معمولاً جنس میلگرد از فولاد است که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین بتن مورد استفاده قرار می گیرد. اما باید بدانید که تنوع تولید این محصول بسیار زیاد بوده و در صنعت انواع میلگرد تولید و استفاده می شود. در موارد خاص از فولاد ساختمانی نظیر نیمرخ های ناودانی یا قوطی شکل نیز برای مسطح کردن بتن استفاده می شود.
انواع میلگرد از نظر جنس
میلگرد در اندازه ها و قطرهای مختلف و متفاوت با جنس های متنوع وجود دارد.
یک: میلگرد اروپایی
دو: میلگرد با فولاد پرکربن
سه: میلگرد با پوشش اپوکسی
چهار: میلگرد گالوانیزه
پنج: میلگرد (GERP) یا از جنس فیبر تقویت شدۀ پلیمری
شش: میلگرد فولادی ضد زنگ
هفت: میلگرد سمانته
میلگرد فولادی سمانته یا به طور دقیق میلگرد سمانتاسیون و یا Case Hardening Steels یا Cementation
باید بدانید که میلگرد سمانته یکی از پر کاربرد ترین فولاد در صنعت، ساختمان سازی و اتومبیل سازی می باشد. میلگرد سمانته دارای دو نوع می باشد. نوع اول به علت داشتن عنصر کروم و نیکل مقاومت بالایی در برابر فشار و اصطکاک دارد. و برای ساخت انواع چرخ دنده، گژن پین، اجزاء فرمان، پیستون میله های هزار خار و … کاربرد دارد. درصد کربن میلگرد سمانته پایین و به مقدار 0.07 تا 0.25 درصد است. حداکثر درصد کربن C در فولادهای سمانته 0.3 درصد است و حداکثر نفوذ کربن در فولادهای سمانته 2 میلیمتر زیر سطح است.
نوع دوم میلگرد سمانته سختکاری شده و دارای مغز نرم و سطح سخت می باشد. میلگرد سمانته نیز در ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی استفاده می شود. فولادهای کربوره باری اجزایی به کار می رود که بیشتر تحت سایش و خمش قرار می گیرد. و بیشترین کاربرد فولادهای کربوره در صنعت خودرو، جنگ افزار سازی، معدن و غیره استفاده می شود. بدین جهت باید سطحی سخت و مقاوم به سایش و مغزی نرم و چقرمه با استحکام بالا داشته باشد.
رتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1545-Carbon tool Steels دارای سختی پذیری کم (پوسته ای) با سختی سطح بیشتر نسبت به ابزار کربنی 1.1525 است. و همچنین مقاومت سایشی متوسط رو به پایین اعوجاج زیاد و چقرمگی و قابلیت ماشینکاری خیلی خوب می باشد.
از فولاد کربنی 1545 می توان در ساخت قالب های برشی. و قالب های برجسته کاری تو خالی و تو پُر و موارد مشابه دیگر استفاده کرد. همچنین فولاد 1545 را با نام C105W1 نیز می شناسند.
نام های دیگر :
C105W1
1.1545
RB10
K990
EZH
C100KU
1880
U10A1
IASC1545
1545S
T72301(UNS)
فولاد 1545 دارای سختی پذیری کم (پوسته ای) با سختی سطح بیشتر نسبت به ابزار کربنی 1.1525 است. و همچنین مقاومت سایشی متوسط رو به پایین اعوجاج زیاد و چقرمگی و قابلیت ماشین کاری خیلی خوب می باشد. از آن می توان در ساخت قالب های برش و پانچ. تیغه های برشی و قالب های برجسته کاری تو خالی و تو پر و موارد مشابه دیگر استفاده کرد.
فولاد 1545
این فولاد ابزار کربنی را با توجه به درصد کربن موجود در آن می توان به سه گروه فولاد ابزار کربنی تقسیم کرد. فولاد های با کربن کم (سختی پذیری کم). کربن متوسط (استحکاک و سختی پذیری متوسط). و کربن زیاد (سختی بالا) تقسیم کرد. که هر کدام مناسب برای ساخت ابزار آلات برای صنایع مختلف می باشند. به طور مختصر میتوان به استفاده فولاد ابزار کم کربن در ساخت قطعات مهندسی، ساختمان کشتی و راه آهن (با قابلیت جوش پذیری عالی). فولاد ابزار کربن متوسط برای ساخت قطعات و اجزاء در صنایع، راه آهن، ماشین آلات و دستگاه های صنایع حمل و نقل. و از فولاد ابزار پر کربن برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی خوب دارند.
مثل غلطک ها، ابزارآلات، ماشین آلات صنعتی اشاره کرد. علاوه بر مواردی که بیان شد از فولاد ابزار کربن برای ساخت قطعاتی نظیر ابزار دستی، ابزار آلات کشاورزی. آچار پیچ مهره، مهر، چکش، پیچ گوشتی، آچار فرانسه، قالب های برش و پانچ سرد. قالب های برجسته کاری تو و پر و خالی و سایر ابزارآلات ساده استفاده کرد.
کاربرد فولاد 1.1545
مناسب برای ساخت قالب های برش و پانچ، تیغه های برشی و قالب های برجسته کاری تو خالی و توپر می باشد.
فولاد 1645 که به دلیل داشتن درصد کربن بالا، مقاومت و سختی آن بالاست. و مقاوم به استحکاک است -Carbon tool Steels
فولاد 1645
که این دو ویژگی از خواص مثبت آن به شمار می آید. از جمله خواص منفی دمای کاری پایین حداکثر 150 درجه سانتی گراد. احتمال ترک برداشتن و شکسته شدن و ماشین کاری ضعیف به دلیل دارا بودن کربن بالا. (هر چقدر عنصر کربن کمتر باشد، ماشین کاری بهبود می یابد) میتوان نام برد. فولادهای ابزار کربنی به دلیل درصد پایین عناصر آلیاژی از قیمت مناسبی برخوردار هستند.
نام های دیگر فولاد 1645
C105W2
1.1645
RB10
PMH100
K990
POLDI4
SK3
U10-1
AISC1645
کاربرد فولاد 1645
مناسب برای ساخت تیغه های برشی
ابزار سنگ تراشی برای سنگ های تخت
قالب های برجسته کاری تو خالی و توپُر (قابلیت ماشین کاری بهتر نسبت به فولاد 1.1545)
فولادهای ابزار کربنی را با توجه به درصد کربن موجود در آن میتوان به سه گروه فولاد ابزار کربنی تقسیم کرد. فولادهای با کربن کم (سختی پذیری کم) کربن متوسط (استحکاک و سختی پذیری متوسط) و کربن زیاد (سختی بالا) تقسیم بندی کرد که هر کدام مناسب برای ساخت ابزارآلات برای صنایع مختلف می باشند. به طور مختصر می توان به استفاده فولاد ابزار کم کربن در ساخت قطعات مهندسی، ساختمان کشتی و راه آهن (با قابلیت جوش پذیری عالی).
فولاد ابزار کربن متوسط برای ساخت قطعات و اجزاء در صنایع، راه آهن، ماشین آلات و دستگاههای صنایع حمل و نقل. و از فولاد ابزار پر کربن برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی خوب دارند. مثل غلطک ها، ابزار آلات، ماشین آلات صنعتی اشاره نمود. علاوه بر موارد مذکور از فولادهای ابزار کربنی برای ساخت قطعاتی نظیر ابزار دستی. ابزارآلات کشاورزی، آچار پیچ مهره، مهره، چکش، پیچ گوشتی، آچار فرانسه، قالب های برش و پانچ سرد. قالب های برجسته کاری تو پُر و تو خالی و سایر ابزار آلات ساده استفاده کرد.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 7034-فولاد با قابليت عمليات حرارتي (Heat Treatment Steels) -نام هاي ديگر اين فولاد 38C4 – 5135– 530M36 – 530A36 مي باشد.
فولاد 7034
خصوصيت : داراي استحکام متوسط، سختي پذيري نسبتاً خوب، سختي متوسط رو به بالا و مقاومت سايشي متوسط
کاربرد: مناسب براي استفاده در قطعات تحت بارگذاري نرمال در صنايع خودرو سازي و ماشين سازي نظير اجزاء فرمان، سگ دست و …
کاربرد:اجزاء تحت بار قطعات دنده دار، دسته پيستون،ميل لنگ ها، براي دگرگوني و اکستروژن سرد
دماي پيش گرم: 150 الي 200 درجه سانتي گراد
الکترود جوشکاري : E9018-B
فولادهاي با قابليت عمليات حرارتي
فولادهاي عمليات حرارت پذير: Heat Treatment Steels
فولاد هاي عمليات حرارتي پذير فولادهايي هستند که تحت بارگذاري هاي شديد پيچش، کشش و خمش مقاومت خيلي خوبي از خود نشان مي دهند. و از آنها مي توان در ساخت انواع قطعات کوچک و بزرگ در صنايع مختلف استفاده نمود.
فولاد 7034
خصوصيت فولادهاي عمليات حرارتي
خصوصيت اصلي فولادهاي عمليات حرارتي پذير همانطور که در ابتدا به آن اشاره شد. مقاومت به کشش، پيچش و خمش مي باشد. اين گروه از فولادها خواص ديگري نظير، ماشين پذيري خوب، انعطاف پذيري بالا، مقاومت به شکست. مقاومت به اصطکاک و مقاومت به ضربه را نيز درون خود دارا مي باشند.
خواص مثبت
مقاومت به کشش، پيچش و خمش
مقاومت به شکست و ترک
ماشين پذيري خيلي خوب
انعطاف پذيري بالا
مقاومت اصطکاکي بالا
مقاومت به ضربه خيلي خوب
خواص منفي: خصوصيت هاي مثبت ذکر شده در فولادهاي عمليات حرارتي پذير غيرآلياژي کمتر مي باشد.
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
فولاد 1.7218 یک فولاد آلیاژی است که برای فرم دهی اولیه بمحصولات فرفورژه فرموله شده است. 1.7218 تعیین عددی EN برای این ماده است. CrMo4 نام شیمیایی EN است.نام های دیگر این فولاد :CM3 – MO25 – V340 – 7218S – IASC7218-30ChM – 708A25 – 4130 2225.707 – SCM420
عملیات حرارتی بر روی فولاد 1.7218
بازپخت 1.7218
عمل جوشکاری فورج های فولادی 4130 می تواند با انتقال مستقیم قطعه از عملیات جعل به کوره ای که در دمای مناسب در حدود 860 درجه سانتی گراد (1575 درجه فارنهایت) برای بازپخت نگهداری می شود. نگه داشتن زمان مناسب و سپس خنک شدن کوره. به این ترتیب ممکن است ساختاری مناسب برای ماشین کاری بدست آید. این روش درمانی بهتر است برای قطعات با اشکال ساده استفاده شود. اگر آهنگری 4130 به گونه ای باشد. که بعضی از بخش ها خیلی سردتر از قسمت های دیگر به پایان برسد. یک ساختار یکنواخت بدست نمی آید و برای بهترین نتیجه ممکن است. از یک گلدان کروی ساز در دمای 750 درجه سانتی گراد (1380 درجه فارنهایت) استفاده شود. به راحتی می توان بیان کرد که تجربه به تنهایی تصمیم می گیرد. بهترین نوع درمان آنیل قبل از ماشین کاری استفاده گردد.
سپس می بایست با سرعت کمتر از 50 فارنهایت در ساعت تا 900 فارنهایت در کوره خنک گردد. و بدنبال آن از 900 درجه فارنهایت هوا خنک شود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
تأثیر فلز پرکننده بر خواص اتصال غیر مشابه آلیاژ فولادی 4130 به فولاد زنگ نزن 316L
در این پژوهش، اتصال غیر مشابه فولاد کم آلیاژ 4130. به فولاد زنگ نزن 316L به روش جوشکاری قوسی تنگستن – گاز. مورد بررسی قرار گرفت. از دو فلز پر کننده ERNiCr-3 و فولاد زنگ نزن ER309L به این منظور استفاده شد. پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلز جوش. مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک ها با استفاده از میکروسکوپ نوردی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد. که در آزمون ضربه، شکست نمونه ها به صورت نرم می باشد. در آزمایش کشش نمونه جوش داده شده با سیم جوش ER309L از فولاد پایه 316L دچار شکست شد.
اما نمونه جوش داده شده با سیم جوش ERNiCr-3 از محل جوش دچار شکست شد. بررسی ها نشان دهنده وجود ساختار دندریتی در فلزات جوش پایه نیکلی بود. ریز ساختار فلز پرکننده فولاد ER309L به صورت سلولی – دندریتی بوده. و به دلیل وجود فاز فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه. هیچ گونه ترکی در این اتصال مشاهده نشد.
این فولاد 4130 AISI فولادی کم آلیاژ با استحکام بالا و عملیات حرارتی پذیر می باشد. این فولاد دارای میزان کربن متوسط بوده و دارای عناصر آلیاژی نظیر کروم، مولیبدن، منگنز و دیگر عناصر می باشد. کاربرد این نوع فولادها در صنایع نفت و نیروگاه های برق می باشد. همچنین به دلیل مقاومت در برابر اکسید شدن. و استحکام بسیار خوب در درجه حرارت های بالا. در انواع مولد ها و مبدل های حرارتی کاربرد دارد. این فولاد همچنین در مخازن تحت فشار در صنایع پتروشیمی نیز استفاده می شود. این گروه فولادها به صورت نرماله، تمپر می شود و کوئنچ – تمپر می شود بکار می رود. کروم در فولاد، مقاومت به خوردگی و مولیبدن استحکام در درجه حرارت های بالا را افزایش می دهد.
فولاد زنگ نزن 316 پس از فولاد زنگ نزن 304 دومین فولاد زنگ نزن رایج. در بین فولادهای زنگ نزن آستنیتی است. این فولاد به فولاد زنگ نزن گرید دریایی نیز معروف است. و معمولاً شامل 16 درصد کروم، 10 درصد نیکل و دو درصد مولیبدناست. تغییر در نسبت کروم و نیکل و افزودن مولیبدن باعث مقاومت بیشتر این فولاد در مقابل خوردگی. به ویژه خوردگی ناشی از کلر می گردد. و به این دلیل برای تجهیزاتی که باید در تماس زیاد. با عوامل خورنده نظیر مواد شیمیایی حلال ها، و آب شور باشند، مناسب است. فولاد زنگ نزن 316 در صنایع مختلفی نظیر نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی و دارویی مصارف گوناگونی دارد. از این آلیاژ برای ساخت لوله و ورق های مقاوم در محیط های اسیدی استفاده می شود. و قیمت آن نسبت به گریدهای مشابه مانند فولاد زنگ نزن 304 بیشتر است.
اتصال غیر مشابه فولادهای زنگ نزن به فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا. در صنایع مختلفی نظیر نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه های حرارتی. و صنایع غذایی دارای کاربردهای فراوان می باشد. در اکثر صنایع مذکور خطوس لوله انتقال دهنده سیالات و نازل ها. از جنس فولاد زنگ نزن و مخازن و قسمت های تحت فشار سیستم. از جنس فولاد کم آلیاژ تولید می شوند. و اتصال این اجزا به روش جوشکاری انجام می گردد. و یکی از اتصالات اساسی موجود در این صنایع می باشد. با توجه به کاربرد گسترده فولادهای کم آلیاژ و فولادهای زنگ نزن در صنایع مختلف. و نیاز فراوان به اتصال این دو نوع فولاد به یکدیگر. توسعه و بهینه سازی خواص این اتصال همواره مورد نظر قرار می گیرد. در گذشته کاربرد فیلرهای مختلف در اتصال این نوع فولادها مورد بررسی قرار گرفته است.
پانیندرا و همکاران به بررسی خواص اتصال غیر مشابه فولادهای AISI 4140. و AISI 316 ایجادی با روش جوشکاری قوسی تنگستن – گاز (GTAW) پرداختند. در این بررسی محققان خواص اتصال را در دو حالت بدون فلز پرکننده. و به استفاده از فلز پرکننده بررسی نمودند. فلز پرکننده مورد استفاده ER309L بود. نتایج نشان داد خواص اتصال در هر دو حالت قابل قبول می باشد. جانگ و همکاران به بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات فولادی کم آلیاژی SA508 به فولاد 316 با روش GTAW. به وسیله فلز پرکننده ایکونل 82/182 پرداختند.
این نوع اتصال در راکتورهای هسته ای کاربرد دارد. در این بررسی مشاهده گردید خواص مکانیکی و ریزساختار در طول ضخامت جوش متفاوت می باشد. و در بررسی های انجام شده علت ترک های مورد ایجاد در نمونه ها، تنش پسماند تشخیص داده شد. در این راستا پژوهشی مشابه با تحقیق جانگ و همکاران توسط کیم و همکاران انجام شد. با این تفاوت که در این بررسی محققین از عملیات حرارتی پس گرم در دمای 320 درجه سانتی گراد. برای کاهش تنش پسماند استفاده نمودند. که نتایج حاصل رضایت بخش بود. ریزساختار فلز جوش به صورت دندریتی و بررسی سطح شکست، نشان دهنده شکست نرم بود.
در مورد روش های مختلف جوشکاری این دو نوع فولاد در قبل بررسی هایی صورت پذیرفت. آریواژگان و همکاران به بررسی خواص اتصال فولادهای AISI 4140 و AISI 304 توسط روش های GTAW، جوشکاری اصطکاکی – اعتشاشی (FSW) و جوشکاری پرتوی الکترونی (EBW) پرداختند. نتایج نشان داد که اتصال به روش EBW دارای بیشترین استحکام کششی. و روش GTAW دارای بیشترین مقاومت به ضربه می باشد.
در میان روش های مختلف جوشکاری ذوبی، یکی از پرکاربردترین روش ها در اتصال فلزات غیرمشابه. که در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است، جوشکاری GTAW می باشد. این روش دارای مزایای فراوان می باشد. که از جمله می توان به تمیز بودن جوش.کنترل نسبی میزان رقت و کم هزینه بودن این روش اشاره کرد. این روش در عین دارا بودن مزایای بسیار. در مقایسه با برخی روش ها نظیر جوشکاری پرتوی الکترونی (EBW). و جوشکاری پرتوی لیزر (LBW) دارای نقاط ضعفی می باشد. که از آن جمله می توان به عمق نفوذ کمتر. ایجاد منطقه HAZ وسیع تر و ایجاد اعوجاج در مقاطع نازک اشاره نمود.
در راستای بهبود خواص جوش GTAW، احمدی و ابراهیمی. به بررسی اثر فلاکس فعال در عمق نفوذ جوشکاری GTAW فولاد 316L پرداختند. که نتایج نشان دهنده افزایش عمق نفوذ و افزایش استحکام بود. چاندر و همکاران تأثیر پارامترهای فرایند جوشکاری بر چقرمگی و سختی اتصال فولادهای 4140 AISI و AISI 304. به روش جوشکاری اصطکاکی را بررسی نمودند. پارامترهای اصلی مورد بررسی در این پژوهش نیروی اصطکاکی و نیروی فورج بود. سهم هر یک از پارامترهای مذکور و اهمیت این پارامترها به روش تاگوچی تعیین گردید. که نتایج نشان داد که پارامتر نیروی اصطکاکی به خصوص در میزان چقرمگی اتصال دارای بیشترین اثر می باشد.
اوزدمیر و همکاران به بررسی خواص اتصال. از نظر سرعت چرخش در جوشکاری اصطکاکی فولاد AISI 304 به فولاد AISI 4340 پرداختند. جوشکاری اصطکاکی با پنج سرعت مختلف چرخش با استفاده از یک دستگاه انجام شد. مشاهده گردید استحکام کششی با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد.
بنابراین تحقیقات انجام شده توسط نگارندگان مقاله. تاکنون گزارشی در مورد اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 316 L. به فولاد کم آلیاژ AISI 4130 در منابع مشاهده نشده. بنابراین در این پروژه به بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 316 L. به فولاد کم آلیاژ AISI 4130 توسط فرایند GTAW با پرکننده های ER309L و ERNiCr-3 پرداخته شده است. نویسندگان بر این عقیده هستند. که نتایج حاصل از این پژوهش می تواند. در استفاده بهینه از این دو آلیاژ در کاربردهای صنعتی مثمر ثمر واقع گردد.
فولاد 8070 –فولاد سازه ای مقاوم در دمای بالا: Heat Resistant Steels . از رده فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر حرارت میبادش که با مشخصه 21CrMoV5-11 نیز معروف است.
فولاد 8070
نام های دیگر: IASC8070 – 21CrMoV5-11
خصوصیت: مقاومت بسیار زیاد در برابر دمای بالا و استحکام خوب
فولاد 8070 حاوی ترکیب شیمیایی میانگین 0.21% کربن، 0.45% سیلیسیوم. 0.45 درصد منگنز، 1.1% کربن، 1.35 درصد مولیبدن، 0.45 درصد نیکل و 0.3% وانادیوم می باشد.
فولاد 8070 دارای دمای آنیل کاری 740-650 درجه سانتی گراد و دمای فورجینگ 1100 -850 درجه سانتی گراد می باشد.
این فولاد در دمای 900 تا 950 درجه سانتی گراد سخت کاری می شود.
مشخصات فیزیکی و مکانیکی فولاد 1.8070
شختی: 250 HB
انرژی ضربه : 55 j
افزایش طول 16 درصد
استحکام کششی: 690-830 N/mm2
دمای آنیکل 650-740 درجۀ سانتی گراد
تنش تسلیم 540 N/mm2
ترکیب شیمیایی فولاد 8070
C%
Si%
Mn%
P%
S%
0.17 – 0.25
0.3 – 0.6
0.3 – 0.6
0.035
0.035
Cr%
Mo%
Ni%
V%
–
1.2 – 1.5
1 – 1.2
0.6
0.25 – 0.35
–
کاربرد فولاد 8070
از مهمترین کاربردهایفولاد 8070 می توان به استفاده از آن در پیچ ها و مهره ها. و همچنین شافت های مقاوم در دماهای بالا، قطعات آهنگری و توربین های بخار. برای دمای کاری تا 530 درجه سانتی گراد تحت شرایط حاد اشاره نمود.
دمای پیش گرم: 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری: E9018-G
Heat Treatment °C
Forging: 850-1100
Annealing: 650-740
Hardening: 900-950
Quenching: Oil – Air
فولاد 21CrMoV5-11
این فولاد در استاندارد DIN آلمان با نام تجاری 21CrMoV5-11 شناخته می شود.
بطور کلی آلیاژهای هستلوی در فرمهای مختلفی مانند شفت، حلقه، ورق و صفحه تولید و بسته بندی می شوند. اما بدون در نظر گرفتن شکل نهایی و عرضه شده آن به بازار. از این آلیاژها در محیط های با دمای بسیار بالا یا خلاً که از لحاظ شیمیایی استاتیک هستند، استفاده می کنند. بدلیل قیمت مناسبی که این آلیاژ نسبت به عملکردی که دارد، برای مصرف در شرایطی که مواد خورنده وجود داشته باشد بسیار محبوب است. به علاوه از این نظر نسبت به هر نوع آلیاژ دیگر فولاد مطمئن تر است. البته در برخی از محیط های کاری نیز مواد خورنده خاصی وجود دارند. که تنها می توان از تانتالین برای مقرون به صرفه بودن آن استفاده کرد.
در واقع میزان مورد نیاز آلیاژ هستلوی عامل تعیین کننده در مصارف قطعات تولید شده از این فلز است. معمولاً برای اندازه سازی هستلوی مورد نیاز از عملیات الکتروپولیش استفاده می کنند. این روش بدون تغییر شکل یا تغییر نسبت ابعاد اندازه سازی را انجام می دهد. همانطور که قبلاً هم اشاره شد. به دلیل وجود آلیاژهای مختلف در هستلوی مانند تنگستن، کربن، تیتانیوم، آلومینیوم، مس، منگنز، کروم، کبالت و غیره. و همچنین اصلی ترین ماده آن یعنی نیکل مقاومت بسیار بالایی در برابر تحمل تنش های پر قدرت و همچنین مواد خورنده قوی دارد.
البته برای ساخت دقیق این آلیاژ برای ایجاد این ویژگی ها فرایند پیچیده ای باید صورت گیرد. مهمترین کاربردهای گرید های مختلف هستلوی عبارتند از:
استفاده در محفظه های تحت فشار
در رآکتورهای شیمیایی
در رآکتورهای اتمی
ساخت خطوط لوله و انواع شیرها در صنایع شیمیایی
در چاه ها و پالایشگاه های نفت و گاز برای تجهیزاتی که در معرض گازهای ترش قرار دارند. و عامل اصلی خوردگی تجهیزات سولفید هیدروژن هستند.
در تجهیزات حفاری چاه، استخراج و پالایش گاز
ساخت پره های توربین جت و قطعات مختلف موتور که در دماهای بالا کار می کنند.
از مهمترین مواد خورنده ای که هستلوی در برابر آنها مقاومت بالایی نشان می دهد میتوان به موارد زیر شاره نمود
اسید سولفوریک
اسید کلریک
فسفریک اسید
اسید فرمیک
هیپوکلریت (آب ژاول)
گاز کلر مرطوب
استیک آنید
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
بطور کلی آلیاژهای هستلوی در فرمهای مختلفی مانند شفت، حلقه، ورق و صفحه تولید و بسته بندی می شوند. اما بدون در نظر گرفتن شکل نهایی و عرضه شده آن به بازار. از این آلیاژها در محیط های با دمای بسیار بالا یا خلاً که از لحاظ شیمیایی استاتیک هستند، استفاده می کنند. بدلیل قیمت مناسبی که این آلیاژ نسبت به عملکردی که دارد، برای مصرف در شرایطی که مواد خورنده وجود داشته باشد بسیار محبوب است. به علاوه از این نظر نسبت به هر نوع آلیاژ دیگر فولاد مطمئن تر است. البته در برخی از محیط های کاری نیز مواد خورنده خاصی وجود دارند. که تنها می توان از تانتالین برای مقرون به صرفه بودن آن استفاده کرد.
در واقع میزان مورد نیاز آلیاژ هستلوی عامل تعیین کننده در مصارف قطعات تولید شده از این فلز است. معمولاً برای اندازه سازی هستلوی مورد نیاز از عملیات الکتروپولیش استفاده می کنند. این روش بدون تغییر شکل یا تغییر نسبت ابعاد اندازه سازی را انجام می دهد. همانطور که قبلاً هم اشاره شد. به دلیل وجود آلیاژهای مختلف در هستلوی مانند تنگستن، کربن، تیتانیوم، آلومینیوم، مس، منگنز، کروم، کبالت و غیره. و همچنین اصلی ترین ماده آن یعنی نیکل مقاومت بسیار بالایی در برابر تحمل تنش های پر قدرت و همچنین مواد خورنده قوی دارد.
البته برای ساخت دقیق این آلیاژ برای ایجاد این ویژگی ها فرایند پیچیده ای باید صورت گیرد. مهمترین کاربردهای گرید های مختلف هستلوی عبارتند از:
استفاده در محفظه های تحت فشار
در رآکتورهای شیمیایی
در رآکتورهای اتمی
ساخت خطوط لوله و انواع شیرها در صنایع شیمیایی
در چاه ها و پالایشگاه های نفت و گاز برای تجهیزاتی که در معرض گازهای ترش قرار دارند. و عامل اصلی خوردگی تجهیزات سولفید هیدروژن هستند.
در تجهیزات حفاری چاه، استخراج و پالایش گاز
ساخت پره های توربین جت و قطعات مختلف موتور که در دماهای بالا کار می کنند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
یکی از مهمترین مکانیسم های مقاومت به خزش هستلوی که آن را نسبت به دماهای بالا مقاوم میکند. قابلیت رسوب سختی یا بعبارت دیگر پیر سختی پذیری آن است. برای ایجاد خواص فوق العاده این آلیاژها محلول فوق اشباع سوپر آلیاژ در زمان مشخص در دمای 1177 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود. و سپس در آب سرد آن را غرق می کنند.
همچنین آنیل این سوپر آلیاژ برخلاف تعداد زیادی از فلزات، با خنک سازی در کوره نباید همراه باشد. زیرا باعث رسوب فاز دوم در مرز دانه ها و تردی آن می گردد. لازم به ذکر است که این سوپر آلیاژ قابلیت فرم پذیری و جوش پذیری مناسبی نیز دارد. و به همین دلیل نوع X آن برای ساخت قطعات مناسب است. به یاد داشته باشید که جوشکاری این سوپرآلیاژها با سیم جوش هایی از جنس خودشان انجام می پذیرد.
سایر فلزات صنعتی مانند هستلوی
در کنار آلیاژهای هستلوی، برخی دیگر از آلیاژهای فولاد هستند. که از نظر فنی به دلیل ترکیبات و ویژگی ها فوق العاده شان جزء سوپر الیاژهای فولاد محسوب می شوند. و هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاصی دارند که در اینجا تنها برای آشنایی با نامشان، آنها را به شما معرفی می کنیم.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1248 -spring steel-میلگرد ck75-1248-1078-تسمه فولادی.-قیمت تسمه فولادی-فروش فولاد از دسته فولادهای آلیاژی فنر بوده که با نام های فولاد 1.1248. در استاندارد DIN آلمان و فولاد 1078 در میان فولادها و در صنعت معروف می باشند. فولاد تنش تسلیم بالا-فولاد کربنی-فولاد سخت کار
خصوصیت: استحکام خیلی خوب، سخت پذیری متوسط، خاصیت الاستیسیته خوب، مقاوم در برابر سایش و مقاوم در برابر خوردگی
کاربرد: تسمه های فولادی نورد شده سرد برای فنرهای با اندازه دقیق و کیفیت سطحی خیلی خوب
دمای پیش گرم: 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری: E7028-OK38:48
Heat Treatment °C
Forging: 850-1050
Annealing: 650-690
Hardening: 810-840
Quenching: Oil
فولاد 1248
وجود سیلیسوم باعث خاصیت الاستیسیته میشود و همچنین نیکل موجود در آن باعث میشود این فولاد ضد سایش خوبی باشد. عنصر کروم مقاومت به خوردگی را در این فولاد افزایش می دهد. فولاد ck75 دارای سختی پذیری متوسط استحکام و الاستیسیته ی بالا است. فولاد ck75 دارای معایبی است که میتوان به خطر ترک خوردگی آن اشاره کرد.از کاربردهای فولاد ck75 می توان به استفاده از آنها. در نوارهای فولادی نورد سرد شده. برای فنرهای با دقت ابعادی و سطوح با کیفیت بالا اشاره کرد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1221 از دسته فولاد های آلیاژی عملیات حرارتی پذیر می باشد. که با نام فولاد 1.1221 نیز شناخته می شود. فولاد 1221 جزو فولاد های کربنی می باشد.
از خصوصیات این فولاد کربنی می توان استحکام و سختی پذیری بیشتر نسبت به فولاد ck45 را برشمرد. که برای مقاطع با بارگذاری های بالا مناسب می باشند. همچنین این فولاد دارای مقاومت بسیار عالی در برابر اصطکاک می باشد.
میلگرد 1221
دمای آنیل کردن این فولاد چیزی بین 700-650 درجه سانتیگراد. و دمای فورجینگ آن در حدود 1050-850 درجه سانتیگراد می باشد. این فولاد به روش نورد گرم تولید میشود. فولاد ck60 اغلب به صورت تسمه فولادی عرضه می شود. و از این فولاد بیشتر در مواردی استفاده می شود که تحمل فشار یا ضربه پذیری بالایی مورد نیاز باشد. میلگرد ck60 در مراحل سخت سازی حرارت می پذیرد. و سپس با روغن و آب به سرعت خنگ می شود.
عنصر سیلیسیوم در کنار عناصر دیگر به خاصیت فنری بودن این فولاد کمک میکند. سختی فولاد ck60 معادل HB 241 (سختی برینل) می باشد.میلگرد ck60 در قطعات مهندسی مکانیک، قطعات موتورها-پیچ ها. شفت ها، محور ها، بازوی اکسل ها، قطعات فرران، قطعات دنده ها کردن پین. میل لنگ ها اجزای فرران، چرخ دنده ها، پیسوله ها، رینگ ها، متصل ها. میل لنگ، مهره ها، چرخ های محرک، میل محور و… کاربردهای فراوان دارد. بطور خلاصه از فولاد CK60 در صنایع خودرو، نفت گاز و پتروشیمی، جنگ افزار سازی، معدن، غذایی و دارویی. تجهیزات آزمایشگاه، ساختمان، کشاورزی و غیره استفاده می شود.
کاربرد: قطعات برای ساختمان موتور خودرو، و قطعات ماشین سازی
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد فنر ck از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند. که انواع مختلفی دارند. و از جمله ی آنها می توان به ck70,ck75,ck60,ck45,ck35 اشاره کرد. که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولاها در صنعت بسیار پُرکاربرد و پُر مصرف می باشند.
فولادهای فنر ck70 و ck60 از جمله ی فولادهای فنر بسیار پرکاربرد در صنعت می باشند. که در ساخت تولید تسمه های فنر از آن ها استفاده می شود.
مقدار و درصدهای عناصر مورد کاربرد در این آلیاژها با یکدیگر متفاوت می باشد. ولی تا حدودی مقدار این درصدها در فولادهای فنر ck60 و ck70 به یکدیگر نزدیک می باشد.
ا فولاد فنر ck75 در موارد بسیار زیادی استفاده می شود. و دامنه ی کاربرد بسیار زیادی دارد. که از جمله ی آن می توان به استفاده در مهندسی مکانیک، قطعات موتورها – پیچ ها، شفت ها، محورها. بازوی اکسل ها، قطعات فرران، قطعات دنده ها کردن پین، میل لنگ ها اجزای فرران، چرخ دنده ها. پیستوله ها، رینگ ها، متصل ها، میل لنگ، مهره ها. چرخ های محرک، میل محور اشاره کرد. بنابراین این فولاد فنر در صنایع خودرو، نفت و گاز و پتروشیمی، جنگ افزار سازی. معدن، غذایی و دارویی، تجهیزات آزمایشگاه. ساختمان، کشاورزی و غیره دامنه ی کاربرد بسیار گسترده ای دارد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
به معرفي چند نمونه از فولادهاي پر کاربرد عمليات حرارتي پذير مي پردازيم.
فولاد 1.1181 با استاندارد DIN CK35
اين فولاد غير آلياژي بوده و داراي سختي پذيري متوسط، شکل پذيري عالي و همچنين ماشين کاري خيلي خوب مي باشد. از اين فولاد مي توان در ساخت انواع قطعات خودرو، پيچ و مهره محور قطار، شافت هاي صنعتي و موارد مشابه ديگر استفاده نمود.
فولاد 1.1191 با استاندارد DIN CK45
اين فولاد داراي مقاومت بسيار خوب در برابر اصطکاک، استحکام خوب و مقاومت به ضربه خيلي خوب مي باشد. از اين فولاد فولاد مي توان در ساخت انواع ابزار دستي و کشاورزي نظير قلم دستي، چاقو، تيغ اره، داس، انواع چکش، آچار. پيچ کش، پيچ و مهره محور کرپي و ساير ابزار ساده استفاده نمود.
فولاد 1.7035 با استاندارد DIN 41Cr4
اين فولاد داراي سختي و استحکام متوسط رو به بالا، سختي پذيري نسبتاً خوب با مقاومت سايشي متوسط رو به پائين است. و مناسب براي ساخت قطعات تحت بارگذاري نرمال در صنايع خودرو سازي و ماشين سازي نظير اجزاء فرمان، سگ دست و … مي باشد.
انواع ديگر فولادهاي عمليات حرارتي پذير
1.0432 – C21 – A105
1.0503 – C45
1.0561 – 34Mn4
1.1151 – Ck22
1.1157 – 40Mn4
1.1181 – Ck35
1.1186 – C40E
1.1191 – فولاد حرارتي Ck45
1.1221 – Ck60
1.7033 – 34Cr4
1.7034 – 37Cr4
1.7035 – 41Cr4
1.7707 – 30CrMoV9
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
برای دستیابی به نفود خوب باید از شکاف ریشه (پایه). و زاویه اتصال کمی وسیعتر از آنچه برای فولاد ضد زنگ استاندارد استفاده می شود، استفاده کرد.
برای تسهیل جوشکاری ریشه زدن (پایه) از پشت سرامیک استفاده کنید.
اتصال و فلز پایه مجاور باید کاملاً تمیز شود.
فقط باید از برس ضد زنگ برای تمیز کردن استفاده شود.
پیش گرمایش به طور معمول توصیه نمی شود.
همیشه باید از الکترودهای خشک استفاده شود.
ESAB می تواند الکترودهای داپلکس ار در ESAB VacPac تهیه کند.
یک سیستم مؤثر برای اداره الکترودهای جوشکاری است.
مصرف متناسب دو بسته در هنگام یک شیفت کاری عادی است.
این روشهای خشک کردن مجدد پر هزینه را از بین می برد.
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
نیکل :Nickelبه عنصر ۲۸ جدول تناوبی, فلزی مقاوم- چکش‌خوار- براق با ساختار بلورین و مکعبی شکل برنگ سفید و نقره‌ای است. این عنصر پنجمین عنصر شایع روی زمین است. و بطور گسترده‌ای در پوسته و هسته ی زمین شکل میگیرد.
کاربرد
سرانه مصرف نیکل در دنیا در کاربردهای مختلف به این صورت است: ۷۰٪ ساخت فولادهای زنگ نزن، ۹٪ ساخت آلیاژهای غیرآهنی، ۸٪ در آبکاری، ۹٪ آلیاژهای فولاد و ریخته‌گری، ۳٪ ساخت باتری و ۱٪ سایر مصارف.
مشخصات
این عنصر نوعی فلز با عدد اتمی ۲۸ و نماد علمی Ni در گروه VII و در دوره چهارم جدول تناوبی جای دارد. جرم اتمی ۵۸٫۷۱، ظرفیتها ۲ و۴. دارای پنج ایزتوپ پایدار است.
خواص
این آلیاژ یک فلز با خواص شیمیایی و فیزیکی فوق‌العاده است که باعث استفاده از آن در صدها هزار کاربرد مختلف شده است.
این عنصر درجه ذوب بالایی داشته (۱۴۵۳ درجه ی سانتیگراد)، در مقابل خوردگی و اکسید شدن بسیار مقاوم است.بسیار چکش خوار بوده و به راحتی با سایر عناصر آلیاژ میشود. در دمای اتاق مغناطیسی بوده و میتوان به راحتی در آبکاری فلزات از آن استفاده کرد. این فلز هم چنین خاصیت کاتالیزوری داشته و میتوان آن را صددرصد بازیافت کرد.
معمولترین حالت اکسیداسیون نیکل، ۲+ است و این در حالی است که نیکل ۳+ و ۱+ نیز به ندرت مشاهده میشوند.
از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت است. کانی‌های اصلی این عنصر عبارتند از پنتلاندیت- پیروتیت) سولفیدهای نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند.
این عنصر یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شهابسنگ به‌شمار می‌آید. شهاب‌سنگ‌های آهن و سیدریت شامل آلیاژهای آهن حدود ۵ تا ۲۰ درصد از این نوع عنصر را دارا میباشند. نیکل تجاری به اشکال پنتلاندیت و پیروتیت است. که این معادن در استان انتاریوی کشور کانادا یافت میشود. که این ناحیه حدود ۳۰ درصد از کل نیکل دنیا را تأمین میکند. دیگر معادن این عنصر در استرالیا –کادونیا-کوبا – اندونزی و در مناطق دیگر میباشد.
این عنصر رسانای جریان برق میباشد. و سطح آن براق و صیقلی است. این عنصر از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمت‌های بالایی دارند.
امروزه این عنصر ارزش ویژه ای، به خصوص در صنعت آلیاژسازی پیدا کرده‌است. نزدیک به ۶۸٪ این عنصر تولید شده در جهان برای ساخت فولادهای زنگ نزن(ضد زنگ) استفاده میگردد. نزدیک به ۱۰٪ دیگر آن در ساخت آلیاژهای پایه-نیکل و پایه-مس، ۷٪ در ساخت فولادهای آلیاژی، ۳٪ در صنعت ریخته‌گری، ۹٪ در صنعت آبکاری ، و ۴٪ در سایر صنایع شامل صنعت رو به پیشرفت باتری‌ها (شامل باتری خودروهای برقی استفاده میشود.
از این عنصر برای ساخت شیشه‌های برنگ سبز استفاده میشود. صفحات نیکلی میتواند نقش محافظت‌کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد. نیکل هم چنین کاتالیزور برای هیدروژن دار کردن روغن های گیاهی است. هم چنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد. و باتری‌های قوی ادیسون کاربرد دارد.
از ترکیبات مهم نیکل میتوان سولفات و آکسید را نام برد.
از عنصر بصورت طبیعی مخلوطی از پنج ایزوتوپ پایدار است. هم چنین ۹ ایزوتوپ ناپایدار دیگر نیز شناخته شده‌است. نیکل هم بصورت فلز و هم بصورت ترکیب محلول میتواند وجود داشته باشد. بخار سولفید نیکل سرطان‌زاست که هنگام استفاده از آن باید دقت لازم را به عمل آورد.
تاریخچه
اولین بار این عنصر در سال ۱۷۵۱ توسط شیمیدان سوئدی اکسل کرونستد شناسایی شد. در قرن نوزدهم بدلیل استفاده از این عنصر در آبکاری و ساخت آلیاژها منجمله «نقره نیکل» (نقره آلمانی) که نیکل را با روی و مس آلیاژ می‌کردند، اهمیت پیدا کرد. این آلیاژ فقط به دلیل رنگ آن نامگذاری شده بود و هیچ نقره ای در داخل آن وجود نداشت.
معدن‌کاران قرن ۱۵ آلمانی یک سنگ معدنی قهوه‌ای-قرمز پیدا کرده بودند که تصور می‌کردند حاوی مس است. آنها این سنگ معدنی را Kupfernickel که به معنای مس شیطان بود نامگذاری کرده بودند. چرا که نمی‌توانستند مس را از آن استخراج کنند. نام نیکل از کلمه ساکسونی Kupfernickel به معنای مس شیطان گرفته شده است.
در سال ۱۸۵۷ برای اولین بار در آمریکا سکه‌ها با آلیاژی از مس و نیکل ساخته شدند. این سکه‌ها از جنس نیکل خالص نبودند و اولین بار در ۱۸۸۱ در سویس سکه‌هایی از جنس نیکل خالص استفاده شد.
فولادهای زنگ‌نزن در قرن بیستم شناخته و ساخته شدند. و نقش مفید استفاده از نیکل در بسیاری از گریدهای مختلف این فولادها کاملاً شناخته شده‌است. آلیاژهای پایه-نیکل دارای مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی بوده و میتوانند در دمای بالا مقاومت کنند، که این خاصیت آنها را برای کارخانه‌های شیمیایی بسیار مناسب می‌سازد و همچنین امکان اجرایی کردن ساخت موتور جت را فراهم میکند.
این آلیاژ یک فلز با خواص شیمیایی و فیزیکی فوق‌العاده است که باعث استفاده از آن در صدها هزار کاربرد مختلف شده است.
این عنصر درجه ذوب بالایی داشته (۱۴۵۳ درجه ی سانتیگراد)، در مقابل خوردگی و اکسید شدن بسیار مقاوم است.بسیار چکش خوار بوده و به راحتی با سایر عناصر آلیاژ میشود. در دمای اتاق مغناطیسی بوده و میتوان به راحتی در آبکاری فلزات از آن استفاده کرد. این فلز هم چنین خاصیت کاتالیزوری داشته و میتوان آن را صددرصد بازیافت کرد.
معمولترین حالت اکسیداسیون نیکل، ۲+ است و این در حالی است که نیکل ۳+ و ۱+ نیز به ندرت مشاهده میشوند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
در طبقه بندی این محصول، ورق ها بر اساس آلیاژ تقسیم بندی می شوند. استیل ها چند سری دارند. از جمله سری 300 و 400 اما معروف ترین و رایج ترین در بازار سری 300 است. که ضد زنگ می باشد و به انواع مختلفی مانند 304,305,321,316,347 تقسیم می شود. که در بین همه موارد ورق استیل 304 از سایرین پر مصرف تر است.
اما استیل سری 400 بیشتر در زندگی روزمره و وسایل کوچک استفاده می شود. مثلاً استیل 410 در برابر سایش مقاوم است. اما نسبت به خوردگی مقاومت کمی دارد. در استیل 420 می توانیم آن را پولیش کنیم و همین قابلیت باعث می شود که برای کارد و چنگال و قاشق استفاده شود. استیل 430 نیز برای تزئینات و دکوراسیون استفاده می شود. مثلاً برای طراحی های داخلی خودروها و منازل استفاده میشوند. این فلز قابلیت شکل پذیری خوبی دارد. و به خاطر عناصری که در این ورق است قیمت ارزانتری از استیل سری 300 دارد.
ورق استیل 304
استیل 430
ورق استیل 420
ورق استیل 309
استیل 310
ورق استیل 316
استیل 201
ورق استیل رنگی
و ورق استیل طرح دار
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
که فولاد کربنی، نوعی فولاد است که حداکثر درصد وزنی کربن ان 2.1% است. طبق تعریف مؤسسه آهن و فولاد آمریکا، AISI، زمانی به فولاد را فولاد کربنی می گویند که:
هیچ حداقل مقداری برای عناصر کروم، کبالت، مولیبدن، نیکل، نیوبیوم، تیتانیوم، تنگستن، وانادیوم، زیرکونیم مشخص نشده باشد.
حداقل میزان مس مشخص از 0.4 درصد جرمی بیشتر نباشد.
یا حداکثر درصد جرمی عناصر مورد بیان از این مقادیر بیشتر نباشد. منگنز 1.65 درصد، سیلیکن 0.6 درصد، مس 0.6 درصد.
ممکن است از واژه (فولاد کربنی) برای تفکیک قائل شدن با (فولاد زنگ نزن) استفاده گردد. در این حالت منظور از فولاد کربنی می تواند شامل فولادهای آلیاژی نیز شود.
با افزایش درصد کربن در فولادها، امکان سختکاری و افزایش استحکام آن نیز از طریق عملیات حرارتی افزایش می یابد. ولی از طرفی این کار باعث کاهش شکل پذیری آن می شود. جدای از عملیات حرارتی، افزایش درصد کربن باعث کاهش خاصیت جوشکاری فولادها می شود. در فولادهای کربنی هر چه درصد کربن افزایش یابد، دمای ذوب فولاد کاهش می یابد.
فولاد 1248
انواع فولاد کربنی
چگالی (دانسیته) فولادهای متوسط تقریباً برابر با 7.85 گرم بر سانتیمتر مکعب (kg/m3 7850) می باشد.
با اضافه کردن بعضی عناصر به آهن، آلیاژهایی تولید می شود. که خواص بسیار عالی دارند. برای نمونه با اضافه نمودن کروم به آهن، فولاد ضد زنگ تولید می شود. که در مقابل خوردگی های مختلف مقاومت بسیاری دارد.
استیل زمانی ضد زنگ است که حداقل 10.5% کروم داشته باشد. کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا اکسید کروم درست می کند. که لایه روی استنلس استیل به وجود می آورد. این لایه قابل دید نیست اما باعث می شود. ارتباط بین هوا و فلز از بین برود و استیل سالم بماند. مقدار زیادتری از کروم و نیز برخی دیگر از عناصر موجود در آلیاژ. مانند نیکل و مولیبدن این لایه را تقویت کرده و خصوصیت ضد زنگ بودن را افزایش می دهد.
لوله های استنلس استیل در آلیاژهای مختلف موجود می باشد 304-316-321-310 برای کارهای مختلف کارایی دارند. بعضی از استیلها در دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرند. همانند استیل 321 و استیل 310 و تعدادی از لوله ها. هم در صنایع شیمیایی و صنعتی و غذایی مورد استفاده قرار می گیرند. همانند لوله استیل 304 و لوله استیل 316 با آلیاژهای متفاوت.
در متالورژی، فولاد زنگ نزن یا فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل (Stainless Steel) که Inox نیز می نامند. آلیاژی از فولاد می باشد، که اصلی ترین عناصر تشکیل دهنده آن آهن، کروم و نیکل است. که حداقل درصد جرمی کروم در آن 10.5 درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن 1.2 درصد می باشد.
فولادهای زنگ نزن به دلیل ویژگی غیر فعال شدن خود می توانند. مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی از خود نشان دهند. این فولادها به دلیل شکل گیری یک لایه غیر فعال بر روی سطح شان . که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده است. و از تماس بیشتر ماده به محیط اطراف جلوگیری می کند، چنین ویژگی ای دارند. برای اینکه این پدیده غیر فعال سازی بطور پایدار در فولاد اتفاق بیفتد نیاز است. که حداقل 10.5 درصد از ماده را کروم تشکیل دهد.
با داشتن چنین سطحی از کروم حتی اگر خراشی بر روی سطح فولاد ایجاد شود. و این لایه از میان برود فولاد می تواند خودش را ترمیم کند. و اگر گرید به درستی برای محیط کاری انتخاب شده باشد این لایه غیر فعال دوباره شکل می گیرد. در غیر این صورت شکست غیر فعالی رخ می دهد و فولاد زنگ نزن، زنگ رده و خورده می شود.
فولادهای زنگ نزن به خاطر مقاومت در برابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند. که این ویژگی با افزایش میزان کروم افزایش می یابد. افزودن عنصر مولیبدن باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ نزن. در مقابل اسیدهای کاهنده و در برابر خوردگی در محلول های کلرایدی می شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ نزن با میزان مختلف کروم و مولیبدن. برای مطابقت با محیطی که آلیاژ باید تحمل کند وجود دارد. مقاومت فولاد زنگ نزن به خوردگی و زنگ زدگی، نیاز به نگهداری کم و درخشش بالا. آن را تبدیل به یک ماده ایدئال برای بسیاری از کاربردها. که در آن هم نیاز به استحکام بالا و هم نیاز به مقاومت به خوردگی بالا است کرده است.
فولاد زنگ نزن به شکل ورق، صفحه، میله، سیم و لوله ساخته می شود. و در وسایل آشپزخانه، کارد و چنگال، ابزارهای جراحی، لوازم خانگی بزرگ، مصالح ساختمانی. تجهیزات صنعتی (بطور مثال در کارخانجات کاغذ سازی. کارخانه های شیمیایی، تصفیه خانه آب).و مخازن ذخیره آب و مخازن مواد شیمیایی و محصولات غذایی. (بعنوان مثال: تانکرهای مواد شیمیایی و تانکرهای کامیونی) استفاده گردد.
مقاومت خوب در برابر خوردگی، راحتی تمیز و استریل نمودن با بخار و عدم نیاز به پوشش دادن سطحی. استفاده از فولاد زنگ نزن را در آشپزخانه های تجاری و صنعتی متداول کرده است.
ارزش بازار جهانی فولاد زنگ نزن در سال 2019 معادل 111.4 میلیارد دلار ارزیابی شده. و پیش بینی می شود تا سال 2027 با 6.3%. نرخ رشد مرکب سالانه این مقدار به 182.1 میلیارد دلار برسد. کشور چین بزرگترین تولید کننده و مصرف کننده محصولات فولاد زنگ نزن در جهان است. که دلیل آن صنایع رو به رشدی مانند: خودرو، ساخت و ساز و کالاهای مصرفی است. شرکت های اصلی تولید کننده فولاد زنگ نزن. در جهان عبارتند از: آسرینوکس، اپیرام، آرسلور میتال، بائواستیل، جیندال استیل، نیپون استیل. اوتوکومپو، پوسکو، تیسن کروب استیل و یی یونایتد استیل کورب.
اختراع فولاد زنگ زن در پی اکتشافات مختلفی اتفاق افتاد. نخستین واقعه معرفی عنصر کروم توسط ولی – نیکلاس ووکلین به آکادمی فرانسه در سال 1789 بود. در اوایل دهه ی 1800، جیمز استودارت، مایکل فارادی و رابرت مالت مقاومت آلیاژهای آهن – کروم (فولاد های کرومی). را در برابر عوامل اکسید کننده مشاهده کردند.
رابرت بونسن مقاومت کروم در برابر اسیدهای قوی را کشف کرد. مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای آهن – کروم احتمالاً نخستین بار در سال 1821. توسط پیر برتیر، که مقاومت آنها را در برابر حمله برخی از اسیدها نشان داد. و استفاده از آنها را در کارد و چنگال پیشنهاد کرد، تشخیص داده شد.
در دهه 1840، هم فولادسازان شفیلد و هم کروب در حال تولید فولاد کرومی بودند. و کروب این گروه از فولادهای کرومی را در دهه 1850 برای ساخت توپ های جنگی استفاده می کرد. در سال 1861، رابرت فرستر موشه حق ثبت اختراع فولاد کرومی را اخذ کرد.
در اواخر دهه 1890، شیمی دان آلمانی هانس گلدشمیت فرآیند آلومینوترمی (ترمیت). را برای تولید کروم عاری از کربن توسعه داد. میان سالهای 1904 و 1911، چندین محقق به ویژه لئون گیلت از فرانسه. آلیاژهایی تهیه کردند که امروزه فولاد زنگ نزن به حساب می آیند.
در سال 1908، فردریش کروب ژرمنیاوفت قایق بادبانی 366 تنی هاف مون. را که دارای یک بدنه استیل کروم – نیکل بود، در آلمان ساخت. در سال 1911، فیلیپ مونارتز در مورد رابطه میان درصد کروم و مقاومت در برابر خوردگی گزارشی ارائه داد. در 17 اکتبر 1912، مهندسان کروپ، بنو اشتراوس و ادوارد ماورر، فولاد زنگ نزن آستنیتی. را به عنوان Nirosta ثبت اختراع کردند.
تحولات مشابهی در ایالات متحده اتفاق می افتاد. جایی که کریستین دانتزیزن و فردریک بکت در حال تولید فولاد زنگ نزن فریتی بودند.در سال 1912، الوود هاینز درخواست ثبت اختراع ایالات متحده. در مورد آلیاژ فولاد زنگ نزن مارتنزیتی را که تا سال 1919 به وی اعطا نشده بود، داد.
هری بریرلی از آزمایشگاه پژوهشی Brown-Firth در شفیلد انگلیس، در سال 1912. در پی کشف آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی برای لوله های اسلحه. آلیاژ فولاد زنگ نزنن مارتنزیتی را کشف و سپس صنعتی کرد. این کشف دو سال بعد در مقاله روزنامه ژانویه 1915 در نیویورک تایمز اعلام شد.
چندین سال بعد این فلز با مارک Staybrite توسط فیرث ویکرز در انگلیس به بازار عرضه شد. و در سال 1929 برای سایبان ورودی جدید هتل ساووی لندن استفاده شد.
برخی از پیشرفت های عمده فناوری در دهه 1950 و 1960. که اجازه تولید تناژهای بزرگ با هزینه مقرون به صرفه را داد، عبارتند از:
فرایند AOD (کربن زدایی اکسیژن آرگون) برای حذف کربن و گوگرد
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 8159-فولاد فنر (Spring steel)-نیز مانند فولاد فنر 7176 از تنش پذیری و شکل پذیری بسیار خوبی برخوردار است. و در برابر خوردگی و سایش از مقاومت عالی برخوردار است.
فولاد 8159
یکی دیگر از مشخصات خوب فولاد 8159 خاصیت الاستیته بالای این فولاد است. که آن را به یکی از پرکابردترین دسته فولاد فنرها تبدیل کرده است. یکی از معایب فولاد 1.8159 قابلیت بسیار پایین جوشکاری به دلیل وجود بالای کربن و خطر ترک خوردگی است. اما در مقابل این فولاد از قابلیت سختی پذیری بالایی برخوردار است.
فولاد 8159 از دسته فولادهای آلیاژی فنر بوده که با نام 51CrV4 و نیز به اختصار CRV نیز در میان فولادها شناخته می شود. فولاد 8159 در دمای 1050-850 تحت عملیات فورجینگ و در دمای 680-640 درجه سانتی گراد تحت عملیات آنیل کاری قرار می گیرد.
کاربرد: اجزاء و قطعات مقاوم در برابر سایش بالا، فنرهای چند لایه پیچشی صفحه ای و مخروطی تحت بارگذاری سنگین
جدول آنالیز فولاد 8159
C%
Si%
Mn%
P%
0.47 – 0.55
0.4
0.7 – 1.1
0.035
S%
Cr%
V%
–
0.035
0.9 – 1.2
0.1 – 0.25
–
کاربرد فولاد 8159
ساخت فنر های تحت بارگذاری بالا در صنعت خودرو-رینگ فنری-فنرهای میله ای تحت پیچش
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
این نوع فولادهای آلیاژی دارای کاربردهای زیادی در صنعت میباشند. که برخی از موارد کاربرد این محصول در مصارف ساختمانی و صنعتی. سازه های فلزی. تیرچه های فلزی خود ایستا (کرومیت,گریتینگ,گاردریل .و تولید مقاطع باز فولادی به شیوه ی پرس برک و غیره میباشد.
هرچند که تسمه فولادی و گالوانیزه تقریباً در تمامی صنایع کاربرد دارند. اما برای موارد خاص میتوان از آلیاژهای دیگری فلزی نیز استفاده کرد. بعنوان مثال: تسمه مونل,تسمه آلمینیوم و غیره جایگزینی برای این نوع تسمه ها میباشد.
کاربرد نوارهای فولادی در داخل جان آهن و برای وصله کردن آن. و یا در ساخت بادبند و اتصال آنها به همدیگر مورد استفاده قرار میگرند.
هم چنین در صنعت درب و پنجره سازی نیز. برای یک دست کردن سطوح و پر کردن فضای خالی بکار برده میشوند.
تسمه های فولادی از استیل سری 300 ساخته شده و تسمه های فولادی 304. مهم ترین کالایی است که از مجموعه تسمه های استیل عرضه میشود.
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
فولاد 1.1730 -Carbon Tool Steels-که با مشخصه C45W نیز شناخته می شود. یک فولاد کربن متوسط و در دسته فولادهای ابزار کربنی می باشد. ترکیب شیمیایی فولاد 1730 شامل 4 درصد کربن، 0.8 -0.6 درص منگنز، 0.4-0.15 درصد سیلیسیم و مقادیر جزئی فسفر و گوگرد می باشد.
از ویژگی های فولاد 1730 میتوان به سختی پذیری سطحی و سفتی مغز اشاره نمود. از مشخصه های دیگر فولاد 1730 میتوان به قابلیت ماشین کاری خوب، مقاومت سایشی پایین. و اعوجاج و تغییر ابعادی زیاد بر اثر تغییرات حرارتی را نام برد. این فولاد یک فولاد ریختگی می باشد. و برای سختکاری شعله ای و القایی مناسب می باشد.
نام های دیگر :
C45W
1.1730
K945
T6H EXTRA
1730S
IASC1730
مصارف فولاد ابزار کربنی 1730
فولاد ابزار کربنی 1730 به علت ویژگی ها وقیمت مناسب و مقرون به صرفه دارای کاربردهایی نیز می باشد. از جمله کاربردهای فولاد 1.1730 میتوان به چکش ها، تبرها، چنگک ها، انواع ابزار برش. مانند تیغه های برش، چاقوها، داس، اره، مته و پیچ گوشتی ها اشاره کرد.
مناسب برای ساخت ابزارهای دستی مانند: چکشف چنگک، تبر، درفش، پیچ گوشتی و قلم های سرپهن و سر باریک
دمای پیش گرم : 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری: E7018-G
Heat Treatment °C
Forging: 800-1100
Annealing: 680-710
Hardening: 800-830
Quenching: Water
کاربرد: نگهدارنده انواع ابزار و سوزن، چکش های سنگ شکن،تیغه ماشین های خرد کن، اره چوب، گازانبر
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
فولاد 2510 از دسته فولادهای ابزاری سردکار است که دارای خواص بهینۀ بالایی می باشد. از جمله اینکه دوام بالایی دارد. مقاومت سایشی بالایی دارد. لبۀ برش در آن از کیفیت بالایی برخوردار می باشد. با این خصوصیات، فولاد 1.2510 فولاد ابزاری است. که اغلب در مواردی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن هزینه بالای فولادهای ابزاری کروم بالا و کربن بالا قابل توجیه نیست.cold work tool steels
ظرفیت سختی پذیری این فولاد بالاست و از ثبات ابعادی خوبی نیز در حین عملیات حرارتی برخوردار است. چقرمگی بالایی دارد. پس از عملیات حرارتی تمپرینگ از تافنس (سفتی) کافی برخوردار می شود. و سختی سطحی بسیار بالایی دارد. فولاد 1.2510 نسبتاً ارزان است و حاوی مقدار کمی از منگنز، تنگستن و کروم می باشد. چنانچه در پروسه عملیات حرارتی در روغن کوئنچ گردد دارای حداقل میزان اعوجاج و تغییر شکل می گردد و ترک نمی زند.
خصوصیات فیزیکی فولاد 2510 : (مقدار متوسط در دمای اتاق)
چگالی: [g/cm3 ] 7.80
رسانایی گرمایی : [W/m.k] 33.5
آنیل کاری نرم فولاد سردکار 2510
تا دمای 740-770 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود. به آهستگی در کوره خنک می شود. این پروسه ماکزیمم میزان سختی به میزان 230 برینل را ایجاد می کند.
سخت کاری فولاد 2510
سخت سازی به دنبال حرارت دادن تا دمای 780 – 820 درجه سانتی گراد. و پس از آن خنک کردن در روغن یا حمام گرم تا محدودۀ دمایی 180 – 220 درجه سانتی گراد رخ می دهد. سختی پس از این عملیات 64 راکول سی می باشد.
آهنگری (فورجینگ) فولاد 2510
دمای آهنگری داغ در محدودۀ 875 – 1037 درجه سانتی گراد است.
قابلیت ماشینکاری فولاد 2510
قابلیت ماشینکاری بسیار بالا یکی از مهم ترین مشخصات این فولاد می باشد. و این قابلیت چیزی در حدود 90 درصد فولادهای کربنی ساده می باشد.
مقاومت به خوردگی
این فولاد آلیاژی نسبتاً ساده است و معمولاً در برابر خوردگی مقاومتی ندارد و در صورت عدم حفاظت دچار زنگ زدگی و تخریب می گردد.
قابلیت جوشکاری
این فولاد قابل جوشکاری است.
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
بطور عمده شامل تجهیزاتی که در کوتاه مدت در قالب های خم سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
قالب های شکل دهی سرد
ابزارهای برشی که در دمای محیط مورد استفاده قرار می گیرند.
ابزارهای اندازه گیری و مهر زنی
تیغه های برشی
ابزارآلات برش، خم کاری و مهر زنی برای صفحات فلزی تا ضخامت 6 میلیمتر
چاقو ها
محورها
فشنگی
اره های ماشینی برای چوب، کاغذ و فلز
ابزارآلات اندازه گیری و سنجه ها
تیغه های فرز
برقوها
قلاویزها
ابزار خان کشی
کولیس
غلطک های پروفیل
ابزارآلات سکه زنی
تیغه های سکه زنی
قالب های صنعت پلاستیک
سنبه ها
ابزارآلات حکاکی
کاربرد: ابزارهای برش و تراشکاری و نجاری،تیغه های ماشین صنایع کاغذ و سلولز،قالب با کالیت، پلاستیک و ملامین و …
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
فولاد 2436 یکی از فولاد ابزارهای سردکار می باشد. و با نام spk r نیز معروف است.Cold work tool steels – کاربرد: ابزار برش، کشش و سنبه در شرایط سنگین،ابزارهای داخل تراشی و خان کشی و برقوها، تیغه های فرز چوب
فولاد 2436
spk-ساخت تیغه های برش,ابزارهای خان کشی,قالبهای پانج و پولک زنی و ابزارهایی که با آنها عمل شکل دهی سرد انجام میپذیرد.
همچنین فولادSPK را بعنوان یک فولاد آلیاژی دارای سختی بالا می شناسند. و بعلت وجود کروم بالا و مقاومت به سایش بالایی این نوع فولاد دارد.
عملیات حرارتی فولاد بطور معمول در دمای 930 درجه سانتیگراد جهت سختکاری فرگوته انجام میپذیرد.
فولاد 2436
فولاد آلیاژی SPK بعنوان یک فولاد با استحکام بالا شناخته میگردد و بدلیل دارا بودن CR بالا. مقاومت در برابر سایش قابل قبولی دارد. عملیات حرارتی فولاد SPK معمولاً برای سخت شدن Frogut در دمای 930 درجه سانتیگراد انجام میگردد.
ترکیبات SPK / با ایجاد تفاوت اندک در عنصرهای پایه استیل. و اضافه کردن عنصرهایی چون وانادیوم و تنگستن به آن., فولادهای SPK r و SPK nl تولید میشود. که هر کدام علاوه بر سختی بالا و مقاومت در برابر ساییدگی و ساییش, خصوصیات خاص خود را نیز دارند.
کاربرد فولاد SPK R: ابزار برش، کشش و سنبه در شرایط سنگین،ابزارهای داخل تراشی و خان کشی و برقوها، تیغه های فرز چوب
استانداردهای فولاد SPK
فولاد آلیاژی SPK R به شماره استاندارد 1.2436 ……. فولاد آلیاژی SPK NL با شماره استاندارد 1.2379
در رده بندی فولادهای سردکار علاوه بر فولادهای SPK میتوان به فولاد کاربردی دیگر با نام فولاد آموتیت اشاره نمود.
فولاد آموتیت به استاندارد 1.2510 و با داشتن عنصرهای وانادیوم و تنگستن موجود در خود علاوه بر خصوصیت هایی که بیان شد. در فولاد SPK خاصیت اختصاصی دیگری دارد.
فولاد آموتیت را بعنوان فولاد برنده و مقاوم در برابر سایش شناخته میشود.
عملیات حرارتی فولاد معمولاً در دمای 930 درجه ی سانتیگراد جهت سختکاری فرگوته انجام میگردد.
شرکت خشکه و فولاد پايتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
فولاد SPK یا Special k یکی از فولادهای معروف به فولاد ابزار سردکار است.
spk-ساخت تیغه های برش,ابزارهای خان کشی,قالبهای پانج و پولک زنی و ابزارهایی که با آنها عمل شکل دهی سرد انجام میپذیرد.
همچنین فولاد SPK را بعنوان یک فولاد آلیاژی دارای سختی بالا می شناسند. و بعلت وجود کروم بالا و مقاومت به سایش بالایی این نوع فولاد دارد.
عملیات حرارتی فولاد بطور معمول در دمای 930 درجه سانتیگراد جهت سختکاری فرگوته انجام میپذیرد.
در رده بندی فولادهای سردکار علاوه بر فولادهای SPK میتوان به فولاد کاربردی دیگر با نام فولاد آموتیت اشاره نمود.
فولاد آموتیت به استاندارد 1.2510 و با داشتن عنصرهای وانادیوم و تنگستن. موجود در خود علاوه بر خصوصیت های ذکر شده. در فولاد SPK خاصیت اختصاصی دیگری دارد.
فولاد آموتیت را بعنوان فولاد برنده و مقاوم در برابر سایش شناخته میشود.
عملیات حرارتی فولاد معمولاً در دمای 930 درجه ی سانتیگراد جهت سختکاری فرگوته انجام میگردد.
فولاد spk
فولاد آلیاژی SPK بعنوان یک فولاد با استحکام بالا شناخته میگردد و بدلیل دارا بودن CR بالا. مقاومت در برابر سایش قابل قبولی دارد. عملیات حرارتی فولاد SPK معمولاً برای سخت شدن Frogut در دمای 930 درجه سانتیگراد انجام میگردد.
ترکیبات SPK / با ایجاد تفاوت اندک در عنصرهای پایه استیل. و اضافه کردن عنصرهایی چون وانادیوم و تنگستن به آن.فولادهای SPK r و SPK nl تولید میشود. که هر کدام علاوه بر سختی بالا و مقاومت در برابر ساییدگی و ساییش, خصوصیات خاص خود را نیز دارند.
استانداردهای فولاد SPK
فولاد آلیاژی SPK R به شماره استاندارد 1.2436 ……. فولاد آلیاژی SPK NL با شماره استاندارد 1.2379
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مديريت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزيز، افتخار داريم. که سي سال تجربه گرانبهاي خويش را در زمينه عرضه انواع ورق آلياژي. و انواع فولاد آلياژي براي خدمت رساني به شما هموطنان کشور عزيزمان ايران ارائه مي دهيم. پيشاپيش از اينکه شرکت خشکه و فولاد پايتخت را جهت خريد خود انتخاب مي نماييد سپاسگزاريم.ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
بررسی خواص فولاد زنگ نزن کروفر تولید شده. به روش آلیاژسازی مکانیکی برای استفاده در صفحات اتصال دهنده پیل های سوختی اکسید جامد
پیل های سوختی وسایل تبدیل انرژی هستند. و انرژی شیمیایی سوخت را از طریق انجام جداگانه. دو نیم واکنش الکتروشیمیایی اکسیداسیون و احیاء، مستقیماً به جریان برق تبدیل می کنند. یک پیل سوختی از الکترود آند (در ارتباط با سوخت)، الکترولیت کاتد (در ارتباط با اکسیدان) تشکیل شده است. در بین انواع این پیل ها می توان به پیل های سوختی اکسید جامد اشاره کرد. پیل های سوختی اکسید جامد در دمای تقریباً بالایی (حدود 800 درجه سانتی گراد) کار می کنند. که باعث شتاب بخشیدن به واکنش های الکترودی می شود. در پیل های سوختی برای افزایش بازدهی در بین هر مجموعه سلول، یک صفحه اتصال دهنده قرار می گیرد که این صفحات به دو دسته سرامیکی و فلزی تقسیم بندی می شوند.
فولاد 2080
برای کاهش دمای کاری پیل به جای صفحات سرامیکی می توان از صفحات فلزی استفاده کرد. که یکی از بهترین آن ها فولادهای زنگ نزن فریتی هستند. که بهترین تطابق ضریب انبساط حرارتی را با دیگر اجزای پیل دارند. البته خصوصیات دیگری را که باید مد نظر قرار داد. شامل مقاومت به اکسیداسیون بالا و مقاومت الکتریکی سطحی پایین است.
در این بین، فولاد زنگ نزن فریتی Crofer22apu به دلیل تشکیل لایه اکسیدی اسپینلی منگنز-کروم. در دمای نزدیک به 900 درجه سانتی گراد بر روی اکسید کروم، از ضخیم شدن پوسته اکسیدی جلوگیری می کند. و باعث نزدیک شدن به خواص مرود نظر مثل افزایش مقاومت اکسیداسیون و کاهش مقاومت الکتریکی آلیاژ می شود. البته باید خاطر نشان کرد که این لایه اکسید اسپینلی از رشد لایه اکسیدی به طور کامل جلوگیری نخواهد کرد. به همین دلیل لازم است که از یک پوشش مناسب نظیر پوشش اسپینلی منگنز-کبالت استفاده کرد. ترکیب شیمیایی فولاد زنگ نزن فریتی Crofer22APU در جدول 1 مشاهده می شود.
فولاد 2080
گستره دمایی برای ذوب این آلیاژ بر حسب درجه سانتی گراد 1530 (مذاب)-1510 (جامد) است. با در نظر گرفتن مقاومت به اکسیداسیون خوب این آلیاژها. باید بالا بودن مقاومت الکتریکی پوسته اکسیدی را نیز مد نظر قرار داد. در آلیاژهایی که فقط اکسید کرومروی آنها تشکیل می شود. این امر باعث افزایش ضریب انبساط حرارتی و مقاومت الکتریکی می شود . ولی استفاده از آلیاژهای مدرن جدید Crofer22APU با تشکیل اکسید منگنز-کروم بر روی اکسید کروم باعث کاهش مقاومت الکتریکی و هم چنین ضریب انبساط حرارتی می شود. به علت وجود عناصر زیاد دراین آلیاژ و متفاوت بودن فشار بخار آنها. نمی توان از روش های معمول ریخته گری برای تولید این آلیاژ استفاده کرد. تولید این آلیاژ به روش ذوب و ریخته گری انحصاراً توسط یک شرکت آلمانی صورت می پذیرد. به همین دلیل می توان برای تولید آن از روش آلیاژسازی مکانیکی استفاده کرد.
یکی از مزایای این روش برای تولید این آلیاژ این است. که در دمای پایین (دمای اتاق) می توان آن را تولید کرد. بعد ازتولید آلیاژ به این روش، برای پرس کردن پودر می توان از پرس تک محوره. پرس ایزواستاتیک سرد و پرس در دمای بالا استفاده کرد. یکی از روش های پیشرفته برای تبدیل نمونه های پودری به نمونه های با چگالی بالا. استفاده از روش سینترکردن چرقه – پلاسما است. روش سینتر کردن جرقه – پلاسما به این صورت است که ابتدا پودر مورد نظر داخل قالب گرافیتی ریخته می شود. و سپس جریان پالس مستقیم از درون قالب گرافیتی عبور می کند.
فولاد 2080
به دنبال آن، جریان نیز از پودرهای داخل قالب عبور می کند و سپس حرارت داخل قالب ایجاد می شود. (برخلاف پرس داغ که حرارت توسط ابزار آلات خارجی به دست می آید). بنابراین سرعت حرارت دهی و سرد کردن در این روش در حدود چند دقیقه صورت می گیرد. این کار هم چگالی کافی ارائه می دهد و هم از رشد دانه ها جلوگیری می کند. محافظت بیش تر ا اتصال دهنده می تواند توسط اعمال یک پوشش بر سطح انجام گیرد. پژوهش های اخیر بر روی ایجاد پوشش های محافظ – رسانا متمرکز شده اند.
روش های بسیاری برای ایجاد پوشش بر روی فولادهای زنگ نزن فریتی به کار گرفته شده اند. این روش ها شامل آبکاری الکتریکی، رسوب الکتروشیمیایی آندی، رسوب الکتروشیمیایی کاتدی و سمانتاسیون فشرده است. تشکیل کرومیا روی Crofer22APU باعث می شود که هدایت الکتریکی آن کاهش یابد. به همین دلیل پوششی که هدایت الکتریکی خوبی داشته باشد روی سطح آلیاژ اعمال می شود.
فولاد 2080
که افزایش هدایت الکتریکی لایه های سطحی را در پی خواهد داشت. و از تبخیر اکسید کروم نیز جلوگیری خواهد کرد. تبخیر اکسید کروم به صورتی است که در دمای بالا (نزدیک به 1000 درجه سانتی گراد و بالاتر). اکسید کروم به فاز فراری مثل CrO3 که یک فاز گازی است تبدیل و از ساختار خارج می شود. پوشش اکسید – منگنز-کبالت Mn,Co3O4) که یک اسپینل است). هدایت الکتریکی عالی، پایداری حرارتی بالا و پایداری ساختاری بسیار خوبی دارد. و ه هم چنین ضریب انبساط حرارتی آن منطبق با فولادهای زنگ نزن فریتی است. اما به هر حال نفوذ کروم، آهن و اکسیژن از درون این لایه امکان پذیر است. که باعث تشکیل لایه کرومیا در فصل مشترک زیر لایه/پوشش خواهد شد. و در نتیجه مقاومت الکتریکی سطح ویژه به مرور زمان افزایش خواهد یافت.
این پوشش حفاظتی از تبخیر کروم جلوگیری خواهد کرد. اما نه به طور کامل و میزان آن به تاریخچه حرارتی و ریزساختاری آن پوشش بستگی دارد. ضخامت این پوشش ها از کم تر از یک میکرومتر تا 20 میکرومتر متغیر است. البته پوشش های دیگر مثل اکسید فلزات فعال شیمیایی همانند اکسید لانتانیوم. و یا پوشش های دو لایه (پوشش اسپینلی منگنز-کبالت و اکسید فلزات فعال شیمیایی) استفاده می شود. که پوشش اسپینلی منگنز – کبالت به دلیل مقرون به صرفه تر بودن بیش تر کاربرد دارد. به علت نفوذ داخلی یون های اکسیژن، پوسته اکسیدی کرومیا باز در زیر لایه حفاظتی رشد می کند.
اما با سرعت خیلی کم تر از هنگامی که آلیاژ بدون پوشش است. تا کنون امکان ساخت صفحات اتصال دهنده پیل سوختی از آلیاژ کروفر به روش آلیاژسازی مورد بررسی قرار نگرفته است. روش آلیاژ سازی مکانیکی دارای مشکلاتی که روش های ذوب و ریخته گری. برای تولید آلیاژهای پیشرفته با آن مواجه اند، نیست. لذا هدف از این پژوهش، تولید نمونه حجیم از آلیاژ کروفر به روش آلیاژسازی مکانیکی و ارزیابی خواص نمونه های حاصل برای کاربرد در پیل سوختی اکسید جامد است.
فولاد 2080
مواد و روش ها
آلیاژسازی مکانیکی
در این مرحله پودر عناصر مورد نظر برای تولید آلیاژ Crofer22APU با درصدهای معین. که قبلاً در جدول 1 اشاره شد، با ذکر مشخصات در جدول 2 در یک فنجان با جنس فولاد سردکار. و گلوله هایی از جنس فولاد بلبرینگ ریخته شد. نسبت گلوله ها به پودر 10:1 انتخاب شد. گلوله ها قطری برابر با 2 سانتی متر و جرمی برابر با 32 گرم داشتند. برای جلوگیری از اکسیداسیون پودرها. تمام این پودرها در یک گلوباکس با اتمسفر آرگون با خلوص 99/999% به داخل فنجان اضافه شد. و برای حفظ اتمسفر فنجان از یک واشر لاستیکی نیز استفاده شد. در ادامه، فنجان آماده شده در یک دستگاه آسیاب سیاره ای قرار داده شد. و با سرعت 360 چرخش در دقیقه به مدت 40 ساعت آلیاژسازی صورت گرفت.
فولاد 2080
پرس و سینتر کردن
برای به دست آوردن نمونه ای چگال از پودر حاصل از آلیاژسازی مکانیکی. ابتدا از پرس سرد در یک قالب فلزی استوانه ای از جنس فولاد سردکار. با فشارهای 566 و 700 مگاپاسکال و سینتر در دماهای 1150 و 1200 درجه سانتی گراد. به مدت 1 ساعت در اتمسفر خنثی استفاده شد. اما چون نمونه با چگالی بالایی ایجاد نشد، در نهایت از روش پرس و سینترکردن چرقه-پلاسما استفاده شد. در این روش، نمونه ای با چگالی 95 درصد در یک قالب استوانه ای گرافیتی. در مدت 10 دقیقه تحت تنش 50 مگاپاسکال. در دمای 1100 درجه سانتی گراد به دست آمد. در ادامه برای اطمینان از تک فاز بودن قطعه فولاد حاصل شده. از الگوی پراش اشعه ایکس و نیز برای تحلیل عنصری از کوانتومتری و روش طیف سنجی پراش الکترونی استفاده شد.
فرآیند پوشش دهی
بعد از تولید نمونه ای با چگالی بالا. که به شکل استوانه ای با ارتفاع 15 و قطر 15 میلی متر بود. 12 نمونه با برش های نازک توسط وایرکات به دست آمد. سطوح همه این نمونه ها با سنباده شماره 240 سایید شده. سپس با آب و صابون شسته شدند و به مدت 20 دقیقه در الکل با دستگاه فراصوت. در دمای 35 درجه سانتی گراد تمیزکاری سطحی شدند. در پایان برای بالا بردن فعالیت سطح و در پی آن بالا بردن چسبندگی پوشش. نمونه ها به مدت 2 دقیقه در محلولی حاوی 70 درصد آب. 25 درصد اسید کلریدریک و 5 درصد اسید نیتریک قرار داده شده. و سپس در حمام پوشش دهی قرار گرفتند. اجزا و مقدار مواد مورد استفاده برای تهیه حمام پوشش دهی در جدول 3 آمده اند.
فولاد 2080
برای تهیه این محلول، ابتدا اسید بوریک در آب دو بار تقطیر ریخته شد. و به کمک هم زن مغناطیسی هم زده شد. پس از انحلال کامل، گلوکونات سدیم به عنوان کیلیت کننده (که مهارکننده یون های فلزی است. و مانع از باقی ماندن و آزاد ماندن یون های فلزی در آب می شود) به محلول اضافه شد. تا به صورت کامل حل شود و سپس سولفات کبالت به محلول اضافه شد. و هم زدن به مدت 30 دقیقه ادامه یافت. بعد از آن 24 ساعت به محلول استراحت داده شد تا کیلیت شدن یون ها به طور کامل صورت گیرد. پس از آن سولفات منگنز و سولفات آمونیوم هم زمان به حمام اضافه شدند. و سپس 24 ساعت به محلول استراحت داده شد.
پس از آن PH حمام توسط اسید سولفوریک رقیق در 3 تنظیم شد. برای پوشش دهی از دو آند گرافیتی در طرفین نمونه استفاده شد. که به قطب مثبت و نمونه مورد نظر به قطب منفی متصل شد. و با چگالی جریان های 150 و 200 و 250 میلی آمپر بر سانتی متر مربع. به مدت زمان های 20،40،60،80 دقیقه پوشش دهی انجام شد. در ادامه برای بررسی مورفولوژی پوشش و ضخامت پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد.
فرایند اکسیداسیون
12 نمونه (6 نمونه پشش دار و 6 نمونه بدون پوشش). در کوره عملیات حرارتی با اتمسفر هوا. در دمای 800 درجه سانتی گراد به مدت زمان های 75،50،25،2/5 و 100 ساعت قرار گرفتند. و در هر کدام از این یک نمونه پوشش دار و یک نمونه بدون پوشش از کوره خارج شد. و تغییرات وزن (افزایش وزن) حاصل از اکسیداسیون برای هر نمونه اندازه گیری شد.
در پایان، نمودار اکسیداسیون نمونه های پوشش دار و بدون پوشش رسم شد. و ثابت اکسیداسیون برای هر دو نوع نمونه به دست آمد. برای بررسی مورفولوژی سطح نمونه ها و ضخامت پوشش و لایه های اکسیدی. از میکروسکوپ الکترونی روبشی و برای بررسی فازهای تشکیل شده در پوشش. بعد از اکسیداسیون نیز از الگوی پراش اشعه ایکس استفاده شد.
مقاومت الکتریکی سطحی
بعد از آزمون اکسیداسیون، مقاومت الکتریکی سطحی نمونه های پوشش دار و بدون پوشش. اندازه گیری و نمودار آن بر حسب زمان اکسیداسیون رسم شد. در این روش از یک منبع جریان ثابت با چگالی جریان میلی آمپر بر سانتی متر مربع استفاده شد. و ولتاژ توسط ولت متر در هر 30 دقیقه اندازه گیری شد. برای اندازه گیری مقاومت، چهار سیم پلاتینی به یک طرف نمونه ها که پولیش شده بودند، جوش داده شد. که از طریق دو تای آنها ولتاژ اعمال شد و از دو تای دیگر جریان به عنوان پاسخ خوانده شد. با استفاده از قانون اهم، مقاومت الکتریکی سطحی نمونه ها به دست آمد.
نتایج بحث
تولید آلیاژ Crofer22APU به روش آلیاژسازی مکانیکی در این مرحله بعد از 40 ساعت آلیاژسازی. برای اطمینان از ایجاد فاز فریت از الگوی پراش ایکس استفاده شد که در شکل 1 نشان داده شده است. با استفاده از نرم افزار X-Pert مشخص شد که هیچ اکسیدی در پودر وجود ندارد. و فاز موجود کاملاً فریت است. با استفاده از نرم افزار Sigma Plot و X-Pert و رابطه ویلیامسیون-هال (رابطه 1). اندازه کریستالیت های ذرات آسیاب شده در حدود 35 نانومتر تخمین زده شد.
در این رابطه، λ طول موج اشعه ایکس، d اندازه دانه. A ثابت (معمولاً A=1)،β پهنای پیک در نیمه ارتفاع آن (بر حسب رادیان). و θ زاویه پراگ است.
پرس و سینتر کردن
پودر فولاد زنگ نزن فریتی خاصیت پرس پذیری بسیار پائینی دارد. به همین دلیل علیرغم به کار بردن شرایط مختلف پرس و سینتر، پودرها پرس نشده. به صورت لایه لایه از یکدیگر جدا شدند. برای پرس پذیری بهتر از بایندر پلی ونیل الکل با ترکیب شیمیایی C2H4O استفاده شد. این ماده در دمایی حدود 300 درجه سانتی گراد تبخیر می شود. و به همین دلیل پس از سینتر کردن در نمونه باقی نمی ماند. اما با خارج شدن از ساختار باعث ایجاد تخلخل می شود.
بهترین نتیجه با آنیل کردن پودر به مدت 2 ساعت در دمای 500 درجه سانتی گراد. و سپس پرس کردن همراه با 3/5 درصد بایندر و با نیروی 13 تن. (در قالبی با جنس فولاد سردکار و قطر 15 میلی متر). و سپس سینتر کردن به مدت یک ساعت در خلأ با فشار 10 توان منفی Torr به دست آمد. تصویر میکروسکوپی نوری نمونه حاصل در شکل 2 نشان داده شده است. در این تصویر مشاهده می شود که نمونه حاوی تخلخل و ترک است.
برای بدست آمدن نمونه ای ایده ال باید حداقل چگال شدن نمونه 94 درصد باشد. این در حالی است که این نمونه، حدود 70 درصد چگال شده است.
در ادامه به جای سینتر کردن معمولی از روش سینتر کردن جرقه-پلاسما استفاده شد. این نمونه در مدت زمان 10 دقیقه در دمای 110 درجه سانتی گراد و با تنش 50 مگاپاسکال ایجاد شد. که تصویر میکروسکوپی آن در شکل 3 آمده است. این روش ایده ال بوده و برای سینتر کردن نمونه های پودری به طور هم زمان از دما. فشار و میدان الکترومغناطیسی استفاده می کند. سینتر شدن این نمونه های پودری بسیار ترد در زمان های کوتاه. و تنش های پایین و دماهای کم تر از دمای سینتر معمولی. فقط حاصل پلاسمایی است که بین ذرات پودر در حین اعمال یک پالس جریان مستقیم بین ذرات ایجاد می شود. این روش نمونه هایی با چگالی حدود 95 درصد که مطلوب است، ایجاد کرده است.
فولاد 2080
برای مطمئن شدن از اینکه در حین عملیات پرس و سینتر کردن، پودر دچار اکسیداسیون نشده است. الگوی پراش اشعه ایکس نمونه حاصل به دست آمد (شکل 4). چنانچه از این الگو مشخص است، نشانه ای از وجود پیک های اکسید نمایان است.
بعد از پرس شدن پودر، برای مشخص شدن اینکه آیا درصد عناصر. در آلیاژ تولید شده با مقادیر مورد نظر (جدول 1) تطابق دارد. آزمنون کوانتومتری (جدول 4) روی نمونه انجام شد.
فولاد 2080
به دلیل اینکه عنصر لانتانیوم در دسته بندی فولادی فریتی برای نرم افزار دستگاه کوانتومتری تعریف نشده بود. برای اطمینان از وجود این عنصر در آلیاژ تولید شده از تکنیک طیف سنجی پراش الکترونی استفاده شد. که نتایج آن در شکل 5 نشان داده شده است. همانطوری که ملاحظه می شود، مقدار لانتانیوم با حتساب ناخالصی ها، حدود 0/2 درصد تخمین زده می شود. هم چنین با جدول 4، بقیه عناصر آلیاژ در رنج مورد نظر (جدول 1) هستند. علت وجود پیک کربن در تحلیل طیف سنجی پراش الکترونی. شاید به دلیل نفوذ کربن از قالب گرافیتی به داخل نمونه در مرحله پرس. با روش سینتر کردن جرقه – پلاسما باشد.
عملیات پوشش دهی
همانطور که قبلاً گفته شد، یکی از بهترین پوشش ها برای صفحات اتصال دهنده. در پیل های سوختی اکسید جامد پوشش اسپینلی منگنز-کبالت است. که به روش رسوب دهی الکتریکی قابل اعمال است. پس از تولید فولاد زنگ نزن فریتی Crofer22APU، لازم است که روی نمونه ها پوشش اسپینلی منگنز-کبالت داده شود.
فولاد 2080
قبل از پوشش دهی، آماده سازی سطح صورت گرفت. و پوشش دهی به مدت 20 دقیقه در چگالی. جریان های 150،200 و 250 میلی آمپر بر سانتی متر مربع انجام گرفت. پس از آزمون طیف سنجی پراش الکترونی، مقدار عناصر کبالت و منگنز در هر سه چگالی جریان به دست آمد. که در جدول 5 نمایش داده شده است.
فولاد 2080
همان طور که گفته شد، به دلیل اینکه این پوشش ها دارای تخلخل زیادی بوده. و ضخامت کمی دارند، پیک های زیر لایه. و همچنین اجزای محلول به دام افتاده در این حفره ظاهر شده اند. اما چون فقط درصد منگنز و کبالت در این آزمون مهم اند، لذا از دیگر عناصر چشم پوشی شد.
سطح پوشش ها در ضخامت آنها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. شکل 6 تصاویری از سطح و سطح مقطع نمونه پوشش داده شده. با چگالی جریان 150 میلی آمپر بر سانتی متر مربع را نشان می دهد.
مشخص است که پوشش، دارای تخلخل و ترک (شکل 6-الف) است. که این از مشخصه این نوع از پوشش ها است. ضخامت پوشش به صورت میانگین حدود 8 میکرومتر است. (شکل 6-ب) در ادامه، نمونه ها با چگالی جریان 200 میلی آمپر بر سانتی متر مربع نیز پوشش داده شدند. با توجه به شکل 7-الف مشخص است که پوشش دارای تخلخل. و ترک بیش تری نسبت به چگالی جریان 150 میلی آمپر بر سانتی متر مربع (شکل 6-الف) است. ضخامت پوشش به صورت میانگین حدود 10 میکرومتر (شکل 7-ب) بود.
فولاد 2080
شکل 8 تصاویری از سطح و سطح مقطع نمونه پوشش داده شده. در چگالی جریان 250 میلی آمپر بر سانتی متر مربع را نشان می دهد. این پوشش دارای تخلخل بیش تری. نسبت به چگالی جریان های 200 و 150 میلی آمپر بر سانتی متر مربع است. که آن را می توان به دلیل آزاد شدن هیدروژن با شدت بیش تری. بر روی سطح نسبت به چگالی جریان های قبلی دانست. ضخامت پوشش به صورت میانگین حدود 11 میکرومتر (شکل 8-ب) است.
با توجه به نتایج طیف سنجی پراش الکترونی. چون در چگالی جریان 200 میلی آمپر بر سانتی متر مربع. درصد منگنز و کبالت تقریباً برابر بودند. می توان نتیجه گرفت که بهترین چگالی جریان برای پوشش دهی، چگالی جریان 200 میلی آمبر بر سانتی مترمربع است. لیکن با مشاهده مورفولوژی پوشش ها مشاهده شد. که بهترین چگالی جریان برای پوشش دهی 150 میلی آمپر بر سانتی مترمربع است. چون پوشش حاصل دارای تخلخل و ترک کم تری است. به همین دلیل پوشش دهی در زمان های 60،40 و 80 دقیقه. در چگالی جریان 150 میلی آمپر بر سانتی مترمربع صورت گرفت (شکل 9). ملاحظه می شود که با افزایش زمان پوشش دهی، ضخامت پوشش افزایش اما کیفیت پوشش کاهش یافته است. تصاویر گرفته شده از سطح مقطع نمونه های پوشش داده شده (شکل 9) بیانگر این موضوع است.
با رسیدن به حالت ایده ال پوشش دهی، 5 عدد از دیسک های موجود با چگالی جریان 150 میلی آمپر بر سانتی متر مربع و زمان 40 دقیقه پوشش دهی شدند (ضخامت پوشش 10 تا 15 میکرومتر بود) و همراه با 5 عدد نمونه پوشش داده نشده در یک کوره عملیات حرارتی به مدت زمان های 75،50،25،2/5،0 و 100 ساعت تحت آزمون اکسیداسیون قرار گرفتند (یک نمونه پوشش دار و یک نمونه بدون پوشش برای زمان صفر ساعت در نظر گرفته شدند).
فولاد 2080
الگوی پراش اشعه ایکس از نمونه پوشش داده شده با چگالی جریان 150 میلی آمپر بر سانتی مترمربع. پس از مدت 40 دقیقه به صورت شکل 10 است. با توجه به الگوی پراش اشعه ایکس از نمونه پوشش داده شده می توان نتیجه گرفت. که کبالت در منگنز حل شده، یک محلول جامد تشکیل داده است. در این الگو، از بین عناصر منگنز و کبالت، فقط پیک منگنز وجود دارد. و دیگر پیک ها مربوط به زیر لایه است. با حل شدن کبالت در ساختار منگنز به دلیل اینکه فاز کبالت پراش اشعه ایکس نخواهد داشت. فقط پیک منگنز مشاهده می شود. چون این پوشش ها دارای تخلخل زیادی هستند و ضخامت کمی نیز دارند. به همین دلیل در الگوی پراش اشعه ایکس آنها پیک های زیر لایه نیز به وضوح قابل مشاهده است.
این پوشش ها با وجود اینکه متخلخل و دارای ضخامت کمی اند. اما مقاومت به اکسیداسیون و مقاومت الکتریکی سطحی را بهبود می بخشند. زیرا چسبندگی قابل توجهی با زیر لایه دارند و طی فرآیند اکسیداسیون تخلخل های آنها کاهش می یابد.
آزمون اکسیداسیون
فولاد 2080
5 نمونه پوشش داده شده و 5 نمونه بدون پوشش در کوره عملیات حرارتی با دمای 800 درجه سانتی گراد. با اتمسفر هوا در زمان های 75،50،25،2/5،0 و 100 ساعت تحت فرآیند اکسیداسیون قرار گرفتند. به صورتی که هر 25 ساعت یک نمونه پوشش دار همراه با یک نمونه بدون پوشش از کوره خارج شد. و تغییرات وزن قبل و بعد از اکسیداسیون اندازه گیری شد. با استفاده از این اطلاعات نمودار مربع تغییرات وزن بر واحد سطح بر حسب زمان رسم شد (شکل 11). با توجه به شکل 11 می توان نتیجه گرفت که رفتار اکسیداسیونی این آلیاژ. هم به صورت پوشش دار و هم به صورت بدون پوشش. از هیچ قانون اکسیداسیونی پیروی نمی کند. و رفتار آن سینوسی شکل است. با این تفاوت که آلیاژ پوشش دار مقاومت به اکسیداسیون بیشتری از خود نشان داده است.
البته این را باید خاطر نشان کرد. که رفتار اکسیداسیون این آلیاژ پس از زمان های طولانی تر از 100 ساعت. با توجه به رابطه 2 به صورت سهمی درجه دو خواهد بود.
شکل 12 اتفاقاتی که بر روی سطح آلیاژ بدون پوشش در طی اکسیداسیون. اکسید کروم (کرومیا) روی سطح تشکیل می شود. و اگر اکسیداسیون آن ادامه پیدا نکند و اکسید اسپینلی منگنز-کروم بر روی پوسته اکسیدی تشکیل نشود. پوسته اکسیدی از روی سطح کنده می شود (شکل 12-الف)، اکسید اسپینلی منگنز-کروم روی کرومیا. با نفوذ منگنز موجود در آلیاژ به سمت سطح. و ترکیب آن با اکسیدهای پایه کروم شروع به تشکیل شدن می کند. به همین دلیل نمودار اکسیداسیون (شکل 11). شیب زیادی را در بین ساعات 2/5 تا 25 ساعت متحمل و افزایش وزن به شدت زیاد می شود.
در ادامه و در زمان های بعدی تا زمان 100 ساعت. این اسپینل ها به صورت کامل تری تشکیل می شود و سطح را می پوشاند. و از کنده شدن پوسته اکسیدی از سطح آلیاژ جلوگیری می کنند. و در نمودار شکل 11 مشخص است که پس از زمان 25 ساعت. نمودار به جای اینکه به سمت بالا حرکت کند، کاهش وزن را نشان می دهد.
در ادامه این موضوع باید اشاره شود. که فولادهای زنگ نزن فریتی در دماهای بالا (حدود 7000 درجه سانتی گراد). در معرض تبخیر اکسید کروم قرار می گیرند. به صورتی که اکسید کروم به صورت فاز گازی تبخیر می شود. و این آلیاژ هم از این موضوع مستثنی نیست. باید خاطرنشان کرد که تبخیر اکسید کروم تا هنگامی رخ می دهد. که اکسید اسپینلی منگنز-کروم تمام سطح را نپوشانده باشد (در بین زمان 25 تا 50 ساعت). و اکسید کروم مستقیماً با محیط در ارتباط باشد.
با توجه به نمودار شکل 11 مشاهده می شود که در بین زمان 25 تا 50 ساعت، کاهش وزن وجود داشته است و پس از 50 ساعت، نمودار به سمت بالا رفته است که علت آن را می توان پوشانیده شدن تمام سطح پوسته اکسیدی کروم به وسیله اکسید اسپینلی منگنز-کروم و جلوگیری از تبخیر آن پس از 50 ساعت اکسیداسیون دانست. با افزایش بیشتر زمان اکسیداسیون، اسپینل ها به صورت فشرده تری سطح آلیاژ را می پوشانند. و آلیاژ رفتار اکسیداسیون خوبی از خود نشان می دهد.
بعد از اکسیداسیون الگوی پراش اشعه ایکس حاصل از سطح (شکل 13). تشکیل لایه کرومیا و اکسید اسپینلی منگنز-کروم بر روی سطح آلیاژ را اثبات می کند. به دلیل اینکه در آلیاژ کروفر، مقدار کروم حدود 23 درصد وزنی است و نفوذ زیاد کروم از زیر لایه به سطح برای تشکیل اکسید کروم و اکسید اسپینلی-منگنز-کروم وجود دارد، این امر از نفوذ آهن به سطح جلوگیری و از اکسید شدن آهن جلوگیری می کند.
فولاد 2080
نمودار اکسیداسیون (شکل 11) نشان می دهند. که رفتار اکسیداسیون نمونه های پوشش دار بهتر از نمونه های بدون پوشش است. که این به دلیل وجود پوشش بر روی سطح آلیاژ است. که از رشد پوسته اکسیدی بر روی زیر لایه جلوگیری می کند. و عمدتاً می توان افزایش وزن نمونه های پوشش دار را حاصل. تبدیل پوشش منگنز-کبالت به اسپینل منگنز-کبالت دانست (شکل 14).
افزایش وزن آلیاژ پوشش دار کم تر از آلیاژ بدون پوشش است چون افزایش وزن آلیاژ بدون پوشش در حین اکسیداسیون به دلیل تشکیل پوسته کرومیا و اکسید اسپینلی منگنز-کروم و آن هم به دلیل ضخیم تر شدن از افزایش وزن تبدیل به اکسید اسپینل بیشتر است. نزول نمودار و یا به عبارتی کاهش وزن آلیاژ پوشش دار پس از 50 ساعت اکسیداسیون را در شکل 11. می توان به تبخیر اکسید کروم به دلیل متخلخل بودن پوشش نسبت داد. شدت این اتفاق برای آلیاژ پوشش دار. نسبت به آلیاژ بدون پوشش با توجه به شکل 11 بسیار کم تر است.
فولاد 2080
هنگامی این پوشش ها خواص حفاظتی کامل خود را نشان می دهند و نقش خود را ایفا می کنند. که به صورت فازهای اکسید اسپینلی منگنز-کبالت و به صورت فشرده تمام سطح را بپوشانند. و این اتفاق با توجه به تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی از سطح پوشش. در زمان 75 ساعت (شکل 14-د) رخ داده است. ولی با افزایش زمان اکسیداسیون و تا رسیدن به زمان 100 ساعت. تغییرات وزن زیادی نسبت به زمان 75 ساعت مشاهده نمی شود. در تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی پوشش ها (شکل 14) مشاهده می شود. که حتی در زمان های طولانی تر و دمای بالا، پوسته شدن در آنها اتفاق نیافتاده است.
این موضوع به این علت است که پوشش های اکسید اسپینلی. پیوند خوبی با زیر لایه فریتی دارند. و از ابتدا نیز یکی از علل انتخاب این پوشش. انطباق مناسب ضریب انبساط حرارتی آن با زیر لایه فرتی بود. که این انطباق باعث می شود که پوشش از روی سطح زیر لایه کنده نشود. پس از 2/5 ساعت اکسیداسیون پوشش، هنوز اسپینل های منگنز-کبالت تشکیل نشده اند. (شکل 14-الف) و با افزایش زمان اکسیداسیون، اسپینل ها شروع به تشکیل شدن کرده اند. (شکل 14-ب). با افزایش زمان اکسیداسیون از 25 تا 50 ساعت. مقدار اسپینل ها بیش تر و هم چنین اندازه آنها بزرگ تر می شود (شکل 14-ب).
فولاد 2080
در ادامه، پوشیده شدن تقریباً تمام سطح توسط اسپینل های منگنز-کبالت را می توان در 75 ساعت اکسیداسیون دانست (شکل-د). و به همین دلیل است که پس از 75 ساعت اکسیداسیون. هیچ کاهش وزنی در نمودار شکل 11 مشاهده نشده است. با ادامه زمان اکسیداسیون پس از 100 ساعت اکسیداسیون، اسپینل های منگنز-کبالت، تقریباً تمام سطح را پوشانیده اند (شکل 14-ه).
به همین دلیل افزایش وزن نمونه های پوشش دار. کم تر از نمونه های بدون پوشش که افزایش وزن آنها در حین اکسیداسیون. به دلیل تشکیل پوسته کرومیا و اکسید اسپینلی منگنز-کروم ضخیم تری نسبت به نمونه های پوشش دار است، می باشد. البته باید خاطرنشان کرد که چون پوشش دارای تخلخل است و اکسیژن به داخل آن نفوذ می کند. احتمال تشکیل کرومیا در زیر پوشش ایجاد شده (اسپینل منگنز-کبالت) هنوز وجود دارد (شکل 15).
در ادامه این نکته قابل ذکر است. که چون نمونه ها به صورت هم دما در کوره عملیات حرارتی قرار گرفتند. و از دمای محیط به دمای 800 درجه سانتی گراد رسیدند. با توجه به نمودار فازیشان، Mn3O4 در بین دمای 25 تا 300 درجه سانتی گراد و CoMnO3. در بین دمای 300 تا 550 درجه سانتی گراد تشکیل می شود. مقاومت الکتریکی اکسید کروم بیشتر از زیر لایه فریتی است. و مقاومت الکتریکی اسپینل منگنز-کروم کمتر از اکسید کروم است و اسپینل منگنز-کبالت،مقاومت الکتریکی کمتری نسبت به همه آنها دارد.
فولاد 2080
سطح مقطع آلیاژ کروفر بدون پوشش (شکل 16-الف). و با پوشش (شکل 16-ب) پس از 100 ساعت اکسیداسیون در 800 درجه سانتی گراد. توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. ضخامت لایه اکسیدی که شامل کرومیا و لایه اسپینلی منگنز-کروم است، حدود 8 میکرومتر است. این در حالی است که این مقدار برای آلیاژ دارای پوشش حدود 6 میکرومتر است. که این مقادیر مقاومت بالاتر اکسیداسیون آلیاژ کروفر پوشش دار نسبت به آلیاژ بدون پوشش را نشان می دهد. که به دلیل کاهش نفوذ کروم به سمت سطح و کاهش نفوذ اکسیژن از سمت محیط. به سمت آلیاژ در نمونه پوشش دار است.
شکل 3-15. الگوی پراش اشعه ایکس از نمونه ی پوشش منگنز-کبالت داده شده و اکسید شده در اتمسفر هوا در دمای 800 درجه سانتی گراد بعد از الف) صفر و ب) 100 ساعت
در ادامه برای نشان دادن نفوذ عناصری مثل آهن، کروم، منگنز، کبالت و اکسیژن. تحلیل خطی این عناصر بر روی سطح مقطع آلیاژ بدون پوشش (شکل 17-الف) و پوشش دار (شکل 17-ب) انجام شد. مشاهده می شود که بیشترین مقدار اکسیژن نزدیک به سطح آلیاژ است. و آن هم به دلیل اکسیداسیون سطع آلیاژ است.
در ادامه برای نشان دادن نفوذ عناصری مثل آهن، کروم، منگنز، کبالت و اکسیژن. تحلیل خطی این عناصر بر روی سطح مقطع آلیاژ بدون پوشش (شکل 17-الف) و پوشش دار (شکل 17-ب) انجام شد. مشاهده می شود که بیشترین مقدار اکسیژن نزدیک به سطح آلیاژ است. و آن هم به دلیل اکسیداسیون سطع آلیاژ است. در این آلیاژ مشاهده می شود که نفوذ کروم از سطح آلیاژ طبق پروفیل غلظتی کروم (شکل 17-الف) دانست. که به دلیل نفوذ بیشتر کروم برای تشکیل لایه اکسید اسپینلی منگنز-کروم و اکسید کروم است.
فولاد 2080
البته نفوذ منگنز نیز از زیر لایه به سطح وجود دارد. اما شیب غلظتی آن از زیر لایه تا سطح، زیاد واضح نبوده. که شکل 17-الف این موضوع را اثبات می کند. برای آلیاژ کروفر با پوشش منگنز-کبالت (شکل 17-ب). برخلاف آلیاژ بدون پوشش، تخلیه کروم و غنی شدن آهن در سطح آلیاژ، مشاهده نمی شود. هم چنین، تغییر غلظت کبالت به دلیل نفوذ از پوشش به زیر لایه، مشاهده نمی شود. اما وجود کبالت در پوشش اثبات می شود.
تبخیر اکسید کروم در آلیاژ کروفر بدون پوشش باعث می شود که در شکل 17-الف، تخلیه کروم مشاهده شود. به صورتی که با تبخیر اکسید کروم، تقاضای آلیاژ برای مصرف کروم و تبدیل به کرومیا تشدید می شود و کاهش غلظت کروم در آلیاژ، قبل از رسیدن به لایه اکسیدی وجود دارد. لیکن با حضور پوشش اسپینلی منگنز-کبالت، این قضیه مرتفع می شود. و به همین خاطر تخلیه کروم به وقوع نمی پیوندد.
مقاومت الکتریکی سطحی
پس از پایان آزمون اکسیداسیون، مقاومت الکتریکی نمونه های اکسید شده اندازه گیری شد. و مقاومت الکتریکی نمونه های پوشش دار و بدون پوشش با یکدیگر مقایسه شد (شکل 18).
با توجه به نمودار شکل 18 و استناد به شکل 12 مشاهده می شود. که با افزایش زمان اکسیداسیون، مقاومت الکتریکی نمونه بدون پوشش افزایش یافته است. و این به دلیل تشکیل لایه کرومیا بر سطح آن است که مقاومت الکتریکی آن بیشتر از سطح فلزی است. با افزایش زمان اکسیداسیون به تدریج اکسید اسپینلی منگنز-کروم بر روی لایه کرومیا تشکیل می شود. با شروع تشکیل این اکسید اسپینلی، به دلیل پایین تر بودن مقاومت الکتریکی آن، مقاومت الکتریکی سطح کاهش می یابد. که با افزایش زمان اکسیداسیون و رسیدن به زمان 100 ساعت، اکسید اسپینلی فشرده تر می شود. و تمام سطح را می پوشاند و باعث کاهش مقاومت الکتریکی می شوند. برای مقاومت الکتریکی نمونه ها می توان بازه 0/1 تا 0/3 میلی اهم – سانتی متر مربع. را برای نمونه های بدون پوشش گزارش کرد.
شکل 14 اتفاقاتی که بر روی سطح نمونه های پوشش دار طی اکسیداسیون رخ داده است را نشان می دهد. همانطوری که دیده می شد، در ساعات اولیه اکسیداسیون، پوشش هنوز به ساختار اصلی خود. که ساختاری اسپینلی است نرسیده است. و لذا تخلخل هایی روی سطح آن مشاهده می شود که نتیجه آن بالا بودن مقاومت الکتریکی سطحی است. چون وجود تخلخل و در ادامه وجود هوا در آن باعث افزایش مقاومت الکتریکی سطحی می شود.
فولاد 2080
با افزایش زمان به 25 ساعت، اسپینل های منگنز – کبالت شروع به ایجاد شدن می کنند. و چون این اسپینل ها مقاومت الکتریکی سطحی پایینی دارند. لذا مقاومت الکتریکی را نسبت به حالت قبل کاهش می دهند. ولی به خاطر اینکه هنوز ساختار به طور کامل اسپینلی نشده است.، مقاومت الکتریکی هنوز بیشتر از حد انتظار است. در ادامه با افزایش زمان اکسیداسیون به 50 و 75 ساعت، ساختار اسپینلی بیشتر رشد کرده. و تخلخل سطح کم تر می شود. که این امر کاهش بیشتر مقاومت الکتریکی سطحی را به دنبال خواهد داشت. پس از 100 ساعت اکسیداسیون، اکسید اسپینلی متراکمی روی سطح شکل گرفته. که می تواند فضاهای خالی را پر می کنند. و لذا مقاومت الکتریکی سطحی به کمترین مقدار خود (نسبت به زمان های قبلی) خواهد رسید.
در پایان باید خاطر نشان کرد که آلیاژ Crofer22APU تولید شده به روش آلیاژ سازی مکانیکی. در مقایسه با آلیاژ تجاری آن که به روش ریخته گری تولید
A387 – فولاد A387-صفحه ی فولادی CL2-صفحه فولادی CL1فولاد ضد زنگ – فولاد ضد خوردگی – فولاد حرارتی- ASTM
ASTM A387 CL1- صفحه فولاد CL2- ورق ASTM A387-ورق مخزنی – ورق مخازن تحت فشار- ورق ضد خوردگی
ASTM A387 CL1، CL2 فولاد درجه یک نوع فولاد است که با ترکیب cr، Mo.، Cr-Mo میباشد. که عمدتا برای مخازن تحت فشار بالا و بالا استفاده میگردد. گرید فولاد A387 gr 12 CL1 / A387gr 12 CL2 مطابق با استاندارد ASTM ترکیبات شیمیایی. و خواص مکانیکی صفحات فولادی ASTM A387CL1 / A387CL2.
فولاد A387 CL1، CL2 ورق فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن را برای دیگهای جوش داده شده. و مخازن تحت فشار برای فعالیت هایی. با درجه حرارت بالا طراحی و تولید میشوند.
این نوع از فولاد با گریدها و مشخصات و نمرات. 2، 12، 11، 22، 22L، 21، 21L، 5، 9 و 91 ساخته. و به بازار تقاضا در بخش صنعت عرضه میشود.
این نوع فولاد با روش حرارت متناوب و باز پخت تولید میشود. این نوع فولاد A387 gr11 / 12 CL1 / 2 با آنالیز و انجام پروسه حرارت ایجاد میشود. و مطابق با الزامات و عناصر شیمیایی موجود آن با نام های کربن.، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون، کروم، مولیبدن، نیکل، وانادیوم.، کلومیمیم، بور، نیتروژن، آلومینیوم، تیتانیوم ، و زیرکونیوم نوع گرید آن مشخص میگردد.
این نوع فلز برای ارزیابی نوع مقاوم آن تحت آزمایشات تنش قرار میگیرد . و همچنین با مقادیر مورد نیاز هر بخش از صنعت. میزان استحکام کششی و میزان مقاومت و ضخامت آن کنترل میگردد.
ارزیابی ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر همسان فولاد A387-gr.11 و A240-tp-.316
اتصال غیر همسان فولادهای فریتی کم آلیاژ به فولادهای زنگ نزن آستنیتی.- در گذشته بصورت وسیعی در صنایع بکار گرفته شده است. دو فولاد زنگ نزن آستنیتی A240-tp.316 .و فولاد کم آلیاژ فریتی A387-gr.11 توسط جوشکاری قوسی تنگستن. تحت گاز محافظ با دو جریان ثابت و پالسی و با استفاده از دو نوع فلز. پرکننده ی Er309l و Ernic-3 بهم جوش داده شدند.
پس از آزمونهای متالوگرافی آزمون تعیین ترکیب شیمیایی، ریز سختی سنجی، کشش و ضربه، مشخص گردید .که بطور کلی، نمونه های جوشکاری شده توسط جریان پالسی – بدلیل گرمای ورودی کمتر. و ایجاد اختلاط بیشتر در حوضچه ی جوش، ضمن کاهش وقوع پدیده های نا مطلوب متالوژیکی. مانند تشکیل منطقه ی کمبود از کربن، منطقه ی انتقالی و منطقه ی مخلوط نشده، بهبود. خصوصیت مکانیکی اتصال را در بر داشتند. نتایج نشان دادند که فلز پر کننده ی پایه نیکل، بدلیل محدود کردن نفوذ کربن.به درون حوضچه ی جوش و کاهش احتمال تشکیل منطقه ی. انتقالی نسبت به فلز پرکننده ی دیگر، مطلوب تر است.
در گذشته اتصال دهی ناهمجنس فولادهای فریتی کم آلیاژ به فولادهای زنگ نزن آستنیتی بطور گسترده ایی در مولدهای بخار، مبدل های حرارتی و تجهیزات لوله کشی در نیروگاه ها، پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی بکار رفته است. بطور مثال : در نیروگاههای با سوخت فسیلی، لوله های مرحله ی پیشگرم دیگهای بخار از نوع و جنس فولادهای کم آلیاژ هستند.
و لوله های بخش فوق گرمایش بدلیل دما و فشار کاری بسیار بالاتر، از نوع و جنس. فولاد زنگ نزن انتخاب میشوند. این انتخاب ، سبب صرفه جویی چشمگیر در هزینه ها خواهد شد. این اتصال به آسانی با اغلب روشهای مرسوم به خصوص جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ gtaw. و جوشکاری قوس الکترود روپوش دار smaw تولید شده است. مورد دیگر برای کاربرد این نوع اتصال، روکش کاری فولادهای کربنی یا کم آلیاژ. با فولادهای زنگ نزن آستنیتی یا آلیاژ پایه نیکل است. با این روش، میتوان مقاومت به خوردگی مخزن های از جنس فولاد کربنی. را با صرف کمترین هزینه تا مقدار قابل توجهی بهبود بخشید.
فرآیند اتصال بین فولاد زنگ نزن آستنیتی و فولاد کم آلیاژ فریتی، چند پدیده ی متالوژیکی قابل توجه به همراه دارد. یکی از پدیده هایی که در هنگام جوشکاری، عملیات حرارتی پس از جوشکاری و در حین قرارگیری در شرایط کاری برای این نوع اتصال رخ میدهد، انتقال کربن از فولاد کم آلیاژ به سمت ناحیه ی جوش میباشد.
این پدیده موجب ایجاد یک منطقه ی کمبود از کربن Carbon Depleted Zone,CDZ در ناحیه ی متأثر از حرارت در فولاد کم آلیاژ و در مجاورت مرز ذوب میشود. تحقیقات نشان داده اند که این منطقه ی کمبرد از کربن احتمالاً در معرض ترک خوردگی خزشی قرار خواهد گرفت. پروسه ی انتقال کربن، شامل انحلال کاربیدها در فولاد فریتی و نفوذ کربن بدرون حوضچه ی جوش میگردد. نیروی محرکه برای این پروسه، وجود شیب غلظتی کربن یا شیب اکتیویته ی کربن بین فولاد فریتی کم کروم و فلز جوش آستینی پر کروم است.
در اتصال های جوش بین دو فولاد نا همسان آستینی – فریتی، وجود منطقه ی انتقالی یا اختلاط جزیی درون حوضچه ی جوش و در مجاورت فولاد فریتی گزارش شده است. در این منطقه، اختلاط بین فلز جوش و فلز پایه ناقص است. و ترکیت شیمیایی آن شیئ از ترکیب فلز پایه تا فلز جوش است. پهنای منطقه ی انتقالی مطابق با نتایج آزمونهای انجام گرفته، بین 20 الی 100 میکرون و تابع عواملی ماننند ترکیب شیمیایی و میزان حرارت ورودی است.مرزی که این منطقه را از حوضچه جدا میکند. با مرز ذوب موازی است. و بعنوان مرز نوع II شناخته میشود. شناخت این ناحیه، در جوشهای نا همسان فریت به آستنیت بسیار اهمیت دارد. زیرا طبق آنچه پیش تر گفته شد . این منطقه یکی از مناطقی است که در معرض وقوع آسیب های زیادی میباشد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 4130 –گرد 4130 – میلگرد 4130-میلگرد 7218– فولاد ماشینکار- که یک فولاد سخت کار- فولاد جوشپذیر-فولاد حرارتی- فولاد مقاوم بالا – فولاد ابزار- فولاد ضد خوردگی
فولاد 4130
این فولاد آلیاژی 4130یک آلیاژ به استاندارد ASTM A29 است. استیل 4140 نیز معمولاً به عنوان یک فولاد کرومیلی ، حاوی 0-28/0 درصد کربن ، 8/0 – 1/1 درصد کروم و 15/0 – 25/0 درصد مولیبدن شناخته می شود. این فولاد شبیه فولاد 4140 است. که دارای سطح کربن بالاتری است. که 4130 ماده بهبود می یابد. یا جوش پذیری بالاست. و به ازای مقاومت در برابر ضخامت با گرمای مناسب به راحتی ماشینکاری می شود. فولاد آلیاژ ASTM 4130 ورق نازک بسیار عالی است. فولاد AISI 4130 معمولاً به صورت گرد عرضه میشود.
کاربرد فولاد آلیاژی 4130
از این نوع فولاد عمدتاً در ساخت هواپیمای مسافربری و نظامی و سیستم های پشتیبانی زمینی استفاده می شود.
فولاد آلیاژی 4130 یک ماده با قدرتی متوسط است. اما مقاومت زیادی ار حفظ می کند. و آن را برای مسابقات اتومبیل رانی و هوافضا عالی می سازند.
این فولاد کم آلیاژ به طور گسترده در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرد. و در برخی از حوزه های کاربردی معمول که به شرح زیر است مورد استفاده قرار می گیرد.
در صنایع: نفت و گاز بعنوان بدنه و پمپ – صنایع خودرو سازی – صنایع هواپیماسازی . در ساخت ابزار ماشین – در ساخت ابزارهای هیدرولیکی و… کاربرد دارد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
در این پژوهش از ورق فولاد کم آلیاژ AISI 4130 و فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI استفاده شد. آنالیز کوانتومتری جهت تعیین دقیق ترکیب شیمیایی ورق های خریداری شده انجام گردید. ترکیب شیمیایی فلزات پایه در جدول 1 ارائه شده است. جهت اتصال فلزات پایه از دو فلز پرکننده فولاد زنگ نزن ER309L و اینکونل ERNiCr-3 استفاده شد. در تمامی موارد از سیم جوش هایی با قطر 2/4 میلی متر جهت پاس ریشه. و در ادامه جهت رونشانی پاس بعدی استفاده شد.
به منظور ارائه دقیق ترکیب شیمیایی سیم جوش های به کار گرفته شده. از اطلاعات درج شده توسط کارخانه سازنده استفاده شد. در انتخاب فلزات پرکننده در این پژوهش علاوه بر ترکیب شیمیایی. پارامترهای دیگری مانند خواص مکانیکی حاصله، پایداری حرارتی، مقاومت به خوردگی، ضریب انبساط حرارتی. در دسترس بودن و هزینه ها مد نظر قرار گرفت. بر همین اساس از استانداردهای AWS , AWS A5/9 A5/14 و مشخصات ارائه شده از طرف تولید کنندگان استفاده گردید.
آماده سازی نمونه ها و طراحی اتصال
در این پژوههش ده ورق از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 316L. و فولاد AISI 4130 با ابعاد 6×70×300 میلی متر. به عنوان فلزات پایه تهیه شد و بر اساس استاندارد AWS D1/1 به صورت جناغی یک طرفه لبه سازی گردید. زاویه لبه هر ورق در ناحیه شیار جوش 25 درجه. و در مجموع 50 درجه مطابق شکل (1) در نظر گرفته شد. عملیات لبه سازی توسط ماشین فرز و با کیفیت بالا انجام گردید. سپس مراحل سمباده زنی، چربی زدایی و تمیزکاری قطعات جهت انجام فرایند جوشکاری انجام شد.
جوشکاری نمونه ها
اتصال ورق ها با استفاده از سیم جوش های ER309L. و ERNiCr-3 به قطر 2/4 میلی متر و به روش GTAW. توسط دستگاه با مدل ESAB DTA 300 بدون پیش گرم کردن نمونه ها. و با قطبیت DCEN به صورت 1G انجام گردید. الکترود مصرف نشدنی مورد استفاده، الکترود تنگستنی حاوی دو درصد توریم
به قطر 2/4 میلی متر بود. گاز آرگون با خلوص 99/9 درصد با فشار 4 الی 5 بار به عنوان گاز محافظ استفاده شد. دمای بین پاسی 100 درجه سانتی گراد در نظر گرفته شد. تا تنش های پسماند ناشی از انقباض و سرد شدن فلز جوش به حداقل مقدار ممکن برسد. در هر پاس مقادیر شدت جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری اندازه گیری و کنترل شد (جدول 2).
بررسی ریزساختار
به منظور مطالعه و بررسی ریزساختار مناطق مختلف در فلزات پایه. فلز جوش و منطقه متأثر از حرارت (HAZ)، و همچنین تحولات ریزساختاری. از روش متالوگرافی توسط میکروسکوپ نوری با بزرگ نمایی مختلف استفاده گردید. بدین صورت که ابتدا نمونه ها توسط اره نواری در ابعاد 15× 30 میلی متر بریده شد.
سپس نمونه ها توسط دستگاه های نیمه اتوماتیک سنباده و پولیش، طبق استاندارد ASTM E3-11 آماده سازی گردید. پس از انجام فرایند آماده سازی، عملیات میکرو اچ نمونه ها. توسط محلول های اچ نایتال (1الی 5 میلی لیتر نیتریک اسید و 95-99 میلی لیتر اتیل الکل). و گلیسرژیا (سه بخش گلیسرول، 5-2 بخش کلرید اسید. یک بخش استیک اسید) و محلول اچ رنگی براها. (5 گرم تیو سدیم سولفید + 3 گرم پتاسیم متابیو سولفید+ 1000 میلی لیتر آب). طبق استاندارد 2015- ASTM E407 انجام شد.
ارزیابی خواص مکانیکی
جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، برای تعیین استحکام کششی جوش از آزمون کشش طبق استاندارد ASTM E8. توسط دستگاه کشش مدل 4486-INSTRON استفاده شد. مشخصات نمونه برای آزمون کشش طبق استاندارد در شکل (2) نشان داده شده است. جهت تعیین میزان انرژی ضربه از آزمون ضربه شارپی استفاده شد. بدین صورت که از فلز جوش، نمونه هایی با ابعاد 6×10
جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، برای تعیین استحکام کششی جوش از آزمون کشش طبق استاندارد ASTM E8. توسط دستگاه کشش مدل 4486-INSTRON استفاده شد. مشخصات نمونه برای آزمون کشش طبق استاندارد در شکل (2) نشان داده شده است. جهت تعیین میزان انرژی ضربه از آزمون ضربه شارپی استفاده شد. بدین صورت که از فلز جوش، نمونه هایی با ابعاد 6×10×55 میلی متر. به گونه ای که نقطه اتصال در مرکز نمونه قرار گیرد تهیه شد.
مطابق شکل (3) شیاری به عمق یک میلی متر. و با زاویه 45 درجه بر روی نمونه در فلز جوش ایجاد شد. این آزمون توسط دستگاه سنتام مدل SIT 300 در دمای محیط انجام شد. جهت انجام آزمون های کشش و ضربه، از هر قطعه 3 نمونه برای هر آزمون طبق مشخصات بالا تهیه گردید. همچنین ریزسختی سنجی ویکرز بر روی نمونه ها در راستای پهنای جوش، در سطح مقطع برش عرضی نمونه ها. مطابق با استاندارد ASTM E-92، انجام شد. تصاویر سطح مقطع شکست نمونه های آزمون کشش و ضربه. به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی از نوع VARIABLE PRESSURE SEM – (XMU & LMU) مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج بحث
ریزساختار فلزات پایه
شکل (4) تصویر میکروسکوپی نوری از ریز ساختار فولاد 4130 را نشان می دهد. ساختار شامل بینیت، فریت و نواحی پرلیت می باشد. این آلیاژ معمولاً در حالت آنیل شده یا تمپر شده جوشکاری می گردد. مگر اینکه هدف تعمیر قطعه باشد که در این حالت آنیل یا تمپر قبل از جوشکاری عملی نیست. با انجام عملیات آنیل علاوه بر یکنواختی در ترکیب شیمیایی. در اثر وقوع فرایند تبلور مجدد، ساختاری با دانه های هم محور ایجاد می شود. و با افزایش زمان آنیل، دانه ها فرصت رشد یافته. و در نهایت ساختاری شامل دانه های هم محور نسبتاً بزرگ به وجود می آید.
تصویر میکروسکوپی نوری از ریزساختار فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L در شکل (5) آورده شده است. ریزساختار دارای زمینه آستنیتی بوده و از دانه های هم محور تشکیل شده. و همچنین مرزهای دوقولویی آنیل در سرتاسر ساختار به چشم می خورند. چنین ساختاری نتیجه فرایند آنیل پس از عملیات نورد است. این عملیات به منظور بهبود خواص خوردگی و شکل پذیری آلیاژ انجام می گردد.
همچنین طی فرایند آنیل، اکثر رسوبات ایجاد شده. در فرایند تولید فولاد که طی عملیات نورد دچار تغییر شکل شده اند حذف می گردند. در شکل (5) وجود رشته فریت دلتا کاملاً مشخص می باشد. هرچند که مقدار این فاز در ساختار خیلی زیاد نیست. وجود فریت دلتا روند به وجود آمدن فاز سیگما در آلیاژ را، پس از قرار گرفتن طولانی مدت. و محدوده دمایی 600 تا 900 درجه سانتی گراد تسریع می کند. وجود فاز ترد سیگما باعث کاهش انعطاف پذیری و چقرمگی آلیاژ خواهد شد.
میزان رقت فلز جوش
جهت تعیین میزان رقت ابتدا از هر نقطه نمونه ای با مشخصات یک نمونه متالوگرافی تهیه. و سپس منطقه جوش ماکرو اچ گردید. سپس مساحت منطقه جوش محاسبه شد .و با مقایسه این مساحت و مساحت سطح مقطع فرضی لبه سازی انجام شده میزان رقت محاسبه گردید. میزان رقت در هر دو نمونه به طور تقریبی شامل 60 الی 65 درصد فلز پرکننده. و مابقی فلز پایه می باشد.
در نمونه جوشکاری شده توسط ERNiCr-3 به علت میزان بالای نیکل در فلز پرکننده و همچنین میزان قابل توجه این عنصر در فلز پایه 316 مطابق جدول (1)، این میزان رقت اثری در تغییر ساختار قابل پیش بینی جوش ندارد. در مورد نمونه جوش داده شده توسط ER309L، با در نظر گرفتن میزان عناصر آلیاژی در فلزات پایه. به خصوص فولاد 316 مطابق جدول (1) و طبق محاسبات میزان رقت عناصر، میزان عناصر به گونه ای است. که طبق نمودار شیفلر، جوش در همان محدوده فازی ER309L قرار دارد.
ریزساختار فلز جوش
یکی از مواد پرکننده مورد استفاده برای اتصال غیرمشابه در این تحقیق اینکونل 82 (ERNiCr-3) می باشد. ساختار دانه بندی فلز جوش مربوط به این فلز پرکننده در شکل (6) مشخص است. با توجه به شکل (6)، ریزساختار مطابق انتظار کاملاً آستنیتی بوده. و از دانه های تقریباً هم محور متشکل است. درون دانه ها، ساختار دندریتی – سلولی ساختار غالب می باشد. و بازوهای دندریت های هم محور نیز در برخی از دانه ها وجود دارند. جهت گیری رشد دندریت ها در هر دانه متفاوت است. و در واقع یک نوع رشد رقابتی در ساختار قابل مشاهده است. در شکل (6) رسوباتی نمایان هستند. که پس از انجام ارزیابی به روش طیف سنجی تفریق انرژی EDs مطابق شکل (7). این رسوبات غنی از نیوبیوم بودند.
بر اساس گزارش های مورد انتشار، تشکیل رسوبات غنی از نیوبیوم به صورت NbC در جوشکاری. با این فلز پرکننده گزارش گردید. ضریب جدایش نیوبیوم در آلیاژهای پایه نیکل کمتر از یک بوده. و در نتیجه این عنصر تمایل زیادی به جدایش در مناطق بین دندریتی دارد. علاوه بر این حضور سایر عناصر آلیاژی، قابلیت انحلال این عنصر در نیکل را کاهش می دهد.
فلز پرکننده دیگری که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت فلز پرکننده ER309L بود. به طور کلی نوع انجماد در فولادهای زنگ نزن آستنیتی. به عواملی همچون ترکیب شیمیایی و فاکتورهای سینتیکی. مانند سرعت سرد شدن بستگی دارد. مهمترین عامل، مقدار کروم و نیکل معادل و نسبت Creq/Nieq در ترکیب شیمیایی است. همچنین با توجه به نمودار شیفلر که برای فرایندهای غیرتعادلی جوشکاری طراحی گردید.
ساختار مورد حاصل آستنیتی-فریتی خواهد بود. مطابق شکل (8) ترکیب این فلز جوش به نحوی است. که در بخش غنی از نیکل و و در سمت راست مثلث یوتکتیک سه فازی قرار می گیرد. و بنابراین فاز اولیه در انجماد آستنیت می باشد. حالت انجماد در این شرایط شامل فریت در بین دندریت ها. یا سلول های آستنیت و یا به صورت آستنیت اولیه همراه با فریت به عنوان فاز دوم (AF) خواهد بود. در ساختار مورد حاصل مطابق شکل (9)، فریت دلتا نمایان است.
در منطقه ای در مرکز حوضچه مذاب نرخ سرد شدن به اندازه ای پایین می باشد. که زمان کافی برای جدایش عناصر پایدار کننده فریت، ایجاد شده و در مناطق بین دندریتی فریت تشکیل می شود. در شکل (9) سلول ها و دندریت های آستنیت به رنگ روشن و فریت دلتا. به عنوان فاز دوم با رنگ تیره در ساختار مشاهده می شود.
ساختار فلز جوش پایه نیکلی عمدتاً به صورت دندریتی. همراه با دندریت های ثانویه قابل مشاهده می باشد. در صورتی که در فلز جوش 309L دندریت های ثانویه به سختی نمایان می گردد. و در قسمت هایی از آن، ساختار سلولی وجود دارد. تفاوت در میزان تحت انجماد در جبهه انجماد به دلیل وجود عناصر آلیاژی مختلف به ویژه عناصر آلیاژی. نظیر مولیبدن و نیوبیوم می باشد. که ضریب توزیع تعادلی انجماد آنها به اندازه کافی کوچک تر از یک است.
این عامل سبب ایجاد ریزساختار دندریتی می شود. و فازهای ثانویه در مناطق بین دندریتی و بین دانه ها شکل می گیرد. علاوه بر این، اندازه ریزساختارها نیز با یکدیگر یکسان نبوده. که این پارامتر بر روی خواص جوش مانند استحکام کششی، چقرمگی و حساسیت به ترک انجمادی تأثیرگذار می باشد.
بررسی فصل مشترک جوش
در شکل (10) و (11) فصل مشترک مربوط به نمونه مورد جوشکاری توسط ER309L مشخص است. در فصل مشترک سمت AISI 4130 همان گونه که در شکل (10) نمایان است. رشد به دو صورت مسطح (رونشینی) و هم غیر مسطح قابل مشاهده می باشد. رشد مسطح به علت شیب حرارتی بالا در حوضچه جوش ایجاد می شود. در ادامه جوانه زنی و رشد به صورت سلولی و ستونی در داخل ناحیه که ذوب است نمایان است. که این ساختارها تابع شرایط انتقال حرارت و ترکیب شیمیایی می باشد. در فصل مشترک 316 (شکل (11)) تمرکز فریت در فصل مشترک به خوبی قابل مشاهده است. رشد به صورت غیر مسطح بوده و دانه ها به صورت ستونی در فصل مشترک رشد نموده اند. همچنین رشد دانه های آستنیت در HAZ قابل مشاهده است.
فصل مشترک نمونه مورد جوشکاری توسط ERNiCr-3 در دو شکل (12) و (13) آورده شده است. در فصل مشترک سمت AISI 4130 همان گونه که در شکل (12) مشخص است. رشد به صورت مسطح (رونشینی) قابل مشاهده می باشد. جوانه زنی و رشد به صورت سلولی و ستونی در داخل ناحیه که ذوب می شود مشخص می گردد. و افزایش اندازه ستون ها و سلول ها در این نمونه نسبت به نمونه مورد جوشکاری. توسط ER309L مشخص می گردد. در فصل مشترک 316 (شکل (13)) تمرکز فریت در فصل مشترک به خوبی قابل مشاهده است. علاوه بر آن یک ناحیه ترکیب نمی شود در فصل مشترک مشخص می گردد. که به احتمال زیاد به علت تفاوت زیاد در ترکیب شیمیایی بین فاز پایه و پرکننده ایجاد می شود. رشد به صورت غیر مسطح است و دانه ها به صورت سلولی در ناحیه که ذوب است رشد کردند.
نتایج آزمون کشش
بررسی نمونه های آزمایش کشش (شکل (14)) نشان داد که نمونه مورد جوشکاری با فلز پرکننده ER309L. از فلز پایه 316L دچار شکست گردید. بررسی نتایج موجود در جدول 3 نیز نشان دهنده نقطه تسلیم در محدوده 350 مگاپاسکال. و استحکام نهایی حدود 630 مگاپاسکال می باشد. نمونه مورد جوشکاری با فلز پرکننده ERNiCr-3 مطابق شکل (14) از محل جوش دچار شکست گردید. بررسی نتایج آزمون کشش در جدول 3 نشان دهنده نقطه تسلیم در حدود 370 مگاپاسکال. و استحکام نهایی در حدود 610 مگاپاسکال می باشد. این بدان معناست که ضعیف ترین مناطق در قطعات مورد جوشکاری. به ترتیب فلز پایه 316L و فلز پرکننده ERNiCr-3 می باشد. محل شکست در نمونه های مورد جوشکاری به استحکام اجزای مختلف نمونه در اتصال بستگی خواهد داشت.
به طور معمول فولادهای زنگ نزن آستنیتتی در شرایط کار سرد، نورد گرم و آنیل می شود جوشکاری می شوند. در اکثر موارد پس از عملیات جوشکاری، مقداری نرم شدگی. در منطقه متأثر از حرارت (HAZ) این نوع فولادها رخ می دهد. که به تبلور مجدد و رشد دانه در منطقه متأثر از حرارت (HAZ) مربوط می باشد. این تغییرات در شکل های (11) و (13) قابل مشاهده است. در نتیجه زمانی که آزمون کشش بر روی نمونه های مورد جوشکاری. با فلز یا فلزات پایه از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی انجام میشود. احتمال شکست نمونه در منطقه HAZ افزایش می یابد.
در پژوهش حاضر حضور فریت در منطقه HAZ. و در نزدیکی مرز ذوب هر دو نمونه مطابق شکل های (11) و (13) باعث افزایش استحکام گردیده. همچنین و یا به عبارت دیگر فریت به عنوان یک عامل استحکام دهنده ثانویه عمل نموده. و مقدار استحکام منطقه HAZ را افزایش می دهد و مانع از شدت نمونه ها در منطقه HAZ می گردد. این در حالی است که در مواردی که افزایش اندازه دانه های آستنیت بدون حضور فریت رخ می دهد. احتمال شکست در منطقه HAZ زیاد می باشد.
نتایج آزمون کشش نشان می دهد که از نظر خواص مکانیکی انتخاب فلز پر کننده ER309L. برای این اتصال به علت وجود فریت در ساختار فلز جوش مناسب تر بوده و دارای استحکام کافی می باشد. و اتصال مناسبی ایجاد می نماید. با بررسی دیتاها حاصل از آزمون کشش و انرژی شکست در جدول 3 می توان مشاهده نمود. چقرمگی شکست در نمونه مورد جوشکاری توسط فلز پرکننده ER309L. به میزان قابل توجهی بیشتر از نمونه مورد جوشکاری. توسط فلز پرکننده ERNiCr-3 می باشد. این مسأله را می توان به حضور فریت در ساختار جوش فلز پرکننده ER309L. و ساختار انجمادی نسبتاً متفاوت آن نسبت داد.
نتایج آزمون ضربه
در جدول 3 نتایج آزمون ضربه شارپی برای فلز جوش گزارش گردید. و نتایج انرژی شکست بالایی به میزان 105 ژول را برای فلز پرکننده ER309L نشان می دهد. این میزان انرژی ضربه نسبت به نمونه مورد جوشکاری. با فلز پرکننده ERNiCr-3 در حدود 40 ژول بالاتر می باشد.
تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی مربوط به سطح شکست نمونه ضربه ER309L مورد بررسی قرار گرفت. و در شکل (15) ارائه گردید. در این شکل، خطوط سیلان کاملاً مشخص است و حالت متداوم دارد. مشاهده دیمپل ها و حفرات قیفی شکل و کروی در سطح شکست در شکل (15-الف) نشان می دهد. که نوع شکست در نمونه مورد جوشکاری با فلز پرکننده ER309L کاملاً نرم می باشد. در نمونه مورد جوشکاری با فلز پر کننده ERNiCr-3 مطابق شکل (15-ب) علاوه بر دیمپل ها صفحات تورق. در نقاطی از نمونه قابل مشاهده می گردد. که نشان دهنده شکست نیمه ترد است.
آزمون میکروسختی سنجی
پروفیل سختی معیار مناسبی برای پیش بینی ریزساختار متشکل می باشد. شکل (16) پروفیل سختی افقی از فلز پایه فولاد AISI 316L. تا فلز پایه فولاد AISI 4130 را نشان می دهد. بررسی نمودار سختی در شکل (16) نشان می دهد. دو نمونه در سمت فولاد 316، رفتار کاملاً متفاوتی از هم در منطقه جوش از خود نشان می دهند. سیم جوش ER309L باعث افزایش سختی و سیم جوش ERNiCr-3 باعث کاهش سختی میشود. علت این موضوع را می توان با عنایت به تصاویر متالوگرافی شکل (11) و (13). به تفاوت میزان فریت موجود در نمونه ها و ساختار آنها نسبت داد.
در سمت فولاد AISI 4130 رفتار یکسانی بر دو نمونه حاکم می باشد. و در این سمت یک روند افزایش سختی از سمت فلز پایه به سمت منطقه HAZ. در هر دو فلز پرکننده مشاهده می گردد. که این روند با عنایت به تغییر ساختار از پرلیت و بینیت به مارتنزیت که تمپر است. و بینیت در منطقه HAZ شکل (17) و (18) قابل انتظار می باشد.
در ادامه در منطقه جوش نسبت به فلز پایه 4130. و منطقه HAZ مربوط به آن کاهش سختی مشاهده می شود. که این موضوع به دیل ایجاد ساختار با زمینه آستنیتی می باشد. بازه تغییرات سختی در نمونه بین 150 تا 480 ویکرز می باشد. حداکثر میزان سختی در هر دو نمونه در منطقه HAZ فولاد AISI 4130 مشاهده می شود. که این مسأله به علت وجود مارتنزیت که تمپر است در این منطقه می باشد (شکل 17 و 18).
نتیجه گیری
نتایج حاصل از این پژوهش را می توان در بخش های زیر خلاصه نمود:
1-جوش حاصل از فلز پرکننده اینکونل 82 دارای ریزساختار کاملاً آستنیتی با دانه هایی هم محور بود. و ساختار دندریتی در آن قابل مشاهده بود.
2- رشد سلولی و دندریتی در فلز جوش ER309L همراه با فریت در ساختار مشاهده شد. ریزساختار فلز جوش به صورت زمینه آستنیتی همراه با فریت دلتا در مرز دانه های آستنیت بود.
3- آزمون ضربه نشان دهنده وقوع شکست نرم درتمامی نمونه ها بود. مقدار انرژی شکست اتصالات در فلز پر کننده 309L به میزان قابل ملاحضه ای بالاتر از اتصال با ERNiCr-3 بود. که این موضوع به دلیل وجود فریت در ساختار فلز پرکننده 309L می باشد.
4- نتایج آزمون کشش نشان داد که انتخاب فلز پر کننده ER309L برای این اتصال به علت وجود فریت بیشتر. در ساختار فلز جوش مناسب بوده و دارای استحکام کافی می باشد. چقرمگی شکست در نمونه جوش می دهند توسط فلز پرکننده ER309L. به میزان قابل توجهی بیشتر از نمونه جوش می دهند توسط فلز پر کننده ERNiCr-3 بود.
5- حداکثر میزان سختی در هر دو نمونه در منطقه HAZ فولاد AISI 4130 مشاهده شد. که این مسأله به علت وجود مارتنزیت که تمپر است. و بینیت دراین منطقه می باشد.
دانشگاه فنی و مهندی-دانشگاه اراک
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 2550 سردکار آلیاژ شده با تنگستن از انواع فولادهای سردکار مقاوم به شوک است که در عین حال تافنس (سفتی) بالایی دارد. و قابلیت سخت سازی را نیز دارا می باشد. ضمناً مقاومت به ضربۀ مطلوبی را نیز ارائه می دهد.cold work tool steels
از سایر خواص و نقاط قوت فولاد 1.2550 می توان به ثبات ابعادی آن اشاره نمود. این خصوصیات شباهت زیادی به خواص فولاد 2542 (AISI S1) دارد.
با تمام این محاسن می توان مقاومت به سایش خوب را هم اضافه نمود. به دلیل برخورداری از همین ویژگی های خوب است که خرید فولاد 1.2550 همیشه مورد توجه بوده است.
خصوصیات فیزیکی فولاد 1.2550 (مقدار متوسط در دمای اتاق)
مدول الاستیسیته : [103 x N/mm2 ]:190 – 210
چگالی : [g/cm3 ] 7.93
رسانایی گرمایی : [W/m.K] 25.0
مقاومت الکتریکی : [Ohm mm2 /m]: 0.30
ظرفیت گرمایی ویژه : [J/g.K]: 0.46
آنیل کاری نرم فولاد ابزار 1.2550
تا دمای 710- 750 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم. به آهستگی در کوره خنک می کنیم. این پروسه ماکزیمم میزان سختی به میزان 225 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد سردکار 2550
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشین کاری، بایستی در دمای 650 درجه سانتی گراد انجام گردد. به مدت یک ساعت در دمای مذکور حفظ می شود و سپس در هوا خنک می گردد. این عملیات به منظور کاهش اعوجاج حاصل از عملیات حرارتی انجام می شود.
سخت سازی فولاد 1.2550
سخت سازی در دمای 860 – 900 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس در روغن و یا حمام گرم تا دمایی حدود 180 -220 درجه سانتی گراد خنک می گردد. سختی پس از این فرآیند به میزان 60 راکول سی می رسد.
آهنگری (فورجینگ): فولاد 1.2550
دمای آهنگری داغ در محدودۀ 1050-900 درجه سانتی گراد است.
مقاومت به خوردگی:
یکی از اصلی ترین مشخصات فولاد 1.2550 مقاومت آن نسبت به خوردگی است. با اینکه مقاومت به خوردگی این آلیاژ از آلیاژهای ساده کربنی بهتر است. اما به هر حال در صورت عدم حفاظت دچار خوردگی و تخریب خواهد شد.
قابلیت ماشین کاری
در شرایط آنیل شده این فولاد قابلیت ماشین کاری را به مقدار متوسط داراست.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
رتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
قالب های خم کننده و تیغه های برش برای ورقه های فلزی تا ضخامت 10 میلی متر
قالب های تقسیم
پانچ کننده های سوراخکاری سرد
چاقو های رنده ای
مته های بادی
ابزارآلات سکه زنی
انژکتورها
تیغه های برشی سرد
چکش های هوایی
ابزارآلات کار گرم برای استفاده در دمای محیط
کاربرد: ابزارهای حکاکی،غلطک های کوچک سردکاری،سنبه های سردکاری، تیغه های گیوتین،قالب های پیرایشی و برشی
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
رتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
صنایع ماشین سازی یکی از مهمترین و بزرگترین صنایع موجود در دنیا به شمار می رود. از کاربردی ترین مواد اولیه در صنعت ماشین سازی می توان به انواع فولاد اشاره کرد. فولادها با توجه به امکان آلیاژی بودن، دارای تنوع بسیار زیادی هستند.
فولاد ماشین سازی
دلیل استفاده از فولاد در خودرو
برای طراحی چارچوب ماشین از فولاد استفاده میشود آنها به تحمل در برابر فشار شدید ناشی از خودرو کمک می کنند. نوع فولادی که در اینجا استفاده می شود با ید بسیار قوی و با بهترین کیفیت باشد. و استفاندارد های مطلوب وسیله نقلیه مورد نظر را برآورده کند. باید از مقاومت کششی بالایی برخوردار بوده و در مقابل فشار نیروی فوق العاده مقاومت کند.
به طور مشابه، فولاد در ساخت قاب دوچرخه هم استفاده می شود. استفاده از فولاد در تولید دوچرخه باعث افزودن استحکام عالی و ایمنی داخلی به آن می شود. همچنینف صنعت حمل و نقل خصوصی و عمومی به میزان زیادی به عرضه فولاد بستگی دارد. بدنه های اتوبوس اغلب از فولاد با کیفیت بالا ساخته می شوند زیرا باعث افزایش وزن و قدرت به اتوبوس می شود. و همچنین توانایی تحمل فشار شدید در جاده را دارد.
لوله های اگزوز در اتومبیل ها نقش اساسی دارند و جنس آنها فولادی است. شفت های پروانه در واسیل نقلیه بیشتر فولادی هستند زیرا به موادی احتیاج دارید که دارای استحکام چرخشی بالایی باشند.
صنایع ماشین سازی
دومین مصرف کننده بزرگ فولاد در دنیا صنایع ماشین سازی و به خصوص خودروسازی هستند. که با توجه به گستردگی بسیار زیاد این صنایع، بسیاری از محصولات میلگرد، لوله، ورق و تسمه از انواع مختلف فولادهای آلیاژی کاربرد دارد. که از آن جمله می توان به فولادهای عملیات حرارتی مانند کد استاندارد 1.6580، یا فولادهای سمانتانسیون. مانند کد استاندارد 1.7147 و فولادهای عملیات حرارتی شونده مانند 1.7225 و 1.7735 اشاره نمود. فولادهای نام برده شده بیشترین کاربرد را در بخش های بنیادین این صنایع بر عهده دارند. با توجه به اینکه فولاد یک آلیاژ از ترکیبات پایه آهن و کربن هستند. و می توان با اضافه کردن عنصار مختلف، آلیاژهای مختلفی با خواص فیزیکی و مکانیکی مختلف تولید کرد. این امر تنوع در مصرف فولاد را بسیار بالا برده است.
معمولاً فولاد را شرکت های تولید کننده به صورت میلگرد، ورق، لوله و سایر نیم ساخته ها تولید و روانه بازار می کنند. برای صنایع ماشین سازی هم این فولادها در ابعاد و مقاطع مختلف تولید می شود. با توجه به گستردگی و وسعت صنایع ماشین سازی افراد زیادی به دنبال اطلاع از متریال مورد استفاده و انتخاب فولاد مورد نیاز خود هستند.
فولاد نیتراته
نیتراته نوعی فولاد است که سطح آن بسیار سخت تر از مغز یا قسمت داخلی آن است. فولاد نیتراته مانند سایر فولادها با اضافه کردن عناصر مختلف و طی یک فرآیند شیمیایی تولید می شود. دو روش برای تولید فولاد نیتراته وجود دارد که در یکی ا آنها فولاد آلیاژی. در دمای 500 الی 520 درجه سانتی گراد در مجاورت با گاز آمونیاک بازپخت میشود. و در روش دیگر نیز می توان فولادهای آلیاژی که حاوی کروم، نیکل و آلومینیوم بوده را در حمام مذاب نمک سیانید قرار داد. دمای مجاز برای بازپخت با این روش 550 الی 570 درجه سانتی گراد است. فلز نیتراته دارای سطحی بسیار سخت و مقاوم به سایش بوده و این سختی تا حدود HRC 68 می رسد. فولاد نیتراته در صنایع ماشین سازی و در ساخت انواع قالب ها کاربرد دارد.
فولاد سمانته
آلیاژ سمانتاسیون یا سمانته نوع فولاد است که طی یک عملیات حرارتی ساده. سطح آن سخت کاری می شود و مغز آن چقرمه باقی می ماند. این نوع فولادها به دو دسته نیکل دار و غیر نیکل دار یا فاقد نیکل تقسیم بندی می شوند. میزان سختی فولاد سمانته تا HRC 47 نیز می رسد. در صنایع ماشین سازی از فولاد سمانته برای تولید اجزاء فرمان و چرخ های دندانه دار استفاده می شود. آلیاژ1.7131 یک نمونه از فولادهای سمانته کاربردی در صنایع ماشین سازی را شامل می شود.
آلیاژ Mo40 به خاطر داشتن کروم و مولیبدن در دسته فولادهای آلیاژی با چقرمگی بسیار خوب قرار می گیرد. فولاد Mo40 به شکل میلگرد، ورق و لوله تولید و روانه بازار می شود. این نوع فولاد در دمای 1416 درجه سانتی گراد به نقطه ذوب می رسد. فولاد Mo40 به خاطر داشتن مقادیری کروم نسبت به حرارت مقاومت بسیار خوبی پیدا کرده است. این نوع فولاد به خاطر قابلیت جوشکاری بسیار خوب و شکل پذیری مناسب، کاربرد وسیعی در صنایع ماشین سازی دارد. معمولاً برای چرخ های دندانه دار، شاتون، غلطک، دستگاه های سنگ شکن، پیچ های مقاوم… از فولاد Mo40 استفاده می شود.
فولاد Ck45
این نوع فولاد آلیاژی بوده که با عملیات حرارتی تولید می شود. از جمله عناصر موجود در فولاد Ck45 می توان به منگنز، سیلیسیم، فسفر، گوگرد و … اشاره کرد. قیمت مناسب این فولاد باعث شده تا استقبال بیشتری از آن در صنایع ماشین سازی و همچنین ساختمان سازی شود. معمولاً برای کشاورزی نیز استفاده از فولاد Ck45 توصیه می شود. زیرا خواص فیزیکی آن مناسب و قیمت مقرون به صرفه ای دارد.
استفاده از فولاد در صنعت خودرو
فولاد مدت هاست که مورد انتخاب خودروسازان در سراسر جهان است. استفاده از فولاد به تولید کنندگان خودرو اجازه داده است. تا با هزینه های نسبتاً کم نسبت به سایر مواد، به استانداردهای قدرت و ایمنی وسایل نقلیه خود برسند. به این حال، با توجه به مقررات فشرده و سختگیرانه مربوط به تولید گازهای گلخانه ای خودرو راندمان سوخت. کاهش وزن خودروها به یک نکته بسیار مهم برای خودروسازان تبدیل شده است. قیمت ورق فولادی برای ساخت اتومبیل نیز به صرفه تر از سایر فلزات است.
فولاد با افزایش رقابت با آلومینیوم و سایر مواد روبرو است. زیرا سازندگان خودرو به منظور انطباق با این آیین نامه به دنبال کاهش وزن وسایل نقلیه خود هستند.
روند استفاده از فولاد درصنعت خودرو
طبق تخمین انجمن جهانی فولاد، بخش ماشین سازی تقریباً 12% از کل مصرف جهانی فولاد را تشکیل می دهد. ArcelorMittal یکی از تولید کنندگان نوظهور فولاد مورد استفاده در ساخت خودرو در جهان است. این شرکت حدود 16.7% از بازار ورق های فولادی جهان در سال 2014 را به خود اختصاص داد.
براساس اعلام سازمان بین المللی تولید کنندگان وسیال نقلیه موتوری، در سال 2018 95.6 میلیون دستگاه خودرو تولید شده است. به طور متوسط در هر وسیله نقلیه 900 کیلوگرم فولاد استفاده می شود. با این محاسبات سالانه مقدار زیادی فولاد درساخت اتومبیل استفاده میشود.
فولاد ماده اصلی و غالب، در تولید خودرو است که تقریباً 65% از وزن متوسط خودرو را به خود اختصاص داده است. فولاد موجود در خودرو به شرح زیر در کل آن توزیع می شود.
34% فولاد مصرفی برای ساخت اتومبیل در ساختار بدنه، چارچوب و درها استفاده میشود. این فلز برای استحکام بالا و جذب انرژی در صورت تصادف انتخاب می شود.
23% در قطار که متشکل از آهن چدن برای ساخت بلوک موتور و فولاد کربن. قابل استفاده برای چرخ دنده های مقاوم در برابر سایش است، استفاده می شود.
12% آن در سیستم تعلیق با استفاده از تسمه های فولادی با استحکام بالا استفاده می شود.
باقیمانده آن نیز در چرخ ها، لاستیک ها، مخزن سوخت و سیستم فرمان یافت می شود.
فولاد مقاومت بالا (HSS)
امروزه فولادهای با استحکام بالا (HSS) تقریباً برای طراحی هر وسیله نقلیه جدید استفاده می شوند. HSS به اندازه 60% ساختار بدنه وسایل نقلیه امروزی را تشکیل می دهد. استفاده از آن در ساختار بدنه سبب سبک تر و بهینه شدن طراحی وسایل نقلیه میشود. این کار باعث افزایش ایمنی و بهبود راندمان سوخت می شود.
شرکت های بزرگ فولادی مانند U.S steel و ArcelorMittal در حال سرمایه گذاری زیادی برای تولید فولادهای پیشرفته با استحکام بالا هستند. تا بتوانند جایگاه فولاد را به عنوان ماده انتخابی برای صنعت خودرو حفظ کنند. فولادهای با استحکام بالا از حداقل مقاومت کششی 500 تا 800 مگاپاسکال (Mpa) برخوردار هستند. این فولاها نسبت به فولادهای سنتی از استحکام قابل مقایسه و صرفه جویی در وزن قابل توجهی برخوردارند.
تأثیر فولاد در محیط زیست
صنعت حمل و نقل جهانی سهم بسزایی در انتشار گازهای گلخانه ای دارد. تقریباً 24% کل انتشارات CO2 ساخته شده توسط انسان را تشکیل می دهد. کاهش تأثیرات زیست محیطی تولید فولاد از سالها پیش مأموریت مهمی در صنعت بوده است.
گریدهای جدید فولادهای پیشرفته با استحکام بالا باعث می شود خودروسازان وزن خود را در مقایسه با استفاده از فولاد معمولی 25-39% کاهش دهند. در هنگام استفاده از یک ماشین معمولی خانوادگی پنج سرنشین، وزن کلی وسیله نقلیه 170 تا 270 کیلوگرم کاهش می یابد. این میزان کاهش وزن سبب صرفه جویی 3 تا 5 تن گازهای گلخانه ای در طول عمر خودرو می شود. این صرفه جویی در تولید گازها گلخانه ای بیانگر بیشتر از Co2 منتشر شده است. که در طول تولید تمام فولاد موجود در خودرو ساطع می شود.
کاربرد آلیاژهای اتومبیل به دلیل افزایش تقاضا برای کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا در حال افزایش است. در حقیقت، تقاضای فزاینده برای خودروهای با سوخت با کیفیت و وزن کم عامل مهمی است که باعث رشد آلیاژهای بازار خودرو می شود. مقررات سختی که دولت در مورد ایمنی محیط زیست وضع کرده است، تقاضای این بازار را نیز تقویت می کند.
پایداری فولاد در خودرو
البته سؤالی که بسیاری از تولید کنندگان در صنعت نگران آن هستند، پایداری فولاد در بلند مدت است. این مسأله یک مؤلفه مهم در صنعت خودرو است. علاوه بر این، فولاد بسیار قابل بازیافت است. در واقع، فولاد را می توان بی نهایت بازیافت کرد. و به ساختار اصلی خود بازگرداند. این خصوصیت یک مزیت بزرگ است. زیار از وسایل نقلیه قدیمی نیز میتوان به عنوان منبع فولاد استفاده کرد. و این مسئله برخی از مسائل پایداری را از بین می برد. با این وجود کیفیت بهتر فولاد در روند بازیافت کاهش نمی یابد. از این فولاد که فولاد ثانویه است، میتوان برای ساختن هر تعداد محصول از جمله خودروهای بیشتر استفاده کرد.
جایگزین فولاد در ساخت اتومبیل
با این وجود احتمالاً سهم فولاد در ساخت خودرو کاهش می یابد. که خودروسازان به دنبال رعایت مقررات سختگیرانه بر تولید گازهای گلخانه ای و بازده سوخت هستند. به دلیل نیاز به سبک تر شدن اتومبیل، تولیدکنندگان بخش بیشتری از مواد سبک تر. مانند آلومینیوم و کامپوزیت های پلاستیکی را درخودروهای خود گنجانده اند.
چندین ماده سبک تر برای جایگزین فولاد در ساخت اتومبیل وجود دارد. آلیاژهای منیزیومی فولاد منیزیم و فیبر کربن و کامپوزیت های پلیمری دارای کمترین چگالی مصالح مورد استفاده در وسایل نقلیه هستند. استفاده گسترده از آنها پتانسیل کاهش وزن بیش از 60% قطعات را دارد- اما پذیرش آنها به جای فولاد در ساخت خودرو ممکن نیست.
با توجه به شرایط نظارتی مطلوب، قطعاً ورق آلومینیوم به عنوان ماده ای که در ساخت خودرو مورد استفاده قرار می گیرد، جذاب تر میشود. با این حال، آلومینیوم یک فلز بسیار گرانتر از فولاد است. به همین ترتیب، سایر مواد سبک تر مانند منگنز و کامپوزیت های پلاستیک حتی گران تر هم هستند. بنابراین، بین کاهش وزن و افزایش هزینه ها یک تعادل برقرار است. فرصتی برای مواد جدید وجود دارد. که هزینه کم یا کاهش وزن را متعادل می کنند.
استحکام تسلیم منیزیم مشابه آلومینیوم است. اما این فلز دارای کشش نهایی، خستگی و مقاومت خزش پایین تر است. آلیاژهای آن دارای مدول و سختی کمتری بوده و احتمال شکست آن به دلیل انعطاف پذیری کم را دارد.
این فولاد مشکل ایجاد خوردگی و بازیافت و… هستند. از این فلز در دمای پایین، به سختی می توان ورق برش داد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 2542-فولاد آموتیت 2542 از دسته فولادهای آلیاژی سردکار بوده که در استاندارد DIN آلمان به نام 45WCrV7 و در استاندارد بهلری K450 نیز معروف است.cold work tool steels
کاربرد فولاد آموتیت 2542
فولاد آموتیت 2542 از دسته فولادهای ابزار مقاوم در برابر شوک بوده. که از کاربردهای آن می توان به استفاده از آنها در انواع ابزارهای پنوماتیک و همچنین قیچی های برش سرد و گرم اشاره نمود.
خصوصیات فیزیکی فولاد ۲۵۴۲ : (مقدار متوسط در دمای اتاق)
مدول الاستیسیته : [103 x N/mm2 ]: 210
چگالی : [g/cm3 ] 7.90
رسانایی گرمایی : [W/m.K] 25.0
مقاومت الکتریکی : [Ohm mm2 /m]: 0.30
ظرفیت گرمایی ویژه : [J/g.K]: 0.46
آنیل کاری نرم فولاد سردکار 2542
این فولاد تا دمای 720-750 درجه سانتی گراد مورد حرارت قرار می گیرد. به آهستگی در کوره خنک می شود. این پروسه ماکزیمم میزان سختی به میزان 230 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد ابزار سردکار 2542
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشین کاری، بایستی در دمای 650 درجه سانتی گراد انجام گردد. به مدت یک الی دو ساعت در دمای مذکور حفظ می شود. و سپس در هوا خنک می گردد. این عملیات به منظور کاهش اعوجاج حاصل از عملیات حرارتی انجام می شود.
سخت سازی فولاد 2542
سخت سازی در دمای 890-930، 860-900 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس در آب یا روغن خنک می گردد. سختی پس از این پروسه به میزان 56-59، 61-64 راکول سی می رسد.
تمپر کردن
دمای تمپر کردن : 150-400 درجه سانتی گراد است.
آهنگری (فورجینگ)
برای این منظور بدین ترتیب عمل می کنیم : ابتدا فولاد 1.2542 را به آهستگی تا دمای 1000 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم. در محدودۀ 800 الی 1000 درجه سانتی گراد آهنگری انجام می گیرد. و در صورت لزوم مجدداً گرمادهی می کنیم. برای جلوگیری از به وجود آمدن تنش، به آهستگی خنک می کنیم (ترجیحاً داخل کوره).
مقاومت به خوردگی فولاد ابزار 2542
یکی از مشخصات این فولاد، مقاومت به خوردگی عالی این فولاد نسبت به سایر فولادهای آلیاژی است. اما به هر حال در صورت عدم حفاظت دچار خوردگی و تخریب خواهد شد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد آلیاژی در کشتی سازی – برای ساخت بیشترین قطعه فلزی (بدنه شناور یا کشتی). از صفحات نورد گرم از درجه های فولاد آلیاژی یا کم آلیاژ استفاده می شود. چنین صفحات نورد گرم مشترکات زیادی با فولادهای سنتی دارند. که در ساخت و ساز استفاده می شوند. با این حال، آنها ویژگی های خاص خود را در رابطه با شرایط عملیاتی دارند.
فولاد نورد، حتی انواع معمولی برای کشتی سازی، اغلب به دلیل ویژگی های خاص، نیازهای اضافی دارند. در این حالت، از مواد افزودنی آلیاژی هنگام ذوب فولاد استفاده می شود. که خاصیت آن را تغییر داده و بهبود می بخشد. به عنوان مثال، مس به عنوان یک افزودنی به طور خاص در کشتی سازی استفاده می شود. به عنوان مثال، ممکن است صحنه هایی از یک فیلم در مورد دزدان دریایی یا مسافران شجاع را به یاد آورید. که در آن یک لاشه کشتی زیر خط آب رسوب میکند و سنگین تر میگردد. یا در طی سفرهای طولانی دریایی زنگ میزند و خدمه کشتی را تهدید میکند.
امروزه به لطف مواد افزودنی مس، فولاد نورد مهیا برای کاربرد در هنگام کار مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارد. قسمت زیر دریایی بدنه شناور که باکاربرد از چنین فولاد آلیاژی تولید می شود، به صورت رسوب تبدیل نمی شود. بنابراین، خطرات شکستگی بدنه و هزینه های نگهداری کاهش می یابد.
فلز داغ برای قطعات
تولیدکنندگان فلزات آهنی علاوه بر فولاد، یک نوع محصول دیگر که در ساخت کشتی استفاده می شود. تولید می کنند: فلز داغ، به عنوان مثال، ریختن آهن خاکستری ارزانتر از فولاد است. فلز داغ انعطاف پذیرتر و در برابر ضربه مقاوم است. برای ساخت مکانیزم های فرمان، محفظه گیربکس و سایر قطعات استفاده می شود.
1- بدنه شناور همیشه در تماس با آب است ( هم رودخانه و هم آب شور دریا). و در هنگام لنگر انداختن در یک بندر در معرض اثرات دیگری قرار می گیرد. مثلاً روی اسکله. بنابراین، مواد بدنه باید از سطح تعیین شده مقاومت، انعطاف پذیری و خاصیت انعطاف پذیری تحت شرایط حرارتی مختلف اطمینان حاصل کنند. فولاد نوردی که برای ساخت بدنه شناور و کشتی استفاده می شود. باید به اندازه کافی در برابر خوردگی مقاوم باشد. اما در عین حال به راحتی تغییر شکل می یابد (خم و برش) و در حوضجه ها جوش می دهند.
2- برای اطمینان از روندهای روان، سازندگان کشتی به مواد مربوطه نیاز دارند. به همین دلیل Steel Ilyich ، Azovstal و سایر کارخانه هایی که صفحات سنگین را برای صنعت کشتی سازی تولید می کنند. درجه های خاص فولاد را با ویژگی هایی که مطابق با مشخصات مقررات جوامع طبقه بندی ملی و بین المللی است. امکان ساخت ورق های کشتی سازی توسط بازرسان شرکت های بین المللی گواهی تأیید می شود. جالب اینجاست که سازندگان کشی از کشورهای مختلف جهان نیازهای خاص خود را برای محصولات نورد تعیین می کنند. به طور معمول شرکت های متالورژی فعال در این بخش، چند ده گواهینامه انطباق دارند: برای مشتریانی از اروپا، خاورمیانه و آسیا.
در زیر برخی از معروف ترین انجمن های طبقه بندی وجود دارد
1- ثبت نام حمل و نقل لوید LR انگلستان
2- Det Norske Veritas Germanischer Lioyd (DNV GL) آلمان
3- Bureau Veritas (BV) فرانسه
4- اداره حمل و نقل آمریکا ABS
درجه های فولادی برای کشتی سازی
با در نظر گرفتن تکنیک تولید و شرایط عملیاتی، فولاد نورد برای ساخت کشتی باید. دارای ویژگی های خاصی برای ذوب فلز گرم، فولاد و محصولات نورد باشد. چنین فلزی باید در برابر خوردگی و ضربه مقاوم باشد. و همچنین عملکرد، مقاومت، قابلیت جوشکاری و مقاومت بالایی داشته باشد. فولاد نورد برای ساخت کشتی باید مطابق با الزامات انجمن بین المللی انجمن های طبقه بندی (IACS) باشد. درجه های یکپارچه F,E,D,B,A بر روی برچسب های فولادی استفاده میشود.
که برای تولید بدنه کشتی استفاده می شود. آنها بر اساس پارامترهایی مانند مقاومت تسلیم و مقاومت در برابر ضربه در یک درجه حرارت خاص تولید شدند. علاوه بر این، فولادها بسته به ویژگی های مقاومت به دو دسته اصلی تقسیم می شوند. قدرت طبیعی، حد مجاز حداقل 235 مگاپاسکال (24 کیلوگرم در میلی متر مربع) افزایش مقاومت برای سه دسته. با قدرت عملکرد مورد تضمین 315 مگاپاسکال (32 کیلوگرم در میلی متر مربع)، 355 مگاپاسکال (36 کیلو گرم در میلی متر مربع). و 390 مگاپاسکال (40 کیلوگرم در میلی متر مربع).
مقاومت در برابر ترد شدن برای فولادها با مقاومت عادی با استفاده از مقدار انرژی ضربه. با استفاده از نمونه هایی با یک بریدگی تیز در یک درجه حرارت خاص مشخص میشود. ورق های کشتی سازی درجه های F,E,D,B باید انرژی ضربه مورد نیاز را به ترتیب در دمای آزمون. درجه های 20-40-60 درجه سانتی گراد اطمینان دهند. فولاد نورد درجه A از نظر خمش ضربه آزمایش نشده است.
گروه متینوست فروشنده قابل توجه مواد در بازارهای کشتی سازی اوکراین و جهان است. فولادها با Metinvest با استفاده از دستگاه نورد 3000 در Ilyich steel در Mariupol تولید میشوند.
تفاوت اصلی آنها در حداکثر عرض ورق است. از محصولات نیمه تمام اوکراین برای تولید صفحات کشتی سازی در تأسیسات اروپایی گروه. یعنی شرکت های ایتالیایی Ferriera Valsider و Metinvest Tremetal و همچنین شرکت انگلیسی Spartan Uk استفاده می شود. کیفیت محصولات با استانداردهای اروپا مطابقت دارد که صادرات فولاد اوکراین را امکان پذیر می کند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
لوله a106- در صنعت لوله های مختلفی از جمله، لوله های فولادی، لوله های ضد زنگ، لوله آلیاژی و … وجود دارد. اما در این میان یکی از لوله های پر کاربرد لوله مانیسمان است.
لوله a106
که با عنوان لوله بدون درز نیز معروف است. در صورتی که عمر بالای لوله ها و کیفیت بهتر این سازه ها مد نظر شما می باشد. لوله های مانیسمان می تواند بهترین انتخاب باشد. لوله های مانیسمان در رده سبک 40 ، 80 و 160 مورد ارائه که ضخامت به نسبت زیاد می باشد. نحوه ساختار آن به گونه ای است که بدنه ای یکدست و بدون درز دارند. و در آن هیچ نوع جوش کاری استفاده نشده، این لوله ها دارای استانداردهای فراوانی است. که در این بین نیز استانداردهای ASTM A5، ASTM A106 و API 5L از اصلی ترین استانداردهای لوله به شمار می آید.
مشخصات فنی لوله A106
لوله های ASTM A106 در ابعاد 8.1 الی 48 اینچ در گریدهای A,B,C از جنس کربن استیل، در ضخامت های 10 الی 160 و XXS-XS-STD بصورت بدون درز (مانیسمان) ساخته شده و در سرویس هایی که نیاز به فشار و دمای بالا باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاومت لوله های A106 و A53
برای اینکه برای کار مورد نظر لوله مناسبی را انتخاب نماییم بهتر است. که شناخت کاملی نسبت به لوله های درز دار و بدون درز داشته باشیم. همچنین از مشخصات و استانداردهای آن نیز آگاه باشیم.
ساختار و نحوه تولید
تفاوت دو لوله A106 و A53 بسیار ناچیز است. این دو با اینکه از لحاظ ترکیب شیمیایی شباهت زیادی به هم دارند نوع استاندارد A106 بدون درز بوده اما لوله A53 هم می تواند درز دار و هم بدون درز تولید گردد.
کاربرد
نکته دیگر استفاده و نوع کارایی این محصول است. لوله A53 مورد استفاده در انتقال هوا. آب و نفت همچنین بخار آب در صنعت و مواردی که نیاز به فشار کم و یا فشار متوسط می باشد استفاده می شود. اما نوع A106 این محصول به دلیل بدون درز بودن. و اینکه می تواند فشار بیشتری را تحمل کند مناسب پروژه ها با درجه حرارت و فشار بالاست
ساختار شیمیایی:
تفاوت دیگر این دو لوله در ترکیبات شیمیایی آن می باشد. وجود عنصر سیلیکون در گرید A106 و نبود این عنصر در A53 سبب متفاوت شدن این دو لوله می شود.
لوله A106 لوله های مانیسمان کربن استیل بوده. که در پروژه های نیازمند به دما و فشار بالا، در گرید های مختلف A,B,C تولید می شوند. از مهمترین کاربردهای این لوله می توان موارد زیر را بیان نمود.
استفاده در نیروگاه ها
کاربرد در پالایشگاه های نفت و گاز
مورد استفاده در پلنت های پتروشیمی
استفاده در تولید برق و کشتی سازی
مورد استفاده در دیگ های بخار و برج ها
مانیسمان – شرکت مانسمان به آلمانی Mannesmann AG یک خوشه ایی آلمانی بود. که دفتر مرکزی آن در شهر دوسلدورف مستقر بود. این شرکت در سال 1890 میلادی با هدف تولید لوله های بدون درز تأسیس شده بود. و در سال 1999 میلادی توسط شرکت وودافون خریداری شد.
که یکی از بزرگ ترین انتقالات در قرن اخیر بود. سهام این شرکت در بورس فرانکفورت داد و ستد میشد. این شرکت دارای 130- 890 نفر کارمند در کل جهان و در آمد 23/27 میلیارد یورو در سال 1999 بود.
مشخصات فنی لوله مانیسمان
این نوع لوله بنام لوله های بدون درز نیز معروف است. در فرآیند این لوله ها هیچگونه جوش در بدنه آنها انجام نمیگیرد. بدلیل یکدست بودن بدنه این نوع لوله ها, لوله مانیسمان تبدیل به یک لوله محکم شده است. از لحاظ قیمت نیز از سایر لوله ها گرانتر است. زیرا در آن جوش وجود ندارد. و آسیب پذیری سیار کمی دارند. باری تولید لوله های مانیسمان بر خلاف سایر لوله ها از شمش استفاده میگردد.
لوله یکپارچه و بدون درز
لوله بدون درز Seamless که به مانسمان یا مانیسمان نیز مشهور است . یکی از پرکاربردترین محصولات فولادی است .که در صنعت نفت,پتروشیمی, گاز و همچنین در قطعه سازی مصارف بسیار دارد. لوله های بدون درز در بازار هم چنین بعنوان مقاطع ضخیم و بسیار مقاوم تحت فشار شناخته میشود. زیرا بدلیل یکنواخت بودن و نداشتن درز جوش, دارای مقاومت بسیار بالایی در مقابل فشار و تنش های فیزکی دارد. بگونه ایی که به خوبی خود را در هر نوع شرایط آب و هوایی مطابقت میدهد.
فرآیند تولید لوله مانیسمان
برای ساخت لوله های مانیسمان از استاندارد ASTM به شماره A106 و A53 و هم چنین استاندارد نفت و گاز APL 5L استفاده می گردد.
کاربرد لوله مانیسمان
از کاربردهای این نوع لوله میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
خطوط فشار قوی
خطوط ولتاژ بالا – واژه ولتاژ بالا یا فشار قوی به مدارهای الکتریکی ای اطلاق میگردد. که بخاطر میزان ولتاژ بالای موجود در آنها نیازمند تدبیرات ایمنی ویژه یا عایقبندی مناسب هستند. مدارهای ولتاژ بالا در انتقال انرژی الکتریکی,لامپ اشعه کاتد,اشعه ایکس بکار میروند.
ولتاژ بالا بمعنی ولتاژی بیش از 1000 ولت است. بدین معنی که ولتاژهای بیش از هزار ولت را ولتاژ بالا و زیر هزار ولت را ولتاژ پایین مینامند.
تأثیرات خطوط فشار قوی بر سلامتی : بیان می شود. زندگی در نزدیکی خطوط فشار قوی احتمال بیماریهای نظیر سرطان,. ناباروری و برخی بیماریهای روانی را افزایش میدهد. یک راه حل مبارزه با این مشکل استفاده از خطوط زیر زمینی انتقال برق فشار قوی است.
حریم خطوط فشار قوی : برای حفظ مردم از اثرات سوء میدانهای مقناطیسی ناشی از خطوط فشار قوی, برای حفظ برق 20 کیلوولت 5 متر< 63کیلووت 13 متر, 132 کیلوولت 15متر, 230 کیلوولت 17متر و 400 کیلوولت 20 متر حریم در نظر گرفته شده است.
استفاده در خطوط هیدرولیکی
خطوط صنایع دارویی و غذایی
خطوط نفت و گاز
انواع لوله مانیسمان
این نوع لوله ها طبق کاربردهایشان,. به سایز و ضخامت رده بندی میشوند. در بازار ایران این نوع لوله ها را بر اساس رده ی آنها دسته بندی میکنند. لوله مانیسمان دارای رده های 80 – 40 – 20 تقسیم بندی میشوند.
فرایند ساخت لوله مانیسمان
ابتدا شمشهای فولاد را برش میدهند. سپس شمش درون کوره قرار میگیرد. کوره تا دمای 1300 درجه سانتیگراد گرمادهی میشود. مرحله بعدی شلیک سمبه نامیده میشود. در این مرحله سمبه با سرعتی زیاد به داخل شمش پرتاب میگردد. این کار باعث سوراخ شدن شمش میگردد. بعد از این مرحله سمبه از درون لوله در می آید. اگر لوله تاب داشته باشد آنرا صاف میکنند.
در مجموع فرآیند تولید لوله های مانسمان شامل مراحل:: برش, پیش گرم, مرحله ی PIERCING, عبور از دستگاه الانگاتور, شلیک سمبه, تاب گیری. حداسازی, سمبه, کروی سازی, مرحله کشش, خنک سازی, مرحله اندازه گیری, مرحله آزمایش, مرحله ی کونیک کردن, پولیش و در پایان پاندل کردن است.
لوله ها با ابزار کامپیوتری آزمایش و تست میشوند.
تاریخ ابداع و ساخت لوله های بدون درز به اواخر قرن نوزدهم بر میگردد. و این روش نخستین بار توسط مهندس آلمانی بنام مانسمان بکار گرفته شد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولادهایی که در ساخت هواپیما به کار برده می شوند. باید دارای مشخصات خاصی باشند که مهمترین آنها استحکام تسلیم بالاست. هرچند امروزه صدها گرید از فولاد ساخته شده است. اما همه آنها را نمی توان در ساخت هواپیما به کار برد. از طرف دیگر از فولاد تنها در بخش های خاصی از هواپیما که نیاز است. استحکام بسیار بالایی داشته باشند.
فولاد هواپیما سازی
مانند ارابه های فرود یا محل اتصال بالها به بدنه و همچنین اسلت ها یا پیش بال ها استفاده می شود. فولادهای کم آلیاژ با کربن متوسط، فولادهای پیرسازی مارتنزیتی و همچنین استنلس استیل های PH سه گروه از فولادهایی هستند. که به دلیل استحکام تسلیم بالا به طور عمده در ساخت هواپیما از آنها استفاده میشود. در این مقاله توضیحات بیشتری در خصوص فولادهای به کار رفته در صنایع هوایی خدمت شما ارائه می گردد.
فولاد آلیاژی از آهن است که حاوی کربن و یک یا چند عنصر آلیاژی دیگر می باشد. فولاد کربنی (Carbon Steel) پرکاربردترین متریالی است که برای ساخت سازه های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. از فولاد کربنی تقریباً در هر صنعتی از اتومبیل سازی گرفته تا صنایع دریایی، ریلی و زیربنایی استفاده می شود.
فولاد هواپیما سازی
مصرف جهانی فولاد در حدود 100 برابر بیشتر از آلومینیوم است که رتبه دوم در بین فلزات را دارد. در تصویر زیر می توانید میزیان مصرف فلزات مختلف مانند استیل، آلومینیوم، مواد کامپوزیت و منیزیم را در طول قرن بیستم مشاهده کنید. همانطور که دیده می شود. مصرف فولاد بیش از 90 درصد مجموع کل سایر فلزات است. هرچند از فولاد در صنایع بسیار استفاده می شود اما کاربرد آن در صنایع هوایی در مقایسه با آلومینیوم و مواد کامپوزیتی محدودتر است. استفاده از فولاد در هلیکوپترها و هواپیماها به 5 تا 8 درصد از کل وزن آنها محدود است.
میزان مصرف مواد مختلف در قرن بیستم
استفاده از فولاد در هواپیما معمولاً به بخش های حساس که نیاز به استحکام بسیار بالا دارد محدود می شود. به عبارت دیگر فولاد زمانی استفاده می شود که استحکام بالا بسیار مهم باشد. فولادهایی که در هواپیما استفاده میشود. استحکام تسلیمی بالاتر از 1500-2000 مگاپاسکال دارند. که از بالاترین استحکام آلومینیوم 500 – 650 مگاپاسکال یا کامپوزیت کربن – اپوکسی شبه ایزوتروپیک (Quasi-isoropic carbon – epoxy) (1000 – 750 مگاپاسکال) بسیار بالاتر است. علاوه بر استحکام بالا، فولادی که در هواپیما استفاده میشود. مدول الاستیک، سختی شکست و مقاومت خستگی بالایی دارد.
فولاد هواپیما سازی
همچنین علمکرد مکانیکی خود را در دماهای بالا (300-450 درجه سانتی گراد) نیز حفظ می کند. این ویژگی ها فولاد را به گزینه ای مناسب برای استفاده در سازه ی هواپیماهای سنگین تبدیل می کند.
هرچند از فولاد بنا به دلایلی که مهمترین آن وزن آن است در حجم های بسیار زیاد استفاده نمی شود. چگالی فولاد 7.2 گرم بر سانتیمترر مکعب است یعنی در حجم ثابت 2.5 برابر از آلومینیوم. 1.5 برابر از تیتانیوم و 3.5 برابر از کامپوزیت کربن-اپوکسی سنگین تر می باشد.
علاوه بر مشکل وزن، بیشتر فولادها نسبت به خوردگی حساس هستند. که باعث ایجاد حفره، ترک های ناشی از خوردگی و سایر اسیب ها می شود. فولادهای با استحکام بالا (High-strength) نیز مستعد تردی هیدروژنی (Hydrogen Embrittlement) ناشی از جذب هیدروژن هستند که نقطه ضعفی برای آنها به شمار می آید. غلظت بسیار کم هیدروژن حتی به اندازه 0.0001 درصد در فولاد می تواند باعث ترک هایی شود. که منجر به شکست در سطح تنش هایی کمتر از سحط استحکام تسلیم می شود.
قسمت هایی از سازه هواپیما که در آن از فولاد مقاومت بالا استفاده می شود. شامل چرخ های هواپیما، اتصالات بال، شاه تیرهای موتور و اسلت یا پیش بالاهاست. در شکل زیر می توانید از قسمت ها را ملاحظه کنید. بیشترین کاربرد فولاد نیز در ارابه های فرود ( Gear Landing) است. استفاده از فولاد در این قسمت به دلیل نیاز به سختی بالا، استحکام و مقاومت به خستگی زیاد است. چرا که در زمان فرود و تیک آف هواپیما نیروی بسیاری زیادی به این قسمت وارد می شود. به دلیل استحکام زیاد فولاد این قسمت از هواپیما می تواند نسبتاً کوچک ساخته شود. به گونه ای که به راحتی در قسمت زیر شکم هواپیما فضای بسیار کمی را اشغال کند. از فولاد همچنین در ریشه اتصال بال به بدنه و اسلت بال ها نیز استفاده می شود.
فولاد هواپیما سازی
قسمت هایی از هواپیما که از فولاد ساخته میشود
گرید های فولاد
آهن با کربن و وسایر عناصر ترکیب شده و پس از عملیات فورجینگ و حرارتی فولاد مقاومت بالا را می سازد. آهن خالص فلزی نرم است که استحکام تسلیمی کمتر از 100 مگاپاسکال دارد. اما به کمک ترکیب با فولاد و برخی عناصر آلیاژی و همچنین انجام عملیات های حرارتی استحکام آن افزایش داده می شود. به کمک ترکیب عناصر و همچنین فرآیندهای ترمودینامیکی می توان فولادهایی ساخت که استحکام تسلیم آن از 200 تا بالای 2000 مگاپاسکال متغیر است. برخی ویژگی های مهم دیگر فولاد از قبیل سختی، مقاومت به خستگی. و مقاومت خزشی نیز به وسیله ی عملیات ترمودینامیکی و آلیاژی قابل کنترل است.
امروزه بیش از صدها گرید مختلف فولاد وجود دارد. اگرچه تنها تعداد بسیار کمی از آنها دارای مقاومت و سختی بالا در حدی است که بتوان در صنعت هواپیماسازی از آنها استفاده کرد. فولادهای حاوی کمتر از 1.5 درصد کربن (همراه با سایر عناصر آلیاژی) هستند. و اغلب بر اساس مقدار کربن و عناصر آلیاژی که در خود دارند دسته بندی می شوند. برخی از مهمترین گروه های فولاد عبارتند از:
فولاد معمولی یا فولاد نرم
فولادهای معمولی که به عنوان فولادهای کم کربن نیز شناخته می شوند. کمتر از 2 درصد کرن در خود دارند و عموماً به وسیلۀ سردکاری سخت می شوند. فولاد معمولی استحکام تسلیم متوسط در حد 200 تا 300 مگاپاسکال دارد و به دلیل نرم بودن در صنایع هوایی کاربردی ندارد.
فولادهای کم آلیاژ مقاومت بالا
فلزهای کم آلیاژ مقاومت بالا (HSLA) فولادهایی هستند. که مقدار کمی کربن (کمتر از 0.2 درصد) مانند فولاد معمولی دارند. و مقدار کمی نیز عناصر آلیاژی مانند مس، نیکل، نیوبیوم، وانادیوم، کروم، مولیبدینوم و زیرکونیم در آنها استفاده می شود. فولادهای HSLA به عنوان فولادهای میکروآلیاژی شناخته می شوند. چرا که در مقایسه با سایر انواع فولادها مقدار عناصر آلیاژی آن بسیار کمتر است. استحکام تسلیم فولادهای HSLA بین 250 تا 600 مگاپاسکال است و در اتومبیل سازی، ساخت کامیون و پل سازی کاربرد دارد. استفاده از HSLA در صنعت هواپیمایی نیز کم است چرا که استحکام و مقاومت کمی در برابر خوردگی دارد.
فولاد هواپیما سازی
فولاد کربن متوسط
فولادهای کربن متوسط بین 0.25 تا 0.5 درصد کربن دارند و به وسیلۀ فرایندهای ترمومکانیکی به سختی بین 300 تا 1000 مگاپاسکال می رسند. این گروه از فولادها برای کاربردهای سازه ای بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در موتور اتومبیل ها، سازه های ساختمان ها و پل ها، کشتی ها، وگن های قطار و سازه های دور از دریا استفاده می شود. فولادهای کم کربن در صنایع هوایی کاربرد کمی دارد.
فولادهای کم آلیاژ کربن متوسط
فلزهای کم آلیاژ کم کربن بین 0.25 تا 0.5 درصد کربن دارند اما مقدار عناصر آلیاژی آن بیشتر است. که موجب افزایش سختی و و مقاومت آن در دمای بالاست. در ساختار این فولادها عناصری مانند نیکل، کروم، مولیبدنوم، وانادیوم و کبالت وجود دارد. نمونه های آلیاژ بالای این فولادها در ساخت فولاد ابزار استفاده می شود. ابزاری مانند مته، تیغه و قطعات ماشین ها که به سختی و مقاومت سایشی بالای در دماهای بالا نیاز دارند. سطح استحکام این فولادها به 2000 مگاپاسکال نیز می رسد. از این فولادها در ساخت هواپیما و به طور عمده در قسمت های ارابه فرود (Undercarriage) استفاده می شود.
فولادهای پیرسازی مارتنزیتی
فولادهای پیرسازی مارتنزیتی (Mareging steels) حاوی مقدار بسیار بالایی عنصر آلیاژی و مقدار بسیار کمی (کمتر از 0.03 درصد) کربن هستند. در کنار عملیات حرارتی که شامل سخت پیرسازی است. این دسته از فولادهای ترکیبی از استحکام بسیار بالا، سختی شکست و چکش خواری را دارا هستند. استحکام فولادهای پیرسازی مارتنزیتی در زنج 1500 تا 2300 مگاپاسکال قرار دارد و آنها را در زمره قوی ترین مواد فلزی قرار می دهد. از این گروه از فولاد در اجزایی از هواپیما که بارگذاری سنگین روی آن انجام می شود استفاده می گردد.
فولاد ضد زنگ
فولادهای ضد زنگ یا استنلس استیل ها موادی هستند که حاوی 0.08 تا 0.25 درصد کربن. و مقدار بالایی کروم (12 تا 26 درصد) می باشند. برخی مواقع از نیکل ( تا 22 درصد) نیز در ساخت استنلس استیل ها استفاده میشود. گریدهای مختلفی از استنلس استیل ها با مشخصات مکانیکی گوناگون وجود دارد . که استحکام تسلیمی بین 200 تا 2000 مگاپاسکال را می توانند داشته باشند. استیل های PH یا سخت کاری رسوبی به کاربردهای مرتبط با هوافضا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. به این دلیل این کلاس از استیل در کنار مقاومت به خوردگی استحکام بالایی را نیز دارا هستند.
از میان تمام فولادهایی که ساخته شده و موجود هستند. فولادهای کم آلیاژ با کربن متوسط، فولادهای پیرسازی مارتنزیتی و استیل های PH بیشترین کاربرد را در ساخت هواپیما دارند.
در جدول زیر می توانید مشخصات فولادهایی که به صورت عمده در هواپیماسازی استفاده می شوند را مشاهده نمایید
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 2601 فولادی است که در دستۀ فولادهای سردکار قرار می گیرد. فولاد 1.2601 فولادی مقاوم در برابر شوک است فولاد 1.2601 که با میزان بالایی از عناصر کربن و کروم آلیاژ شده است. دارای ثبات ابعادی بالایی در حین عملیات حرارتی می باشد. و مقاومت بالایی در برابر خراش و چسبندگی دارد.cold work tool steels
فولاد 1.2601 تافنس (سفتی) بالایی دارد. و از کیفیت نگاهداشت لب ها نیز برخوردار است. (لب پر نمی شود).
استحکام فشاری فولاد 1.2601 بالاست و در حین عملیات حرارتی دچار اعوجاج کمی می گردد. و دفرمگی و تغییر شکل ندارد.و فولاد 1.2601 جهت عملیات نیتریده کردن گزینۀ بسیار مناسبی است.
این فولاد 1.2601 حتی اگر در هوا نیز خنک شود دارای حداکثر میزان سختی خواهد شد.
فولاد 1.2601 قابلیت سخت شدن ثانویه را نیز داراست. در ضمن انواع پوشش های P.v.d و C.v.d بر روی فولاد 1.2601 قابل اعمال است.
خصوصیات فیزیکی فولاد 1.2601: (مقدار متوسط در دمای اتاق)
مدول الاستیسیته : 103 x N/mm2 ]: 210]
چگالی : g/cm3 ] 7.70]
رسانایی گرمایی : W/m.K] 20.0]
مقاومت الکتریکی : Ohm mm2 /m]: 0.65]
ظرفیت گرمایی ویژه : J/g.K]: 0.46]
ضریب انبساط حرارتی خطی فولاد 1.2601: (10-6o C –1)
آنیل کاری نرم فولاد 1.2601
تا دمای 800 – 840 درجه سانتی گراد حرارت اعمال می شود. به آهستگی در کوره خنک می شود. این فرآیند ماکزیمم میزان سختی به میزان 255 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی فولاد 1.2601
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشین کاری، بایستی در دمای 650 درجه سانتی گراد انجام گردد. به مدت یک ساعت در دمای مذکور حفظ می شود و سپس در هوا خنک می گردد. این عملیات به منظور کاهش اعوجاج حاصل از عملیات حرارتی انجام می شود.
سخت سازی فولاد 1.2601
سخت سازی در دمای 980 – 1010 درجه سانتی گراد انجام می گیرد. و سپس روغن یا هوا و یا حمام گرم خنک می گردد. سختی پس از این پروسه به میزان 63-65 راکول سی می رسد.
تمپر کردن فولاد 1.2601
دمای تمپر کردن 150-400 درجه سانتی گراد است.
آهنگری (فورجینگ)
دمای آهنگری داغ در محدوده 1050-850 درجه سانتی گراد است.
قابلیت ماشین کاری
قابلیت ماشین کاری این دسته از فولادها به میزان 20-25 درصد فولادهای گروه 1018 است. که این به دلیل طبیعیت مقاوم در برابر سایش آن است. ماشینکاری در شرایط سخت سازی شده به سنگ زنی محدود می شود.
کاربردهای رایج فولاد 1.2601
ابزار آلات برشی، قالب ها و پانچ های با کارایی بالا
ابزارآلات خمکاری و پانچکاری
و همچنین ابزارآلات نجاری و کار با چوب
تیغه هایبرشی
نور سنج ها را نیز از فولاد 2601 می سازند.
ابزارآلات نورد سرد
استفاده در ابزار پرسکاری سرامیک ها و همچنین صنایع دارویی نیز کاربرد دارد
دندانه های دستگاه فرز
غلطک های مورد استفاده در استندهای چند غلطکی
غلطک های شکل دهی
قالب برای فلزات تا ضخامت 6 میلی متر
قالب های خمکاری با دقت بسیار بالا
برقو
فرز برش
تیغه های برش طولی و مورب برای انواع ورق های فلزی، پلاستیکی و کاغذی
ابزارآلات خانکشی
ابزارآلات فرزکاری غلطکی
قالب های پیرایش و تقسیم
فولاد 1.2601 به صورت گسترده در صنایع پیچ و مهره سازی سرد مورد استفاده قرار می گیرد.
برش دهنده های آسیابی
ابزارآلات سوراخ کاری
کاربرد: ابزار برش حساس به شکستن،برقوها، قالب های سکه و خم،غلطک پیچ بری،فک تیغه، ابزار داخل تراشی
فولاد سرد کار
این نوع فولادها شامل سه نوع فولاد آلیاژی ابزار می باشد. فولادهایی که براثر وجود روغن سخت می شوند. و فولادهایی که بر اثر هوا و کربن سخت می شوند و دارای کروم زیاد هستند. فولادهایی که از سختی پذیری بالا و مقاومت در برابر سایش، با مقاومت بالا برخوردار هستند. به طور معمول آنها در تولید قطعات بزرگتر یا قطعاتی هستند که هنگام سخت شدن حداقل نیاز به اعوجاجج دارند.
با سخت شدن سریع این نوع فولاد به وسیله روغن و هوا کاهش اعوجاج. و ترک خوردگی را در این فولاد ابزار ایجاد می کند.
سخت شدن به وسیله روغن
یک نوع فولاد سخت کننده روغن بسیار معمول، فولاد 01 است. این یک فولاد سردرکار بسیار خوب است. و همچنین می توان با آن برای ساخت چاقو و چنگال. از آن استفاده کرد که محصول نهایی کیفیت بالایی خواهد داشت. HRC 61-57
اولین فولاد ابزار درجه سخت شدن هوا فولاد مشت بود. که در آن زمان به فولاد سخت کننده هوا معروف بود.
فولادهای سخت کننده هوای جدید به دلیل محتوای بالای کروم با اعوجاج کم در طول عملیات حرارتی مشخص می شوند.
ماشینکاری این نوع فولادهای خوب است. و از تعادل مقاومت در برابر سایش و سختی برخوردار هستند. (یعنی بین درجه های مقاوم در برابر D و مقاوم در برابر ضربه) هستند.
نوع D، از کلاس کار فولادهای ابزار، حاوی بین 10 تا 13 درصد کروم است. این فولادها سختی خود را تا دمای 425 درجه سانتی گراد (797 درجه فارنهایت) حفظ می کنند. از کاربردهای معمول این نوع فولادهای ابزار می توان به قالب ریخته گری. قالب های کششی و کالب های بلوک اشاره نمود. به دلیل محتوای زیاد کروم، برخی از فولاهای ابزار. از نوع D اغلب ضد زنگ یا نیمه زنگ د نظر گرفته می شوند. با این وجود مقاومت در برابر خوردگی آنها به علت حجم زیاد مواد تشکیل دهنده شان. که شامل کروم و کربن می باشد به عنوان کاربید نیز شناخته می شوند.
تسمه ها فولادی و انواع آن
تسمه ی فولادی چییست: تسمه یک حلقه از ماده ایی انعطافپذیر است. که برای ایجاد پیوند مکانیکی و انتقال انرژی بین دو یا چند شفت استفاده میشود. تسمه ها به دور پولی ها حلقه میزنند.
در یک سامانه ی دارای دو پولی ممکن است هر دو پولی در یک جهت به گردش در آیند. یا تسمه بصورت ضربدری باشد تا جهتشان مخالف گردد.
بعنوان یک عامل حرکت. تسمه نقاله یکی از کاربردهای این نوع فولاد است. که در آن از تسمه برای حمل بار بین دو نقطه استفاده میگردد.
تسمه فولادی میتواند هم بصورت فابریک و یا از ورقهای فولادی و یا ورق گالوانیزه. ساخت شود. تسمه ها از پرکاربردترین مواد. قطعات در تمامی صنایع خصوصاً صنایع بسته بندی. می باشند.
کاربرد
این نوع فولادهای آلیاژی دارای کاربردهای زیادی در صنعت میباشند. که برخی از موارد کاربرد این محصول در مصارف ساختمانی و صنعتی. سازه های فلزی. تیرچه های فلزی خود ایستا (کرومیت,گریتینگ,گاردریل .و تولید مقاطع باز فولادی به شیوه ی پرس برک و غیره میباشد.
هرچند که تسمه فولادی و گالوانیزه تقریباً در تمامی صنایع کاربرد دارند. اما برای موارد خاص میتوان از آلیاژهای دیگری فلزی نیز استفاده کرد. بعنوان مثال: تسمه مونل,تسمه آلمینیوم و غیره جایگزینی برای این نوع تسمه ها میباشد.
کاربرد نوارهای فولادی در داخل جان آهن و برای وصله کردن آن. و یا در ساخت بادبند و اتصال آنها به همدیگر مورد استفاده قرار میگرند.
هم چنین در صنعت درب و پنجره سازی نیز. برای یک دست کردن سطوح و پر کردن فضای خالی بکار برده میشوند.
تسمه های فولادی از استیل سری 300 ساخته شده و تسمه های فولادی 304. مهم ترین کالایی است که از مجموعه تسمه های استیل عرضه میشود.
تسمه استیل – ورق استیل
این نوع فولاد استیل ی ورق استیل صیقل شده با ضخامت کم میباشد که در ضخامتهای مختلف ساخته میشود. طول تسمه استیل یا بصورت سفارشی خواهد بود. و یا رولهای آماده ایی است. که در بازار توزیع فولاد عرضه میگردد.
تسمه فولادی استنلس استیل : در صنایع کابل برق و تلفن, چاقو سازی, لوازم آشپزخانه, وسایل جراحی,. صنایع اتومبیل سازی, در سازی و صنایع لوله سازی استفاده میشوند.
تسمه فولاد سرد نورد – سردکار: در تولید کابل برق و تلفن, اتومبیل سازی, کابل مخابرات, دوچرخه سازی. رادیاتور سازی, تولید لوازم خانگی مورد استفاده قرار میگرد.
از تسمه های فولاد گرم نورد – گرمکار / جهت استفاده در صنایع بسته بندی. و ساخت درب و پنجره استفاده میشود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
لوله مانیسمان A333-فولاد A333، نوعی از لوله های فولادی است و لوله فولادی کربنی و آلیاژی برای استفاده در دماهای پایین را پوشش می دهد. درجات مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد.
برخی از اندازه های محصول ممکن است در این مشخصات موجود نباشند زیرا ضخامت دیواره بیشتر تأثیری منفی بر خواص ضربه در دمای پایین دارد.
این مشخصات، جداره لوله را تقریباً بطور انحصاری و در کل پوشش می دهد. درجات مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد. برخی از اندازه های محصول ممکن است در این مشخصات موجود نباشند. چون ضخامت دیواره بیشتر تأثیری منفی بر خواص ضربه در دمای پایین دارد. لوله مانیسمان A333 با 9 گرید متفاوت با اعداد 1،3،4،6،7،9،10،11 بیان می شود.
طیف وسیعی از محصولات تولیدی شامل لوله های فولادی کربنی ASTM A333 و لوله های فولادی کربنی ASTM A333 گرید 3 و همچنین محصولات بیشتری است. کلیه محصولات با استفاده از آخرین فناوری که مطابق با مشخصات صنعت است تولید می گردد.
لوله های بدون درز ASTM A333 گرید 3 از جنس فولاد کربنی با مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا هستند.
همچنین لوله های کربن A333 در اندازه ها و شکل های مختلف تولید می کنند. و از فولادهای با کیفیت و مرغوب برای تهیه این لوله های کربن A333 به طور گسترده در صنایع پتروشیمی، گاز طبیعی. نفت و گاز و ساخت و ساز و سایر صنایع استفاده می شود، بهره می برند.
ASTM A333 لوله فولادی کربن و آلیاژی بدون درز و جوش وجود دارد. که برای استفاده در دماهای پایین مورد استفاده قرار می گیرند. شامل چندین درجه از فولاد فریتیک است. تحت این مشخصات، اندازه های خاص محصول ممکن است در دسترس نباشد. زیرا ضخامت دیواره های بزرگتر می توانند بر عملکرد ضربه ای دما تأثیر منفی بگذارند.
لوله های فولادی کربنی ASTM A333 گرید 3/6
محدوده اندازه: از 1/2 اینچ تا 36 اینچ
ضخامت: رده 40،60،80
برنامه های کاربردی: پلایشگاه های نفت، پتروشیمی، تولید برق (هسته ای-حرارتی)، فولاد، تجهیزات بویلر، مخازن تحت فشار و اهداف مهندسی عمومی
پوشش بیروننی: رنگ سیاه، روغن ضد خوردگی، روکش گالوانیزه، هر پوششی مطابق با نیاز مشتری
تست مکانیکی
آزمون تست کششی عرضی یا طولی، تست کشش، تست سختی. یا تست خمیدگی برای بررسی رفتار مواد مورد حرارت دهی در نوعی کوره استفاده می شود.آزمایشات باید بر روی 5 درصد از هر مقادیر لوله انجام شود. برای قطعات کوچک، حداقل یک لوله باید آزمایش شود. برای حرارت موادی که با فرآیند مستمر مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایشات باید بر تعداد کافی لوله انجام شود تا 5% از قطعه را تشکل دهد. اما در هر صورت کمتر از 2 لوله باشد.
آزمون ضربه ای هیدرواستاتیک یک آزمون ضربه محکم و ناگهانی است. که شامل شکست سه نمونه است و باید از هر گرمای اعمالی. در یک بار حرارتی بر روی نمونه های گرفته شده از لوله به انجام رسد.
کاربردهای متداول لوله بدون درز فولاد کربن ASTM A333
لوله بدون درز ASTM A333 از فولاد کربن نه تنها برای مهمترین کاربردهای مهندسی بلکه برای کاربردهای خاص در بخش خودرو نیز استفاده می شود. لوله کشی ASTM A333 برای کابردهای مکانیکی و فشار بالا و همچنین برای استفاده عمومی در خطوط بخار، آب، گاز طبیعی و هوا مناسب است.
برنامه های کاربردی لوله مانیسمان A333 گرید 3/6 در قالب بدون درز و جوش
لوله های آلیاژی استاندارد لوله ASTM A333 مربوط به لوله های بدون درز و درز دار (جوشی). با آنالیز فولاد آلیاژی و یا کربنی می باشند.
کاربرد لوله های آلیاژی لوله ها در دماهای پایین است. لوله های آلیاژی در چندین گرید مختلف تولید می شوند. لوله ها در دو گروه درز دار و بدون درز تولید می شوند. در لوله های درز دار از فیلرمتال استفاده نمی شود. تمامی لوله های درز دار و بدون درز باید طی یک فرآیند عملیات حرارتی تولیدی و نرمالایز می گردند.
حداکثر مقدار تنش قابل تحمل در لوله های ASTM A333 به شرح زیر می باشد:
TENSILE STRENGTH MIN :GRADE1=MPA.415 PSI.60.000 آزمایش 1-
TENSILE -STRENGTH MIN :GRADE3=MPA.450 PSI.65.000 آزمایش 2-
STRENGTH MIN :GRADE6=MPA.380 PSI.55.000-تنش 3-
موارد کاربرد و تنوع جنس این نوع از لوله ها عبارتند از:
A335-P11 برای محدوده دمایی 400 الی 470 درجه سانتی گراد
پایپ A335-P22 برای محدوده دمایی 400 الی 550 درجه سانتی گراد (هدر های اصلی بخار)
پایپ A335-P91 برای محدوده دمایی 500 الی 560 درجه سانتی گراد
Pipe مانیسمان چیست؟
لوله مانیسمان نوعی از لوله هستند که از بیلت فولادی ساخته می شوند و در بازار به لوله های بدون درز نیز معروف هستند.
بیلت های به کار رفته در لوله مانیسمان گرم و سوراخ کاری می شوند تا مقطع لوله ای شکل ایجاد شود.
به همین دلیل لوله های مانیسمان به لوله های بدون درز نیز معروف و شناخته شده هستند.
کاربرد لوله مانیسمان یا بدون درز
لوله های فولادی بدون درز کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف همچون نفت و گاز هستند.
چند نمونه ازر موارد استفاده این لوله ها در زیر آورده شده است:
فرایند عملیات بالا دستی (لوله های نفیتی و …)
عملیات پایین دستی (لوله های مورد استفاده در فرآیندهای تصفیه نفت و گاز)
عملیات میانی (انتقال و توزیع سیالاتی همچون نفت و گاز و…)
لوله کشی و تأسیسات
در خطوط صنایع دارویی و غذایی
خطوط فشار قوی
درخطوط نفت و گاز
خطوط هیدرلیکیانیسمان
رایج ترین لوله های فولادی بدون درز
لوله های فولادی کربنی A53،A333،A106،API 5L از رایج ترین و پرکاربردترین نوع از لوله های بدون درز هستند. که سهم زیادی از بازار را به خود اختصاص دادند.
کاربرد اصلی لوله های فولادی بدون درز شرایطی است. که مقاومت در برابر خوردگی از اهمیت بسیاری برخوردار است. (گریدهای بالاتر از این نوعن لوله ها در مواردی که دما و فشار افزایش می یابند. یا در زمانی که سیال در حال انتقال بسیار خورنده است، استفاده می شوند).
انواع استانداردها
رده بندی استاندارد لوله ها به صورت معمول به صورت های زیر می باشد:
استاندارد: ASME استاندارد لوله های فولادی بدون جوش و بدون درز
استاندارد های :API استاندارد و ویژگی های خط لوله API 5L
ضخامت لوله مانیسمان
لوله های مانیسمان علاوه بر تنوع در سایز با توجه به فشارهای کاری مختلف در ضخامت های مختلفی نیز تولید می شوند.
ضخامت این لوله ها که پیشتر نیز گفته شده، رده لوله نیز گفته می شود.
ضخامت ها نیز بر اساس استانداردهای مختلفی تولید می شوند.
هر یک از رده های 20، 40، 80 از رایج ترین و پر استفاده ترین رده ها می باشند.
پایپ رده 20 که معمولاً به عنوان لوله سبک نیز بیان می شود. به عنوان پایین ترین رده شناخته شده در میان انواع رده های لوله های صنعتی می باشد.
لوله مانیسمان رده 40
پایپ رده 40 دارای ضخامت نرمان و استاندارد در لوله ها می باشد. این رده از لوله ها، از لوله های رده 20 قوی تر و از لوله های رده 80 ضعیف تر هستند.
لوله های رده 40 دارای بیشترین استفاده در صنعت هستند.
لوله مانیسمان رده 80
پایپ رده 80 که از ضخامت بالایی برخوردار است، به لوله های سنگین نیز مشهور است.
لوله هایی با رده 80 برای مواردی که فشار کار بالا است. و یا سیال مورد نظر خورندگی بسیار زیادی دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد کربنی API 5L- فولاد ضد زنگ آستنیتی 316L-بررسی خوردگی توأم با تنش (SSC) در ناحیه haz در خطوط انتقال گاز ترش
در این تحقیق با هدف بررسی ترک های احتمالی که ایجاد شد. با بکار گیری از الکترودهای متفاوت و در نظر گرفتن متغیرهای عملیاتی. با ساختن قطعات آزمایش طبق استانداردهای مرتبط و از جنس لوله های مورد مصرف در مسیر گازهای ترش. که فولاد کربنی نوع API 5L و فولاد ضد زنگ آستنیتی نوع 316L می باشند. در پی یافتن میزان مقاومت به خوردگی تنشی و ترک های احتمالی به که به وجود آمد در ناحیه متأثر از حرارت جوش (HAZ). و در نتیجه کشف راه کاری مناسب به منظور حداقل رساندن این فرایند هستیم.
بررسی های میکروسکوپی بر روی نمونه ها در ناحیه تأثیر گذار گرمایی نشان می دهد. که اکثر نمونه ها در این ناحیه مستعد به تشکیل ترک های ناشی از خوردگی تنشی بوده. و ترکیبی از دو حالت ترک های میان دانه ای و بین دانه ای هستند. همچنین با افزایش میزان سولفور موجود در گاز ترش، ترک های میان دانه ای بیشتر و تأثیر گذارتری در نمونه ها مشاهده شد. نتایج نشان می دهد که کمترین ترک ها در استفاده از الکترودهای همسان با فلز پایه. از نظر ترکیبات شیمیایی و همچنین الکترودهای با درصد نیکل بالاتر نسبت به فلز پایه بوده است. همچنین تراکم ترک با توجه به مدت آزمایش 120 روز، و میزان سولفور در بیشتر نمونه های تحت تنش افزایش می یابد.
در ترک های ناشی از خوردگی تنشی دو نوع ترک کلی نمایان است. که شامل ترک های بین دانه ای، که در طول مرز دانه ها حرکت می کند، و ترک های میان دانه ای. که از داخل آنها عبور می کنند، می باشد.
نوع ترک بستگی به محیط خورنده و ساختمان فلز دارد. ترک خوردن معمولاً در جهت عمود بر تنش مورد اعمال اتفاق می افتد. هر فلز جهت وقوع ترک های ناشی از خوردگی تنشی نیاز به یک حد تنش کششی خاص و محیط خورنده ویژه دارد. به گونه ای که اگر تنش کششی اعمالی زیر این حد تنش خاص باشد، این نوع ترک ها رخ نمی دهند. در واقع هر چه استحکام کششی افزایش یابد مقاومت به ترک های ناشی از خوردگی تنشی نیز بهبود می یابد.
طراحی و انجام آزمایش
همانطوری که قبلاً اشاره شد هدف اصلی، بررسی رشد ترک در نواحی جوش در خطوط لوله انتقال گاز ترش در پالایشگاه ها می باشد. و با توجه به اینکه جنس این لوله ها طبق بررسی های مورد انجام. از منابع و نقشه های موجود از جنس فولاد کربنی نوع API 5L و فولاد آستنیتی نوع 316L می باشد، بدیهی است. که نمونه های انتخابی با توجه به فریضه اصلی که جنس آلیاژ ثابت است. باید از جنس فولاد با استاندارد NACE MR0175 و با همان خاصیت باشند.
بنابراین پس از انتخاب نوع فولاد، موضوعی که مطرح است. این است که بهترین راهکار و استاندارد جهت ساخت نمونه. که بتواند نتایج قابل قبولی را ارائه نماید. متناسب با تحقیق و تأیید شده انجمن ASTM هست. و راه حلی بسیار خوب برای تحلیل ترک ناشی از خوردگی تنشی باشد.
با توجه به اینکه در این استاندارد ابعاد و دیگر مشخصه های طراحی به طور کامل بیان شد. بنابراین تصمیم بر آن شد که طبق استاندارد فوق چندین نمونه از نمونه های مورد اندازه گیری. برش شوند و سایر عملیات ماشین کاری از قبیل سوراخ کاری، جوشکاری، خم کاری و غیره بر روی آنها انجام گیرد. حال نمونه های تولیدی، جهت قرار گیری در محیط واقعی برای بررسی های بعدی مهیا می شوند. جزئیات بیشتر نحوه ساخت نمونه ها و همچنین ترکیبات و نوع محیط در قسمت بعد بیان می شود.
نمونه آزمایش
پس از مشخص شدن نوع فولادها که همان فولاد کربنی نوع API 5Lو فولاد آستنیتی نوع 316L. با ترکیبات شیمیایی طبق جدول شماره (1) و شماره (2) از جنس لوله و مخازن در شرایط واقعی می باشند. حال بررسی کار در شرایط آزمایشگاهی و تطابق آن با حالت واقعی. نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از استاندارد ASTM-G30 تهیه گردیدند. Standard Practice for making and using U-Bend Stress Corrosion test Specimens. این استاندارد، دستورالعمل ساخت و استفاده نمونه های خم U. مانند را برای ارزیابی ترک های ناشی از خوردگی تنشی در بین فلزات بیان می کند.
نمونه U معمولاً یک تسمه مستطیل شکل با اندازه های مشخص بکار می گیرند. که به میزان 180 درجه دور یک جسم شعاعی مشخص خم گردیده. و در هنگام آزمایش خوردگی تنشی به همین حالت کرنش ثابت باقی می ماند.
نمونه های تحت تنش سپس در محیط قرار داده شده و تا زمان ترک که ایجاد می شود، بدین صورت قرار می گیرند. این نمونه های U مانند ممکن است که برای هر آلیاژ فلزی بکار روند. منوط به اینکه به اندازه کافی خاصیت چکش خواری داشته باشند. تا بتوان آنها را به شکل U بدون هیچ گونه ترک مکانیکی، درآورد.
در اکثر موارد جهت ساخت این نمونه ها از نوار یا ورق فلزی استفاده می کنند. اما آنها میتوانند توسط مفتول هاف ورق های نازک فلزی و یا قطعات جوشکاری شده یا ماشینکاری شوند و نیز به کار روند. از مزیت های عمده این روش ساخت نمونه. ساده و اقتصادی بودن آنها می باشد. و برای تشخیص اختلاف های بزرگ بین مقاومت ترک های ناشی از خوردگی تنشی از : الف) فلزات مختلف در محیط های یکسان. ب) یک فلز در شرایط متالورژیکی متفاوت در یک محیط یکسان، ج) یک فلز در چندین محیط، بسیار مفید و مناسب می باشد.
در اینجا قبل از آزمایش. خلاصه ای از تأثیر ترک با توجه به ظرفیت تحمل فشار در خطوط لوله انتقال گاز به صورت تئوریکی نکاتی را یادآوری می نماییم.
ابتدا دو حالت ناشی از دو شکل عمق محدود و راه به در را بررسی می کنیم. نمودارهای ظرفیت تحمل فشار در خطوط لوله نفت و گاز بر حسب عوامل مختلف نشان دهندۀ تأثیر هر یک از این عوامل می باشد.
حالات مختلف عبارتند از :
ترک راه به در
فرض کنیم در راستای محور لوله یک ترک راه به در به طول 2C ایجاد شده است. فولیس (Folias) با تعریف پارامتری به نام و با رابطۀ عددی بی بعد به دست آورد.
که در این رابطه:
P: طول نرمالیزه شدۀ ترک
C: نصف طول ترک
Rm: شعاع میانی سطح مقطع لوله (میانگین شعاع داخلی و شعاع خارجی)
t: ضخامت دیوارۀ لوله
فولیس (Folias) سپس رابطه زیر را برای تحمل فشار ارائه نمود.
که در آن:
Pf: فشار واماندگی خط لوله
Y: تنش تسلیم می باشد
یک سال بعد اردوگان (Erdogan) رابطه ای دیگر پیشنهاد نمود که تطابق خوبی با رابطه فولیس (Folias) داشت:
ترک عمق محدود
حال فرض کنیم ترک حالت قبل راه به در نباشد، شکل شماره (1)، بلکه عمقی به اندازۀ a داشته باشد. کارتر (Carter) پیشنهاد داد که ظرفیت تحمل فشار با رابطۀ زیر محاسبه گردد.
در روابط بالا Ri و Ro به ترتیب شعاع های داخلی و خارجی لوله هستند. کارتر (Carter) بر خلاف روشی که فولیس (Folias) و اردوگان (Erdogan) به کار بردند. عبارت سمت چپ تساوی را بر حسب کسر بیان نکرد، در حالیکه پیش از او اوینگ (Ewing). ظرفیت تحمل فشار لولۀ دارای ترک عمق محدود را به صورت زیر بدست آورده بود:
نحوه آزمایش و آزمایشات متالوگرافی
ابتدا طبق جدول استاندارد ASTMM تعداد 12 عدد تسمه فلزی از جنس فولاد کربنی API 5L و فولاد آستنیتی ضد زنگ نوع 316L تهیه نموده. و دقیقاً در خط تقارن عرضی تسمه برش زده و باید آنرا به دو قسمت مساوی تقسیم نمود. هدف از این کار انجام جوشکاری بر روی محل برش تسمه، جهت اتصال مجدد دو نیمه به یکدیگر. و همچنین موضوع دیگر در این محدوده از اتصال جوش باید تحقیق انجام پذیرد. نمونه ها توسط 12 مدل الکترود مختلف جوشکاری سپس تحت عملیات تنش زدایی PWHT قرار داده شدند.
توسط پیچ و مهره نمونه ها تحت تنش نرمال قرار گرفتند تا شرایط یکسان تنش ثابت در خطوط لوله بر روی نمونه ها اعمال شود. جهت ادامه آزمایش 6 عدد از نمونه های تحت تنش (3 نمونه فولاد کربنی و 3 نمونه فولاد آستنیتی). را در محیط کار و مسیر کمکی خط لوله گاز ترش با میزان سولفور 2000PPM بصورت ثابت نصب کرده. و شیر منتهی به این خط را مقداری باز نموده. تا نمونه ها در معرض سیال هیدروکربنی قرار گیرند.
6 نمونه دیگر (3 نمونه فولاد کربنی و 3 نمونه فولاد آستنیتی) در همان شرایط ولی با میزان سولفور 500ppm تحت تنش در مسیر گاز ترش قرار گرفتند. تا پایان آزمایش که 120 روز طول کشید، نمونه ها چهار بار مورد بررسی قرار گرفتند و مورد مقایسه قرار گرفتند.
بعد از اتمام مدت زمان در که در نظر می گیرند، نمونه ها از سیال گازی خارج می نمایند. و پس از شستشو هر نمونه را به ترتیب در محدوده متأثر از حرارت جوش و فلز جوش، توسط اره، برش عرضی می دهند. سپس نمونه ها جهت آزمایش متالوگرافی، علامت گذاری می گردند و تک تک در نواحی مورد نظر توسط سوهان های سایشی متفاوت (آج بزرگ و کوچک) تا سطح صاف و صیقلی سوهان کاری شدند. در مرحله بعد ابا استفاده از سنگ سنباده یا کاغذ سنباده سطوح را کاملاً صیقلی کرده. و در نهایت توسط پاشش محلول AL203. اکسید آلومینیوم با اندازه دانه 0/050 میکرون توسط دو محلول مخصوص بوسیله یک پارچه نرم صیقل می دهند. و توسط میکروسکوپ در مقیاس های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. و عمل عکس برداری جهت بررسی ریزساختارها و مرز دانه ها و ترک های احتمالی انجام گرفت.
تجزیه و تحلیل
ریخت شناسی ترک
در این مطالعه و بررسی، تعدادی از ترک ها در سطح که برش می خورد نمونه ها آزمایش U شکل. در ناحیه متأثر از حرارت جوش انتشار پیدا کردند. تمامی عوامل را که برای تشکیل ترک ناشی از خوردگی تنشی لازم است، در این مطالعه مؤثر بوده اند. بعلاوه مشاهدات میکروسکوپی نشان می دهند. که در این نمونه ها، ترک ها به دو صورت بین دانه ای و میان دانه ای گسترش می یابند.
شکل شماره (2) نمایان گر این مطلب می باشد. اما از لحاظ کمی انتشار ترک های میان دانه ای بیشتر و وسیع تر بوده است. مانند شکل (3) که این دلیلی بر مستعد بودن اینگونه فولادهای زنگ نزن آستنیتی. به ترک های میان دانه ای از روی مرزدانه ها و دانه ها عبور می کنند. در صورتی که ترک های بین دانه ای در طول مرز دانه ها عبور می نمایند. شکل (4) ترک های بین دانه ای را نشان می دهد.
بعضی از ترک های میان دانه ای دارای یک نوک هستند. و معمولاً از خود یک مسیر خوردگی مشهود در طول خط شکست نشان می دهند. به نظر می رسد که نسبت زمان تأخیر قبل از تشکیل ترک. با شروع حفره ها و مسیرهای خوردگی که از قبل موجود است وجود دارد. همچنین بیشتر ترک ها دارای مسیرهای انشعابی هستند و از مسیر اصلی خود انحراف یافتند.
یک تغییر محلی در ریزساختار در جلوی نوک ترک می تواند باعث انحراف ترک گردد. زیرا تغییر مسیر و انحراف ترک به ساختار ریزدانه ای مرتبط است. در دانه های آستنیتی ترک ها به هر دو صورت میان دانه ای و بین دانه ای رشد می کنند. و یک تغییر مسیر در ریزساختارف بعنوان مثال وجود یک ناحیه وسیع آستنیتی نسبت به یک ناحیه فریتی. در جلوی نوک ترک باعث انحراف مسیر ترک می گردد.
پارامترهای جوشکاری
در نمونه های آزمایش مشخص گردید که همه آنها در ناحیه تأثیر پذیر گرمایی جوش (HAZ) مستعد به تشکیل ترک بوده. و حتی حفره های متعدد نیز ایجاد می شود. لذا پارامترهای فوق در تشکیل این ترک ها مؤثر بوده اند. با توجه به این که همه این پارامترها برای نمونه ها یکسان در مد نظر قرار گرفتند. استفاده از آلیاژهای کم کربن (شاخه L). در الکترودها خطر حساس سازی را بوسیله کند کردن واکنش، و به حداقل رساندن رسوب کاربید، به حداقل می رساند. حتی تنشهای پسماند در ناحیه متأثر از حرارت نیز ممکن است باعث تشدید واکنش تشکیل رسوب گردد.
فولاد کربنی API 5L
همچنین شکل گرده جوش به صورت محدب انتخاب گردید که در این روش احتمال تشکیل ترک در هنگام سرد شدن ناچیز و کمتر است. شکل شماره (5) ساختار میکروسکپی جوش را نشان می دهد. نسبت پهنا به عمق نیز 2 به 1 در مد نظر قرار گرفت که این مقدار باعث تشکیل ترک در امتداد سطح نمی شود. در فرآیند جوشکاری از جریان جوش بالا و سرعت های جوش پایین که باعث کاهش میزان سردکاری می شود. و همچنین احتمال تشکیل ترک های زیر جوشی و پای جوش را به حداقل می رساند، نیز استفاده گردید.
بررسی نقش الکترود و ترکیبات آلیاژی
در این بررسی از 12 نمونه الکترود مختلف، طبق جداول شماره (3) و (4) در شاخه های فولادی آستنیتی و کربنی بکار رفت. که قطر این الکترودها به نسبت ضخامت قطعه مناسب هستند (25 میلی متر). و هر کدام با توجه به ترکیبات خاص خود تأثیر مفید و یا نامطلوب در عملکرد جوشکاری داشته اند.
جدول شمار (5) و (6) با توجه به نوع الکترود ها در محیط های مختلف با میزان سولفور متفاوت در گاز ترش. مشخصات ترک های موجود نمایان است. بعنوان مثال الکترود E310-15 که در دو نمونه آزمایشی از آن به عنوان فلز جوش به کار رفت. دارای درصد نیکل بیشتری در حدود 20% نسبت به فلز پایه می باشد. در نتیجه جوش تولیدی به دلیل دریافت نیکل از فلز جوش در اینجا محتوی هیچ فریتی در محل ریشه جوش نیست. در نتیجه عدم وجود فریت سبب ایجاد حساسیت جوش و ناحیه HAZ آن به ترک خوردگی می گردد.
معمولاً فلز جوش در فولادهای زنگ نزن آستنیتی یک ساختار ترد با 2 الی 10 درصد فریت در شبکه آستنیتی دارند. و در الکترود E7010-PI بیشترین نوع ترک میان دانه ای و بین دانه ای مشاهده گردید. که دلیل اصلی آن مقاومت ضعیف این نوع الکترود نسبت به تنش و میزان ترکیب زیاد کربن در آلیاژ این الکترود. نسبت به سایر الکترودها می باشد. اشکال (6) و (7) نشانگر این مدعی است.
فولاد کربنی API 5L
کمترین ترک در نمونه با الکترود E316L-15 به تشکیل می یابند. که این می تواند به دلیل همخوانی بسیار نزدیک درصدی آلیاژی فلز جوش و فلز پایه باشد. این پدیده در مورد فولادهای شاخه 304 نیز صادق است. زیرا در عمل اینگونه فولادها را با الکترود آستنیتی E-308 جوشکاری می کنند. همچنین در نمونه جوشی با الکترودو E309L-16 در نمونه تنش ثابت، ترک های کمتری مشاهده گردیده است.
و این می تواند به دلیل درصد نیکل و کروم بالای این الکترود باشد. در هر حال بنظر می رسد که تطابق آلیاژی فلز پایه و فلز جوش. یکی از عوامل مؤثر بهبود در ترک های مورد تشکیل ناشی از خوردگی تنشی می باشد. همچنین درصد ترکیبات آلیاژی الکترودها مانند مقدار نیکل بالا یا کربن پایین. یکی از عوامل مهم در جلوگیری از ترک های ناشی از خوردگی تنشی می باشد.
تنها نمونه ای که ترکی در آن نمایان نگردید، نمونه مورد جوشکاری با الکترود ER-70S3 می باشد. که بالاترین نوع مقاومت و بیشترین استحکام را تحت تنش در محیط خورنده از خود نشان داده است.
تأثیر تنش و عوامل محیطی
در نمونه های آزمایش شده با توجه به ساختار ریز دانه های آنها می توان دریافت. که با توجه به ترک های بوجود آمده سطح نمونه ها ظاهر ترد و شکننده به خود گرفته اند. و در این هنگام یک حرکت و جابجایی در تعدادی از دانه ها اتفاق افتاده است. کم کردن نوسانات مقدار حد آستانه را برای شروع ترک کم کرده و باعث افزایش میل به این گونه ترک ها می شود. مشاهده شد که با افزایش سولفور موجود در گاز ترش در نمونه های مورد آزمایش، ترک های ناشی از خوردگی تنشی بسیار محسوس تر بودند.
اما در نمونه های تحت تنش با میزان سولفور کمتر، سرعت رشد ترک به نسبت نمونه های دیگر کندتر و تابعی از زمان نیز بود. عوامل محیطی نیز از دیگر عوامل بروز ترک های ناشی از خوردگی تنشی می باشد. که با کمک تنش و ساختار آلیاژی این پدیده را تشدید می کنند. آب در نفت خام وجود دارد و حذف کامل آن مشکل است. آب به عنوان یک الکترولیت عمل نموده و باعث خوردگی می شود و همچنین اب باعث هیدرولیزه شدن مواد دیگر بویژه کلریدها میشود. بنابراین یک محیط اسیدی بوجود می آورد که با کمک تنش، عامل مخرب خواهد بود.
فولاد کربنی API 5L
موادی که در نمونه های مورد بررسی تأثیر گذار بودند، آب شور و کلریدها، سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن و نیتروژن بوده است. ترک های ناشی از خوردگی تنشی ناشی از سولفید هیدروژن موجود در گاز. یک حالت ترکیبی از ترک میان دانه ای و بین دانه ای است. هیدرو کربن های گازی محتوی مقدار خیلی زیادی آب شور و گوگرد در شکل مرکاپتان با فرمول R-SH بودند. هر چند که این دو عامل توسط فرآیند های شیمیایی. مانند افزودن کاستیک سودا جهت حذف مرکاپتان و یا چند فازی کردن آب در دماهای مختلف جهت حذف آب شور به حداقل می رسند. اما به مقدار کم در گاز وجود دارند. که خود عاملی جهت بوجود آمدن خوردگی در مکان های مستعد می باشد.
نتیجه گیری
با توجه به مطالب و مطالعات مورد انجام که سپس بررسی شد. میتوان دریافت که عوامل عمده پیدایش ترک های ناشی از خوردگی تنشی در ساختارهای فولادی، سه عامل موادف تنش و محیط هستند. بنابراین شیوه ها و تکنیک های مهم که باعث کسب حداقل این فرآیند می گردد باید بکار روند. در این بررسی با استفاده از نمونه های استاندارد U شکل و انجام فرآیند جوشکاری بر روی این نمونه ها. با توجه به الکترودهای مختلف، تأثیر عوامل محیطی موجود در فرآیند پالایشگاه های گاز ترش بر روی نواحی جوش خطوط لوله پایش و بررسی گردیدند.
فولاد کربنی API 5L
سیالات خورنده موجود در گاز از قبیل سولفید هیدروژن، مرکاپتانها و آب های شور مخلوط شده در گازهای منتقل شونده. به کمک تنشهای موجود از عوامل مهم در ایجاد پدیده ترک های ناشی از خوردگی تنشی در ناحیه متأثر از حرارت جوش می باشد. کمترین ترک ها در استفاده از الکترودهای همسان با فلز پایه از نظر ترکیبات شیمیایی و همچنین درصد بالاتر نیکل الکترودها. نسبت به فلز پایه در ناحیه جوش نمونه های آزمایشی قابل مشاهده است.اکثر ترک های مورد ایجاد خصوصاً در نمونه های تحت آزمایش در گاز ترش با میزان سولفور بیشتر. از نوع ترک های ناشی از خوردگی تنشی میان دانه ای در ناحیه متأثر از حرارت جوش بوده اند.
از آنجاییکه گرمای جوش غالباً در منطقه جوش متمرکز می شود. چنین استنباط می گردد که کرنش و تغییر شکل مورد ایجاد. در هنگام عملیات جوشکاری می تواند سبب شکست و یا ایجاد تنش پسماند شود. این تنش های پسماند در شروع تولید ترک حائز اهمیت می باشند. استفاده از آلیاژهای کم کربن شاخه L در الکترودها، خطر حساس سازی را بوسیله کند کردن واکنش. و به باعث کسب حداقلی رسوب کاربیدهای که غنی می شوند. از کروم در راستای مرزدانه ها به حداقل می رساند.
نتیجه اینکه باعث کند شدن مسیر رشد ترک های ناشی از خوردگی تنشی در منطقه تأثیر گذار گرمایی جوش می شوند. گرمای اعمالی میزان سرد شدن در جوش دو پارامتر عمده تأثیر گذار بر روی مقاومت جوش در برابر ترک های ناشی از خوردگی تنشی و همچنین پدیده حفره دار شدن می باشد. حرارت اعمالی خیلی زیاد و میزان سرد شدن کم، سبب تفکیک عناصر آلیاژی و تشکیل مناطق خالی از کروم است. و باعث کاهش مقاومت نسبت به خوردگی موضعی می شود.
جلیل جمالی، حسین اسماعیلی مزیدی، محمد عامل کاشی پز.دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر. دانشکده مکانیک-دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات خمین.بندر عسلویه مجتمع گاز پارس جنوبی پالایشگاه چهارم
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
ورق استیل4841-ورق استیل نسوز با نامهای فولاد استیل 1.4841. و استیل310 – استیل نسوز کلمبوس – استیل نسوز اسپانیا – استیل نسوز آلمانی -بصورت ورق – تسمه و میلگرد موجود میباشد.
استیل4841
استیل4841– ورق نسوز کلمبوس – 1.4841 – ورق اسپانیا-ورق نسوز – از ورق نسوز در صنعت پتروشیمی و نیروگاه ها،پالایشگاه ها .و جایگاه های سوخت و مخازن نفتی استفاده می شود. تحمل حرارت ورق نسوز از ۳۰۰ درجه تا ۱۴۰۰ درجه متغیر است.
1.4841 یا 310، یکی از پرکاربرد ترین متریالی که در تولید کوره ها و جهت دیگر مصارف نسوز بکار میرود. ورق استیل نسوز یا ورق استیل 1.4841 ( استیل 310 )میباشد.
قیمت ورق استیل
قیمت ورق نسوز یا قیمت ورق استیل 310 و 310S نسبت به سایر ورق های گروه 300 بالاتر میباشد. که دلیل آن وجود 24 تا 26 درصد کروم و 19 تا 22 درصد نیکل میباشد.
انواع ورق استیل نسوز 1.4841
استیل 321 که تا حدود 960 درجه سانتیگراد استحکام دارد.
-ورق استیل 309 تحمل دما تا حدود 1100 درجه سانتیگراد .
ورق استیل 1.4841 تحمل دما تا حدودا 1250 درجه سانتیگراد و بالاترین دمای کاری در بین آلیاژ های استنلس استیل میباشد .
NH22 – H525 – 4841S – IASC4841 – 20Ch25N – 314S25 – 310 – AKC1 – SUH310
کاربرد
مناسب برای ساخت جعبه های سمانتاسیون و سخت کاری تا 1200 درجه سانتیگراد. قطعات و تجهیزات کوره سوپاپ توربین گازی, اجزاء موتور جت. المنت های برقی, تجهیزات اتاق پخت, محفظه های بازپخت, سبد های لعاب کاری. جعبه های عملیات حرارتی نظیر آنیل و کربورایزینگ. جعبه نایترایدینگ, پمپ, اجزاء بویلر, آستر کوره و همچنین قابل استفاده در صنایع سرامیک, شیشه, چینی و سیمان.
گروه وسيع و گسترده اي از آلياژهاي ويژه اي که بيشتر براي مقاومت در برابر خوردگي توسعه يافته اند. را فولادهاي زنگ نزن نامند.از جمله ويژگي هاي ممتاز براي اين دسته از آلياژها شکل پذيري عالي، چقرمگي زياد در دماي اتاق و دماي پايين. و مقاومت خوب در برابر پوسته شدن، اکسايش و خزش در دماي بالا ميباشد. که خواص خود را نيز تا دماهاي بالا حفظ ميکنند.فولادهاي ضد زنگ جزء دسته فولادهاي آلياژي حاوي مقادير قابل توجهي کرم ميباشند.حداقل عنصر کرم متعارف در اين دسته از فولادها 11% ميباشد. و براي اينکه آلياژهاي آهني خاصيت زنگ نزن داشته باشند ميزان کرم در آنها نبايد کمتر از اين مقدار باشد.
عامل خاصیت ضد زنگ
عنصر کرم موجب ميگردد فولاد خاصيت ضد زنگ داشته باشد .بدين معنا که مقاومت به خوردگي در آن بهبود يابد. بنابراين کرم عنصر آلياژي بهبود دهنده مقاومت به خوردگي فولادهاي زنگ نزن است .که اين بهبود مقاومت در برابر خوردگي به لحاظ تشکيل لايه محافظ از اکسيد کرم روي سطح فولاد ضد زنگ مي باشد. اين لايه نازک سرتاسري تحت شرايط مساعد فولاد را در مقابل مواد و محيط هاي خورنده محافظت مي نمايد. علاوه بر کرم، عناصر شيميايي ديگري نيز. در ترکيب فولادهاي ضد زنگ بکار ميروند که از آن جمله ميتوان به مولييدن و نيکل اشاره نمود. نيکل عمدتا موجبات انعطاف پذيري و فرم پذيري را در فولاد ضد زنگ باعث میگردد.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ به گروهی از آلیاژها با پایه آهنی گفته میشود که حاوی حداقل 11 درصد کروم (Cr) میباشد. کروم عنصری اساسی است که با تشکیل یک فیلم اکسید کروم در سطح فولاد آن را ضد زنگ می‌سازد.
هنگامی که فولاد ضد زنگ بریده یا خراش داده میشود.کروم موجود در سطح سریعاً اکسید میشود و فیلم اکسید ناحیه صدمه دیده را ترمیم میکند. به دلیل همین خاصیت خود ترمیمی (خودشفایی/ Self healing) است که فولاد را بدون زنگ (Stainless) مینامند
اولین فولاد ضد زنگ به صورت آلیاژ، مارتنزیتی Fe-Cr-C توسط دانشمند انگلیسی به نام هاری بررلی (Harry Brearley) در 1912 تهیه گردید. اولین ریخته‌گری تجارتی فولاد ضد زنگ در سال 1913 در شفیلد انگلستان به تولید رسید. و حق ثبت آمریکایی جهت این اختراع در سال 1916 به آقای هاری بررلی اهدا گردید.
آیا فولاد ضد زنگ، زنگ میزند
در واقع این موضوع که فولاد ضد زنگ، زنگ نمی‌‌زند یک تصور نادرستی است. این برداشت ناصحیح برخی موارد منجر به مشاجرات .و حتی تعقیب قانونی بین کارفرمایان و پیمانکاران میشود. فولادهای ضد زنگ فقط در شرایطی خاص نظیر محیطهای غیرآلوده و آب شیرین یا آب دریا (به صورت جاری) بدون زنگ باقی می‌مانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضد زنگ نوع 304 زنگ میزند. و اغلب به صورت موضعی دچار خوردگی حفره‌ای میگردد. به طور کلی ماهیت محیط و ترکیب شیمایی فولاد هر دو در تشکیل زنگ و خوردگی حفره‌ای فولاد ضد زنگ نقش تعیین کننده‌ای دارند.
دلیل پاک شدن لایه کروم در عملیات حرارتی چیست
در عملیات حرارتی و یا جوشکاری، دمای فولاد ضد زنگ به حدود 850-550 درجه سانتیگراد می‌رسد. کروم و کربن با یکدیگر وارد واکنش میشود و کاربایدکروم (Chromium Carbide) تولید میگردد. که در امتداد مرز دانه‌ها رسوب میکند. به همین دلیل کروم موجود در منطقه اطراف مرزدانه (ناحیه مرزی) تخلیه میشود. ناحیه مرزی که کروم آن تخلیه شده نسبت به .سایر مناطق سالم سطح فلز که کروم آن مناطق تخلیه نشده‌اند در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.
فولاد ضد زنگی را که در ساختار بلوری آن کار باید کروم به وجود آمده باشد “حساس شده (Sensitized ) مینامند. فولادهای حساس شده نسبت به خوردگی مرزدانه‌ای یا فساد جوش بیشتر مستعد میشوند.
انواع فولاد ضدزنگ عبارتند از
ضد زنگ استنلس استیل Austenitic 300
فولاد ضد زنگ استنلس استیل Ferritic 400
ضدزنگ استنلس استیل Austenitic-Ferritic Duplex
فولاد ضد زنگ استنلس استیلMartensitic
ضدزنگ (استنلس استیل ) مارتنزیتی
برای بسیاری ازکاربردها که مستلزم نه تنها مقاومت دربرابر خوردگی است بلکه نیاز به استحکام بالا.،سختی بالا،مقاومت به سایش و حفظ لبه های تیز و زوایا درقطعه است .، ازفولادهای مارتنزیتی استفاده می کنند. این فولادها را می توان ابتدا آهنگری نمود و سپس با آستنیته و سریع سردکردن (تشکیل مارتنزیت) .و بازپخت دادن عملیات حرارتی کرد. فولاد ضدزنگ مارتنزیتی خاصیت مغناطیسی داشته و قابلیت حصول محدوده متغیر ازسختی رادارد. برای ساخت بلید توربین های بخار ازاین نوع فولاداستفاده می گردد. ورق استیل4841
ورق استیل4841
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد قالب پلاستیک 1.2738، یک فولاد ابزار بوده و به عنوان فولاد قالب پلاستیک کاربرد دارد. این فولاد با نام M238 و با مشخصه ۴۰CrMnNiMo8-6-4 نیز شناخته می شود.
ترکیب شیمیایی فولاد 1.2738 شامل 0.45 – 0.35 درصد کربن. 0.9 درصد نیکل، 0.25 – 0.15 درصد مولیبدن، 1.8 -1.2 درصد کروم. 1.6 -1.3 درصد منگنز، 0.4 درصد سیلیسیم و مقادیر ناچیزی فسفر و گوگرد می باشد.
این فولاد به دلیل داشتن نیکل در ترکیب آن در صنعت با نام p20+Ni نیز شناخته می شود. وجود نیکل در ترکیب این فولاد به آن قابلیت ماشین کاری بهتر بخشیده است. فرآیند سخت کاری این فولاد با کوئچ در روغن، حمام داغ و هوا صورت می پذیرد. فولاد 1.2738 در برخی صنایع به عنوان فولاد گرمکار نیز استفاده می شود.
فولاد 2738 معمولاً از قبل سخت می گردد و سختی آن بین 280 تا 320 برینل است. دمای آنیل کاری این فولاد بین 710-740 درجه سانتی گراد است.
مصارف فولاد 1.2738
فولاد 1.2738 دارای خاصیت چقرمگی، صافی سطح و پولیش پذیری بالا و قابلیت ماشین کاری خوب برای اجرای جزییات می باشد. به همین جهت 1.2738 به طور عمده در ساخت قالب های پلاستیک کاربرد دارد. از کاربردهای فولاد 1.2738 می توان به قالب های تزریقی ریخته گری. دایکست، ابزارهای هیدروفرمینگ، قالب های ساخت وسایلی مانند صفحه اجاق گاز، صندلی و بطری اشاره کرد.
قیمت فولاد 1.2738 تحت تأثیر عوامل مختلف و با نوسانات بازار تغییر می کند. نوسانات قیمت عناصر آلیاژی و به ویژه نیکل بر نرخ فولاد 1.2738 تأثیر گذار است. قیمت قراضه آهن و عملیات حرارتی سطحی مورد انجام بر روی این فولاد مستقیماً بر روی قیمت نهایی اثرگذار است.
مقایسه فولاد 2311 و 2738
تنها تفاوت بین این دو فولاد وجود نیکل در 2738 است. در سایر عناصر این دو فولاد کامل یکسان هستند. از فولاد 2311 در مواردی استفاده می شود که ضخامت کم مورد نیاز باشد. و از از فولاد 2738 نیز در مواردی استفاده می شود که ضخامت بالا مورد نیاز باشد. نیکل موجود در این فولاد چقرمگی آن را نسبت به 2311 افزایش می دهد.
مقایسه فولادهای 2714 2738
فولاد 1.2714 دارای عنصر وانادیوم است که فولاد 1.2738 فاقد آن است. فولاد 2738 که به دو منظور گرمکار و قالب پلاستیک میتوان استفاده کرد به دو فولاد 1.2311 و 1.2714 نزدیک است. به دلیل دارا بودن عناصر کروم و منگنز نسبت به فولاد 2714 از قابلیت ماشین کاری و پولیش کاری بهتری برخوردار است.
فولاد ابزار به انواع فولاد های کربنی و آلیاژی که بطور اختصاصی برای ساخت ابزار مناسب هستند. مناسب بودن آنها از سختی مشخص، مقاومت در برابر سایش و تغییر شکل. و توانایی نگه داشتن لبه برش در دمای بالا حاصل می شود. در نتیجه فولادهای ابزار برای استفاده در شکل دهی به مواد دیگر مناسب هستند.
گروه های فولاد ابزار
فولاد ابزار Otai چیست
فولاد ابزارها شامل شش گروه هستند: فولاد سخت شدن آب، فولاد های ابزار سرد کار. و فولاد های مقاوم در برابر ضربه، فولاد های پرسرعت، فولاد های گرم کار و فولاد ابزارهای قالب پلاستیک. انتخاب فولادهای مورد اشاره برای فعالبت و کار بستگی به هزینه، دمای کار. سختی سطح مورد نیاز، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت آن دارد. هرچه شرایط سرویس دهی شدیدتر باشد. (درجه حرارت بالاتر، خورندگی، سایشی، بارگذاری، محتوای آلیاژ و در نتیجه مقدار کاربیدهای مورد نیاز برای فولاد ابزار بیشتر است.
فولاد سخت کننده آب
از خاصیت اساسی آن یعنی آب خاموش شدن نام گرفته است. این گروه از فولاد ابزار اساساً یک فولاد ساده با کربن بالا است. به دلیل کم هزینه بودن معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد.
فولاد ابزار گروه W نام خود را از خاصیت تعیین کننده نیاز به آبگیری گرفته است. فولاد درجه W در واقع فولاد کربن ساده با کربن بالاست. این گروه از فولاد ابزار به دلیل هزینه کم در مقایسه با سایر انواع فولاد های ابزار. متداول ترین نوع فولاد ابزار به شمار می رود. آنها برای قطعات کوچک و برنامه هایی که در آن درجه حرارت بالا وجود ندارد بسیار مطلوب هستند. بالاتر از 150 درجه سانتی گراد (302 درجۀ فارنهایت) تا حد قابل توجهی این نوع فولاد نرم می شود. و سختی پذیری آن کم است.
بنابراین فولادهای ابزار گروه W باید تحت خاموش شدن سریع قرار بگیرند. و نیاز به استفاده از آب دارند. این فولاد های ابزار می توانند. سختی بالایی کسب نمایند. (بالاتر از HRC 66) و در مقایسه با سایر فولادهای ابزار شکننده هستند. فولادهای W هنوز به خصوص برای فنرسازی فروخته می شوند. اما بسیار کمتر از قرون 19 و اوایل قرن بیستم مورد استقبال قرار می گیرند و استفاده می شوند. علت این امر تا بخاطر این است که فولادهای W. در هنگام سرد شدن بیشتر از فولادهای ابزار دیگر سفت شده با روغن. یا سخت شدن به وسیله هوا دچار تاب و ترک می شوند.
فولاد گرمکار
فولادهای ابزار گرمکار، شکل دهی داغ قطعات تولیدی. از آهن و فلزات غیر آهنی را در دماهای بالا امکان پذیر می سازند. آنها در فرآیندهایی از قبیل شکل دهی، اکستروژن و آهنگری و هم چنین در ساخت لوله بکار می روند. ابزارهای مورد ساخت از فولادهای گرمکار نه تنها در زمان کار، در معرض درجه حرارت زیاد قرار میگیرند. بلکه نوسان بارهای گرمایی را نیز تحمیل می کنند.
اهمیت فولادهای ابزار گرمکار بسیار فراتر از آنچه بطور معمول بعنوان امری عادی تلقی میشود، می باشد. تقریباً تمامی اشیایی که هر روز با آن ها احاطه میشویم و با آنها سروکار داریم. با کمک فولادهای ابزار تولید میشوند. طیف کاربرد آنها وسیع است و از ابزارهای تولیدی در صنایع مختلف بکار می رود.
بارهای حرارتی همراه با سایش ناشی از سایش یا ضربه، الزامات بسیار خاصی را در فولادهای ابزار گرم تولید میکنند. تقاضای اصلی این فولادهای گرمکار عبارتند از. : مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، مقاوم در برابر شوک حرارتی، استحکام بالا. در دمای بالا و مقاومت در برابر سایش.
عملکرد فولاد گرمکار با ترکیب شیمیایی آن، فناوری مورد استفاده. در طول تولید و عملیات حرارتی متعاقب آن تعریف میگردد.
فولادها نسبت به نوع عناصر اصلی مورد کاربرد به سه دسته تقسیم میشوند. بنابراین به سه دسته کروم، تنگستن یا مولیبدن طبقه بندی میشوند، ترکیب موجود در سری ASIS H مشخص می باشد.
این گروه از فولادهای H10 تا H19 حاوی کروم است که در موارد خاص. با افزودنی هایی مانند :: تنگستن، مولیبدن، وانادیوم و کبالت همراه است. کربن موجود در این گروه نسبتاً کم در حدود 0.40 – 0.35 درصد نگه داشته میشود. و محتوای نسبتاً کم آلیاژ، چقرمگی را در سختی بین 400 تا 600 HV تقویت میکند.
فولاد سرد کار
این نوع فولادها شامل سه نوع فولاد ابزار می باشد. فولادهایی که براثر وجود روغن سخت می شوند. و فولادهایی که بر اثر هوا و کربن سخت می شوند و دارای کروم زیاد هستند. فولادهایی که از سختی پذیری بالا و مقاومت در برابر سایش، با مقاومت بالا برخوردار هستند. به طور معمول آنها در تولید قطعات بزرگتر یا قطعاتی هستند که هنگام سخت شدن حداقل نیاز به اعوجاجج دارند.
با سخت شدن سریع این نوع فولاد به وسیله روغن و هوا کاهش اعوجاج. و ترک خوردن را در این فولاد ابزار ایجاد می کند.
سخت شدن به وسیله روغن
یک نوع فولاد سخت کننده روغن بسیار معمول، فولاد 01 است. این یک فولاد سردرکار بسیار خوب است. و همچنین می توان با آن برای ساخت چاقو و چنگال. از آن استفاده کرد که محصول نهایی کیفیت بالایی خواهد داشت. HRC 61-57
سخت شدن فولاد ابزار به وسیله هوا
اولین فولاد ابزار درجه سخت شدن هوا فولاد مشت بود. که در آن زمان به فولاد سخت کننده هوا معروف بود.
فولادهای سخت کننده هوای جدید به دلیل محتوای بالای کروم با اعوجاج کم در طول عملیات حرارتی مشخص می شوند.
ماشینکاری این نوع فولادهای خوب است. و از تعادل مقاومت در برابر سایش و سختی برخوردار هستند. (یعنی بین درجه های مقاوم در برابر D و مقاوم در برابر ضربه) هستند.
نوع D، از کلاس کار فولادهای ابزار، حاوی بین 10 تا 13 درصد کروم است. این فولادها سختی خود را تا دمای 425 درجه سانتی گراد (797 درجه فارنهایت) حفظ می کنند. از کاربردهای معمول این نوع فولادهای ابزار می توان به قالب ریخته گری. قالب های کششی و کالب های بلوک اشاره نمود. به دلیل محتوای زیاد کروم، برخی از فولاهای ابزار. از نوع D اغلب ضد زنگ یا نیمه زنگ د نظر گرفته می شوند. با این وجود مقاومت در برابر خوردگی آنها به علت حجم زیاد مواد تشکیل دهنده شان. که شامل کروم و کربن می باشد به عنوان کاربید نیز شناخته می شوند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 4140-Mo40-در این تحقیق، ابتدا نمونه فولاد 4140. در دمای 850 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت حرارت داده شدند. سپس در دمای 720 درجه سانتی گراد به مدت سه دقیقه نگهداری و به حمام نمک. با دماهای متفاوت 380-400-420- و 450 درجه سانتیگراد به مدت 4 دقیقه منتقل و در نهایت در آب کوئنچ گردیدند. بر اساس نتایج تست کشش با افزایش دمای حمام نمک. (دمای آستمپرینگ) مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی. و ازدیاد طول کاهش می یابد. شکست نگاری نمونه های تست کشش با میکروسکوپ،. استریو نشان داد که با افزایش دمای حمام نمک،. سطح شکست از نرم به ترد تغییر می کند.
فولاد 4140-مقدمه
فولادهای سه فازی شامل کسر حجمی مشخصی از فازهای با استحکام بالا. مانند مارتنزیت و بینیت بوده که در زمینه نرم فریتی توزیع شده اند. زمینه نرم فریتی در این فولادها منجر به انعطاف پذیری بالا میشود،. در حالیکه استحکام و چقرمگی آنها به حضور جزایر سخت مارتنزیت. و بینیت در زمینه یاد شده بر میگردد. ترکیب استحکام و چقرمگی مناسب به همراه فرآیند تولید ساده این دسته از فولادها. آنها را بعنوان گزینه ای مناسب برای کاربرد در صنایع خودرو سازی و هوافضا مطرح کرده است. علاوه بر این، برخی دیگر از خواص مکانیکی مانند رفتار تسلیم پیوسته و نرخ کار سختی بالا،. این فولادها را نسبت به سایر فولادها متمایز می نماید.
اگرچه فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا HSLA دارای استحکامی بالاتر از فولادهای فریتی – پرلیتی هستند اما شکل پذیری آنها. با مشکلات فراوانی رو به رو است، لذا انعطافپذیری مورد نیاز در طراحی قطعات با اشکال پیچیده،. استفاده از این فولادها را شدیداَ با محدودیت مواجه می کند. نتیجه این امر افزایش روز افزون کاربردهای فولادهای دو و سه فازی است.
بختیاری و اکرامی طی تحقیقی تأثیر مورفولوژی بینیت را بر خواص مکانیکی فولاد 4340. دو فازی فریتی-بینیتی بررسی و گزارش کردند مورفولوژی بینیت تابعی از دمای آستمپرینگ است. در دماهای بالا آستمپرینگ و نزدیک به دمای تشکلیل پرلیت،. ریز ساختار بینیت شامل بینیت بالا و توفال شکل است. و در دماهای پایین و نزدیک به دمای تشکیل مارتنزیت،. ریز ساختار بینیت شامل بینیت پایین و سوزنی شکل است که ترکیبی ا بهترین خواص (استحکام تسلیم،. استحکام کششی، ازدیاد طول، چقرمگی شکست و سختی) با مورفولوژی بینیت پایین. در دمای آستمپرینگ 350 درجه سانتیگراد حاصل می شود.
زارع و اکرامی با بررسی اثر کسر حجمی مارتنزیت بر خواص کششی فولادهای سه فازی. در دماهای پایین آستمپرینگ، نتیجه گرفتند که افزایش کسر حجمی مارتنزیت استحکام را افزایش میدهد.
وارشنی و همکارانش انعطافپذیری و استحکام فولادهای سه فازی شامل فریت، بینیت و آستنیت باقی مانده. را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که با افزایش دمای آستمپرینگ. و همچنین افزایش سرعت کوئنچ کردن، استحکام تسلیم و استحکام کششی کاهش می یابد.
هاوران و همکارانش رابطه بین ریز ساختار بینیت و خواص مکانیکی فولادهای سه فازی کم آلیاژ. را بررسی کردند و گزارش دادند که ابا افزایش دمای کوئنچ،. از حجم فازهای بینیت و مارتنزیت کاسته و در نتیجه استحکام تسلیم و استحکام کششی کاهش می یابد.
تحقیق حاضر تأثیر دمای آستمپرینگ بر خواص کششی فولاد سه فازی فریت – بینیت-مارتنزیت. از جنس 4140 را مورد بررسی قرار میدهد.
مواد و روش انجام آزمایش
ماده اولیه مورد استفاده در این تحقیق بصورت میل گرد فولادی با قطر 10 میلی متر بود. آنالیز کوانتومتری این فولاد نشان میدهد که ترکیب آن مطابق با فولاد ASIS 4140 است. بررسی های متالوگرافی این فولاد با میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی مدل XMU mira 3 ساخت آلمان. و اچ شده با محلول تایتال 2 درصد نشان داد که ریز ساختار آن فریتی – پرلیتی می باشد.
برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت، ابتدا نمونه ها در دمای 850 درجه سانتیگراد. بمدت 60 دقیقه نرماله و سپس در 720 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه نگهداری شدند. پس از آن برای تشکیل مورفولوژی های مختلف بینیت، در حمام نمک با دماهای متفاوت 380، 400،420،450 درجه سانتیگراد. به مدت 4 دقیقه نگهداری و در آب کوئنچ شدند.
دماها و زمان های مذکور بر اساس نمودار دما – زمان – استحاله T-T-T فولاد 4140 انتخاب گردیده است. برای مثال در دماهای بالاتر از 720 درجه سانتیگراد، زمان اتمام استحاله در منطقه دوفازی فریت – آستنیت بسیار طولانی است. در دماهای کمتر از آن زمان استحاله خیلی کوتاه است و امکان تشکیل ریز ساختار کاملا فریتی وجود دارد. در نتیجه بهترین دما برای دو فازی کردن، دمای 720 درجه سانتیگراد می باشد.
که در این دما طبق نمودار T-T-T با گذشت زمان 3 دقیقه، در منطقه دو فازی هستیم. انتخاب محدوده دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد به این دلیل است که. این محدوده دمایی، پایین تر از دمای تشکیل پرلیت و بالاتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد. انتخاب زمان 4 دقیقه در این دما برای اطمینان از تشکیل بینیت است. در این تحقیق، از کوره عملیات حرارتی الکتریکی مدل AZAR 1250 ساخت ایران. و کوره حمام نمک مدل SAMIN 1250 ساخت ایران. و نمک مذاب AS140 استفاده گردید. با انتخاب نمک مناسب از تغییر ترکیب شیمیایی قطعه در حمام نمک جلوگیری میشود حمام نمک. موجب تغییر دمای کل قطعه با سرعت یکسان می گردد. نمونه های تست کشش با استاندارد ASTM E8/E8M آماده سازی. و توسط دستگاه یونیورسال با سرعت 1 میلیمتر بر دقیقه تحت آزمون قرار گرفتند.
نتایج و بحث
مطالعه ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی. (تصویر برداری توسط الکترون های ثانویه نشان داد با توجه به انتخاب دماهای مختلف آستمپرینگ. 380، 400، 420 و 450 درجه سانتیگراد، بینیت تشکیل شده در ساختار سه فازی، مورفولوژی های مختلفی دارد. دو فاز مارتنزیت و بینیت به صورت تیغه های روشن و فاز فریت (فاز زمینه) به رنگ تیره دیده میشود.
مشاهده ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده
مشاهده ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده و استفاده از نرم افزار. آنالیز تصویری MIP 4 student نشان داد که حجم فریت در تمامی آنها مقدار ثابت 33/4 درصد است. در نتیجه حجم فازهای سخت مارتنزیت و بینیت 66/6 درصد می باشد.
فولاد 4140
تصاویر میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی یکسان از فاز بینیت در نمونه های آستمپرینگ شده در دماهای مختلف را نشان میدهد. الف- وجود تیغه های موازی سوزنی شکل بینیت در نمونه آستمپرینگ شده. در دمای 380 درجه سانتیگراد قابل مشاهده است این ساختار با توجه به دمای آستمپرینگ. نزدیک به Ms، ساختار بینیت پایین است. ب-تیغه های موازی سوزنی شکل به همراه صفحات ضخیم از سمنتیت و فریت را نشان میدهد. که نشانگر مخلوط بینیت بالا و بینیت پایین در نمونه عملیات حرارتی شده. در دمای آستمپرینگ 400 درجه سانتی گراد است.
ج- مورفولوژی بینیت در دمای آستمپرینگ 420 درجه سانتیگراد را نشان می دهد. در این تصویر فقط بینیت بالایی که متشکل از لایه های ضخیم سمنتیت و فریت می باشد قابل مشاهده است. د- نشان میدهد که مورفولوژی بینیت در دمای آستمپرینگ 450 درجه سانتیگراد. همانند دمای 420 درجه سانتیگراد است با این تفاوت که صفحات سمنتیت موجود در بینیت بالایی. در دمای 450 درجه سانتیگراد، ضخیم تر می باشند.
مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و ازدیاد طول نسبی نمونه ها ارائه شده است. الف و ب نشان میدهد که استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی با افزایش دمای آستمپرینگ. در اثر تغییر مورفولوژی از بینیت پایین با مورفولوژی سوزنی شکل به بینیت بالا با مورفولوژی توفال شکل. شامل لایه های ضخیم سمنتیت، کاهش می یابد. ج- افزایش دمای آستمپرینگ، درصد ازدیاد طول نسبی را کاهش میدهد. که این مطلب در توافق با تغییر مورفولوژی بینیت پایین به بینیت بالا میباشد.در واقع یکی از ویژگیهای خوب مورفولوژی بینیت پایین، علاوه بر استحکام بالای آن، بالا بودن چقرمگی آن است.
سطح زیر نمودار تنش- کرنش معیار خوبی برای مقایسه چقرمگی مواد از طریق تست کشش می باشد. افزایش سطح زیر منحنی تنش-کرنش، گویای چقرمگی بالاتر و رفتار نرم تر ماده در مقابل شکست است. نمودار تنش – کرنش نمونه های آستمپرینگ شده در دماهای مختلف مشخص است. همانطور که مشخص است، مساحت زیر نمودار با افزایش دمای آستمپرینگ کاهش می یابد،. لذا میتوان نتیجه گرفت که بینیت پایین علاوه بر استحکام بالا دارای چقرمگی بالاتری نیز است.
تصاویر میکروسکوپ استریو از سطوح شکست
تصاویر میکروسکوپ استریو از سطوح شکست نمونه های تست کشش آستمپرینگ شده در دماهای مختلف. را نشان میدهد سطح شکست نمونه آستمپرینگ شده در دمای 380 درجه سانتیگراد. دارای علائم شعاعی با الگوی ستاره ای شکل به همراه لبه برشی می باشد. که مشخصه سطح شکست نرم است. این شکل دارای بزرگترین لبه برشی می باشد که نشان دهنده آن است که در این نمونه. بیشترین باریک شدگی (حالت گلویی در تست کشش) و در نتیجه. بیشترین تغییر شکل پلاستیک قبل از شکست رخ داده است. هرچقدر عمق و ضخامت علائم شعاعی زیادتر باشد، رفتار شکست، نرم تر خواهد بود.
حجم برآمدگی الگوهای ستاره ایی -الف-کمتر شده و منطقه لبه برشی آن نیز کوچکتر شده است. که نشان از رفتار ترد تر نمونه آستمپرینگ شده در دمای 400 درجه سانتیگراد. نسبت به دمای 380 درجه سانتیگراد دارد. ج و د، الگوی ستاره ای شکل و همچنین مناطق لبه برشی حذف شده است. که گویای وقوع شکست ترد و عدم گلویی شدن این نمونه ها است. این مشاهده ها با نتایج ازدیاد طول نسبی به دست آمده از تست کشش مطابقت دارد.
نتیجه گیری
در این تحقیق چند سیکل عملیات حرارتی با دمای آستمپرینگ مختلف. 380،400،420 و 450 درجه سانتیگراد بر روی نمونه فولاد 4140 برای ایجاد ساختار سه فازی. فریت-بینیت-مارتنزیت مورد بررسی قرار گرفت
نتایج مشاهده ریزساختاری و تست کشش نشان دادند که:
1- در بازه دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد، مورفولوژی بینیت از بینیت پایین سوزنی شکل. به بینیت بالا لایه ای و توفال شکل تغییر می یابد.
2- با افزای دمای آستمپرینگ، مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی. و ازدیاد طول نسبی کاهش می یابند که متأثر از تغییر مورفولوژی بینیت است.
3- سطح زیر منحنی تنش – کرنش نمونه آستمپرینگ شده در دمای 380 درجه سانتیگراد. بیش از سایر نمونه ها است که نشان از چقرمگی بالاتر این نمونه دارد. و بررسی های شکست نگاری نیز رفتار شکست نرم تر این نمونه نسبت به سایر نمونه ها را تأیید کرد.
آموزشکده فنی و حرفه ای سماد دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد ضد زنگ-سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo حین عملیات نیتروژن دهی محلولی
در این تحقیق سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo. حین عملیات نیتروژن دهی محلولی و تأثیر نیتروژن بر روی ریزساختار و سختی فولاد مورد مطالعه قرار گرفته است. تسمه هایی به ضخامت 2 میلی متر از این فولاد در دمای 1200 درجه سانتی گراد. تحت اتمسفر گاز نیتروژن با فشار 0/25 مگاپاسکال. به مدت زمان های 2،3،6،9و 12 ساعت نیتروژن دهی شدند. ریزساختار، ضخامت لایه آستنیتی و سختی نمونه های نیتروژن دهی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری. تفرق پرتو ایکس (XRD) و ریزسختی سنجی مطالعه شدند.
نتایج نشان داد که با انجام عملیات نیتروژن دهی، نیتروژن به صورت مرزدانه ای و شبکه ای نفوذ کرده. و باعث استحاله فازی فریت به آستنیت میشود. سینتیک استحاله فریت به آستنیت با نفوذ نیتروژن با ضریب نفوذ متوسط 6/54 × 10 به توان منفی 5 میلی متر مربع بر ثانیه کنترل می شود. ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده متناسب با ریشه دوم زمان نیتروژن دهی افزایش می یابد. و پس از 12 ساعت نیتروژن دهی، کل ضخامت نمونه فریتی با سختی 262HV0/1 به آستنیت. با سختی 240HV0/1 تبدیل می شود.
فولاد ضد زنگ
تحقیقات نشان داده است در بین عناصر آلیاژی، نیتروژن به عنوان آستنیت زای قوی عمل کرده. و می تواند بعنوان بهترین جایگزین برای عنصر گران قیمت نیکل در ترکیب فولادهای زنگ نزن به کار گرفته شود. امروزه نیتروژن دهی محلولی بعنوان روش جدیدی برای اضافه کردن نیتروژن به فولادهای زنگ نزن شناخته می شود. نیتروژن دهی با این عملیات به طور مؤثری باعث بهبود خواص مکانیکی. مقاومت به خوردگی و سایش فولادهای زنگ نزن آستنیتی، مارتنزیتی، دو فازی و فریتی می شود.
نیتروژن دهی محلولی نوعی عملیات ترموشیمیایی شامل آنیل کردن فولادهای زنگ نزن. در اتمسفر گاز نیتروژن (N2) در محدوده دمایی 1200 – 1000 درجه سانتی گراد است. مولکول های گاز N2 به علت وجود پیوند سه گانه بین اتم های آن. مقاومت بالایی در برابر تجزیه حرارتی تا دمایی حدود 3600 درجه سانتی گراد از خود نشان می دهند. اما در حضور سطح فلزی در دماهای بالاتر از 1000 درجه سانتی گراد. این مولکول ها با انجام واکنش N2=2N به اتم های N تجزیه شده. و امکان نیتروژن دهی را فراهم می کنند. در طی فرآیند، نیتروژن اتمی حاصل از تجزیه N2. جذب سطح فولاد شده و به ناحیه زیر سطح نفوذ می کند.
در صورت جذب نیتروژن کافی، ساختار فازی سطح فولاد فریتی به آستنیت تغییر می یابد. و موقع سرد کردن بسته به ترکیب شیمیایی و پایداری آستنیت حاصل، ریزساختار آن می تواند. در دمای محیط به صورت آستنیتی باقی مانده یا به مارتنزیت تبدیل شود. در برخی موارد جذب نیتروژن در مقادیری بیشتر از حد حلالیت باعث تشکیل رسوبات نیتریدی در سطح می شود.
فولاد ضد زنگ
با توجه به نفوذی بودن عملیات نیتروژن دهی، ضخامت لایه نیتریدی تشکیل شده. در اثر نفوذ نیتروژن به متغیرهای فرآیند نظیر فشار جزئی گاز نیتروژن، دما و زمان نیتروژن دهی بستگی دارد. بنابراین با کنترل این متغیرها می توان به ضخامت مطلوب دست یافت. در تحقیقی که بر روی نیتروژن دهی محلولی فولاد زنگ نزن فریتی-مارتنزیتی صورت گرفته. نشان داده شده است که ضخامت لایه مارتنزیتی تشکل شده بر روی این فولاد متناسب با دما. ریشه دوم زمان نیتروژن دهی و لگاریتم فشار جزئی گاز نیتروژن است.
ولی تا کنون رابطه ای بین ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده بر روی فولادهای زنگ نزن فریتی. با متغیرهای عملیات نیتروژن دهی محلولی گزارش نشده است. در بیشتر تحقیقات انجام گرفته بر روی فولادهای زنگ نزن فریتی به بررسی تغییرات ریزساختار. خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی فولاد با تغییر متغیرهای عملیات پرداخته شده است.
فولاد ضد زنگ
فولادهای کرومو مولیبدن دار فریتی با ترکیب (Fe-(18- 25 Cr-(1-2) Mo در کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی و پوسته ای شدن در دماهای بالا دارند، به کار گرفته می شوند. تسمه های نازکی از این فولادها را می توان با عملیات نیتروژن دهی محلولی به تسمه های آستنیتی تبدیل کرد. به منظور انجام عملیات نیتروژن دهی به صورت بهینه. و اجتناب از اثرات منفی قرار گیری طولانی مدت در دماهای بالا. دانستن زمان آستنیته شدن کامل ضروری است. بر این اساس، هدف از انجام تحقیق حاضر، مطالعه سینتیک استحاله فازی فریت به آستنیت. و تغییرات ضخامت و سختی لایه آستنیتی تشکل شده بر روی تسمه های فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo. با ضخامت 2 میلی متر با تغییر زمان نیتروژن دهی. و همچنین حصول زمانه بهینه آستنیته شدن کامل تسمه فولادی است.
مواد و روش تحقیق
در این تحقیق از تسمه های فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo با ضخامت 2 میلی متر استفاده شد. که ترکیب شیمیایی دقیق آن (بر حسب درصد وزنی) در جدول 1 ارائه شده است. ابتدا عملیات فولادسازی در کوره ذوب القایی تحت اتمسفر گاز آزگون انجام گرفت. سپس شمش فولادی به دست آمده از ذوب القایی. به منظور حصول ترکیب شیمیایی یکنواخت و حذف ناخالصی ها تحت عملیات ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی قرار گرفت. در نهایت شمش تصفیه شده حاصل تحت عملیات همگن سازی در دمای 1100 درجه سانتی گراد. به مدت زمان 48 ساعت قرار گرفت.
به منظور تولید تسمه هایی با ضخامت 2 میلی متر، ابتدا ضخامت شمش همگن شده با انجام عملیات نورد داغ. در دمای 1100 درجه سانتی گراد طی 5 پاس به 10 میلی متر کاهش یافت. برای جلوگیری از درشت شدن بیش از حد دانه های فریت در حین عملیات نیتروژن دهی محلولی. در ادامه عملیات نورد گرم در دمای پایین انجام شد. با انجام عملیات نورد گرم در دمای 500 درجه سانتی گراد. طی سه پاس ضخامت تسمه از 10 میلی متر به 3 میلی متر کاهش یافت. و سپس تحت عملیات آنیل در دمای 1000 درجه سانتی گراد به مدت زمان یک ساعت قرار گرفت. لازم به ذکر است به علت افزایش سختی فولاد فریتی در عملیات نورد گرم. امکان ادامه عملیات نورد تا ضخامت 2 میلی متر فراهم نشد.
فولاد ضد زنگ
بنابراین برای به ابعاد رساندن نمونه ها به منظور انجام عملیات نیتروژن دهی. نمونه هایی با ضخامت 2 میلی متر از تسمه فولادی برش داده شدند. و سطوح آنها با استفاده از کاغذ سنباده تا شماره 600 صیقلی شدند. قبل از عملیات نیتروژن دهی. نمونه ها در اتانول به مدت 15 دقیقه با استفاده از دستگاه آلتراسونیک چربی زدایی شدند. سپس عملیات نیتروژن دهی محلولی در دمای 1200 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر گاز N2 (با خلوص بالا، 99/9995). یا فشار 0/25 مگاپاسکال به مدت زمان های 2،3،6،9 و 12 ساعت انجام شد. پس از اتمام نیتروژن دهی جهت جلوگیری از تشکیل رسوب های نیترید کروم در حین سرد کردن. نمونه ها در آب کوئنچ شدند.
بررسی ریزساختار نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری مدل Olympus PMG3 انجام شد. برای این منظور پس از سنباده زنی و پولیش نمونه ها، سطح مقطع عرضی نمونه R با استفاده از محلول اچ اصلاح شده آکوا (aqua) (50 میلی لیتر کلریک اسید، 25 میلی لیتر نیتریک اسید، 25 میلی لیتر آب مقطر) و سطح مقطع عرضی نمونه های نیتروژن دهی شده با استفاده از محلول اچ baraha – (یک گرم پیروسولفیت پتاسیم، بیست میلی لیتر کلرید اسید، صد میلی لیتر اب مقطر) اچ شدند. اندازه دانه فریت و ضخامت لایه نیتریدی از روی تصاویر متالوگرافی. با استفاده از نرم افزار آنالیزگر تصویر کلمکس تعیین شد.
ساختار فازی سطح نمونه ها از طریق آنالیز الگوهای پراش پرتو ایکس ثبت شده. با دستگاه پراش سنج پرتو ایکس مدل Bruker advanced D8 با تابش پرتو Kα مس با طول موج 1/5406 آنگستروم. تحت ولتاژ 40 کیلوولت و جریان 40 میلی آمپر تعیین شد. سختی سطح مقطع عرضی نمونه ها توسط دستگاه ریزسختی سنج مدل MDPEL-M400GL از نوع فرو رونده ویکرز. با بار اعمالی 100 گرم و مدت زمان توقف 15 ثانیه اندازه گیری شد. اعداد سختی گزارش شده میانگین سه بار اندازه گیری است.
نتایج و بحث
ارزیابی الگوهای پراش اشعه ایکس
الگوهای پراش اشعه ایکس به دست آمده از سطح فولاد (عمود بر راستای نفوذ نیتروژن). مورد مطالعه قبل و پس از نیتروژن دهی محلولی به مدت زمان 2،6،12 ساعت در شکل (1) ارائه شده است. این الگوها نشان می دهند که سطح فولاد قبل از نیتروژن دهی (نمونه R). از فاز فریت و پس از نیتروژن دهی (نمونه های SN-2H،SN-6H،SN-12H) از فاز آستنیت تشکیل یافته است. این نتیجه وقوع استحاله فریت به آستنیت. در سطح نمونه ها با جذب نیتروژن در حین نیتروژن دهی محلولی را اثبات می کند. همچنین با افزایش زمان نیتروژن دهی شدت نسبی پیک های تفرق آستنیت غنی از نیتروژن تغییر کرده است. که حاکی از تغییرات جهت مرجع با رشد لایه آستنیتی است.
ریزساختار نمونه ها در سطح مقطع عرضی
سینتیک رشد لایه آستنیتی در حین عملیات نیتروژن دهی محلولی
انحلال نیتروژن در فولاد در حین عملیات نیتروژن دهی را می توان شامل مراحل زیر دانست:
4) انتقال اتم های نیتروژن حل شده از سطح به عمق از طریق نفوذ اتمی.
از آنجایی که مراحل فوق باید به طور پی در پی اتفاق بیفتد. لذا سرعت کل تحول نمی تواند از سرعت کندترین مرحله بیشتر باشد. بنابراین چنانچه یکی از مراحل کندتر از سایر مراحل باشد، کنترل کننده سرعت کل تحول خواهد بود.
در اغلب فرآیندهای متالورژیکی سرعت واکنش های شیمیایی در دماهای بالا، بیشتر از سرعت نفوذ در فاز جامد است. لذا با توجه به انجام عملیات نیتروژن دهی در دمای بالا (1200 درجه سانتی گراد). می توان انتظار داشت که سرعت مراحل 1 تا 3 به ترتیب شامل جذب فیزیکی. شیمیایی و انحلال بالا بوده نمی توانند کنترل کننده سرعت فرآیند نیتروژن دهی محلولی باشند. بنابراین سرعت کل تحول برابر سرعت کندترین مرحله که همان مرحله 4 است، خواهد بود. عوامل مختلفی نظیر نوع فرآیند نیتروژن دهی (نیتروژن دهی گازی یا پلاسمایی)، غلظت تعادلی نیتروژن. دما و زمان عملیات نیتروژن دهی بر مقدار نفوذ نیتروژن و در نتیجه سینتیک رشد لایه نیتریدی تأثیر می گذارند.
تصاویر میکروسکوپی نوری از سطح مقطع عرضی فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo. قبل و پس از نیتروژن دهی محلولی به مدت زمان های. 9،6،3،2 و 12 ساعت در شکل (2) ارائه شده است. در این شکل دیده می شود که ریزساختار. فولاد قبل از نیتروژن دهی شامل دانه های هم محور فریت با اندازه دانه متوسط 90 میکرومتر است (شکل 2-الف). با انجام عملیات نیتروژن دهی، در اثر نفوذ نیتروژن از سطح نمونه ریزساختار نمونه. در نواحی نزدیک سطح از فاز فریت به آستنیت تغییر یافته است.
به طوری که این فاز (ناحیه سفید) از زمینه فریتی (ناحیه تیره) قابل تفکیک است (شکل 2-ب). با افزایش زمان نیتروژن دهی. ضخامت لایه آستنیتی افزایش یافته. (شکل 2- ج، د و ه) و پس از 12 ساعت نیتروژن دهی به 1000 میکرومتر رسیده است. و کل سطح مقطع عرضی نمونه فریتی با ضخامت 2 میلی متر به آستنیت تبدیل شده است (شکل 2-ه).
در زمان های کوتاه نیتروژن دهی؛ یعنی قبل از آستنیتی شدن کل ضخامت می توان توزیع غلظت نیتروژن
در داخل فولاد را از راه حل محیط نیمه بی نهایت مطابق رابطه (4) به دست آورد:
که در آن Cs غلظت تعادلی نیتروژن در سطح فولاد، X عمق نفوذ نیتروژن، erfc تابع خطا. D ضریب نفوذ نیتروژن و t زمان عملیات نیتروژن دهی است.
راه حل فوق در مسأله اخیر برای توزیع نیتروژن تا زمانی که غلظت در مرکز نمونه. تغییرات توجهی نداشته باشد برقرار است. همچنین این راه حل را می توان برای ارزیابی نرخ رشد ضخامت لایه آستنیت (xƴ). یا همان سرعت حرکت فصل مشترک آستنیت /فریت dXƴ/dt نیز به کار برد. در این حالت لازم است عبارت (x،t)C با حداقل غلظت نیتروژن. که موجب پایداری آستنیت می شود؛ Cƴ /α جایگزین شود. در این صورت نیازی به صادق بودن شرط فوق نیست و تا زمان تبدیل کامل فریت به آستنیت برقرار است.
با توجه به بالا بودن دمای فرآیند می توان فرض کرد. که غلظت در سطح فولاد به مقدار تعادلی خود در دما و فشار فرآیند می رسد. لذا مقدار عددی هر دو غلظت Cˢ و Cƴ /α را می توان از نمودار تعادلی فولاد به دست آورد. با استفاده از نمودار تعادلی فولاد در دمای 1200 درجه سانتی گراد و فشار 0/25 مگاپاسکال مقادیر 1/66، 1/11 و 0/668 به ترتیب برای Cˢ و Cƴ /α به دست می آید. ا طرف دیگر، در صورت برقراری رابطه (5) می توان سرعت حرکت فصل مشترک آستنیت/فریت dxƴ/dt. را به صورت تابعی از زمان نیتروژن دهی (t) مطابق رابطه (6) به دست آورد:
شکل (3) تغییرات ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده (xƴ ). را به صورت تابعی از زمان نیتروژن دهی (t) نشان می دهد. همانطور که در این شکل دیده می شود. ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده با ریشه دوم زمان نیتروژن دهی متناسب بوده و با آن ربطه خطی دارد. این امر نشان می دهد که استحاله فازی فریت به آستنیت مطابق رابطه (4) تحت کنترل نفوذ است.
ضریب نفوذ نیتروژن (D) با استفاده از شیب نمودار xy-√t (شکل 39 و رابطه (5) برابر با 6/54 × 10 به توان منفی 5 میلی متر مربع بر ثانیه به دست می آید. این مقدار حدود 50 درصد بالاتر از مقدار ضریب نفوذ نیتروژن. ( 4/04 × 10 به توان منفی 5 میلی متر مربع بر ثانیه) گزارش شده. برای فولاد Fe-17/8Cr-6/8Mn-4/95Ni در دمای 1200 درجه سانتی گراد و فشار 0/05 مگاپاسکال است.
علت اختلاف بین ضریب نفوذ نیتروژن در این دو تحقیق را می توان. به تفاوت ترکیب شیمیایی فولاد پایه و اختلاف بین غلظت تعادلی نیتروژن در سطح آنها. که به ترتیب برابر با 1/66 و 0/51 است، مربوط دانست. غلظت سطحی نیتروژن در تعادل ترمودینامیکی بین سطح فولاد و گاز N2 محفظه. توسط سه متغیر فشار گاز نیتروژن، دمای نیتروژن دهی و ترکیب شیمیایی فولاد تعیین می شود.
بنابراین در دمای ثابت، بالا بودن فشار گاز نیتروژن و مقدار کروم محتوی فولاد. در این تحقیق باعث افزایش مقدار نیتروژن تعادلی در سطح فولاد می شود. بالا بودن غلظت سطحی نیتروژن می تواند با ایجاد شیب غلظت بالاتر منجر به رشد سریع تر لایه آستنیتی شود. اما این امر باعث افزایش ضریب نفوذ نیتروژن نیز می شود. دلیل افزایش ضریب نفوذ با افزایش غلظت نیتروژن، انبساط (کرنش). شبکه بلوری فولاد در اثر انحلال اتم های نیتروژن است و با افزایش کرنش، نفوذ نیتروژن تسهیل می شود.
شکل (4) سرعت رشد لایه آستنیتی را به صورت تابعی از زمان نیتروژن دهی مطابق رابطه (69 نشان می دهد. ملاحظه می شود سرعت حرکت فصل مشترک در مراحل اولیه فرآیند نیتروژن دهی زیاد است. ولی با گذشت زمان کاهش می یابد. این امر به علت کاهش شیب غلظت نیتروژن بین سطح و مرکز نمونه با گذشت زمان است.
مکانیزم نفوذ نیتروژن در عملیات نیتروژن دهی محلولی
بررسی بیشتر تصاویر ارائه شده در شکل (2) نشان می دهد. که فصل مشترک لایه آستنیتی با زمینه فریتی یکنواخت و مسطح نیست. به منظور بررسی علت غیر مسطح بودن فصل مشترک، ریزساختار فصل مشترک فاز آستنیت/ فریت نمونه های نیتروژن دهی شده. در بزرگ نمایی بالاتر با میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ای از این تصاویر در شکل (5) ارائه شده است.
در این شکل دیده می شود که نفوذ نیتروژن هم از طریق داخل دانه ها (نفوذ شبکه ای). و هم از طریق مرزدانه ها صورت گرفته است. رشد فاز آستنیت به داخل دانه های فریت (پیکان های مشخص شده با حرف A) و در امتداد مرزدانه های فریت – فریت (پیکان های مشخص شده با حرف B) به ترتیب نشانگر نفوذ شبکه ای و نفوذ مرزدانه ای نیتروژن است. همچنین مشاهده می شود که عمق نفوذ نیتروژن در امتداد مرزدانه ها بیشتر از داخل دانه هاست.
در تعدادی از دانه ها پس از انجام نفوذ مرزدانه ای. در موقعیت هایی از مرزها مجدداً نفوذ از طریق این مرزها. به سمت داخل دانه ها صورت گرفته است (پیکان های مشخص شده با حرف c).
نفوذ در یک نمونه چند بلوری ناشی از اثر ترکیبی نفوذ مرزدانه ای و نفوذ شکبه ای است. و ضریب نفوذ ظاهری از رابطه
به دست می آید، که در آن Dapp ضریب نفوذ ظاهری یا کلی. DL ضریب نفوذ شبکه ای، Dgb ضریب نفوذ مرزدانه ای. δ ضخامت مؤثر مرزدانه و d اندازه دانه می باشد. به طور کلی، در هر دمایی ضریب نفوذ مرزدانه ای به علت وجود ساختار بسیار باز در مرزدانه ها. بیشتر از ضریب نفوذ شبکه ای است. ولی با تغییر دما، این اختلاف تغییر می یابد. زیرا ضرایب نفوذ مرزدانه ای و شبکه ای وابستگی دمایی متفاوتی دارند. نفوذ شبکه ای نسبت به نفوذ مرزدانه ای حساسیت بیشتری به تغییر دما دارد. به این صورت که با کاهش دماف نفوذ در مرزدانه ها با سرعت کمتری کاهش می یابد.
برعکس، با افزایش دما نفوذ در داخل دانه با سرعت بیشتری نسبت به نفوذ در امتداد مرزها افزایش یافته. و اختلاف ضریب نفوذ مرزدانه ای و شبکه ای کاهش می یابد. بنابراین، وابستگی دمایی متفاوت ضرایب نفوذ مرزدانه ای و شبکه ای، وجود نفوذ δ /d در کنار ضریب نفوذ مرزدانه ای و همچنین قابل توجه نبودن کسر حجمی مرزدانه ها باعث می شوند که در دماهای بالا سهم ضریب نفوذ مرزدانه ای در ضریب نفوذ کل در مقایسه با ضریب نفوذ حجمی ناچیز باشد.
اما در دماهای پایین ضریب نفوذ مرزدانه ای اهمیت بیشتری دارد. به طور کلی نفوذ مرزدانه ای در دمای کمتر از حدود 0/6 تا 0/8Tm. (دمای ذوب تعادلی به درجه کلوین Tm است)، اهمیت می یابد.
دمای نیتروژن دهی در تحقیق حاضر (1473 کلوین= 1200 درجه سانتی گراد). اختلاف ناچیزی در حدود 35k با دمای 1165 درجه سانتی گراد = 1438 کلوین = 0/8Tm. (نقطه ذوب فولاد مورد مطالعه در این تحقیق برابر با 1525 درجه سانتی گراد است. که با استفاده از نرم افزار ترموکلک محاسبه شده است. بنابراین، می توان گفت در دمای 1200 درجه سانتی گراد. نفوذ نیتروژن به داخل نمونه از دو طریق شبکه ای و مرزدانه ای اتفاق افتاده. و ضریب نفوذ مرزدانه ای در دمای 1200 درجه سانتی گراد در تعیین ضریب نفوذ کل اهمیت دارد.
در مدلی که توسط هریسون برای نفوذ در دماهای بالا ارائه شده، نشان داده شده است. که اگر عمق نفوذ بیشتر از اندازه دانه باشد. نفوذ در مادده چند بلوری ناشی از اثر ترکیبی نفوذ مرزدانه ای و شبکه ای است. در تحقیق حاضر با توجه به بالا بودن دمای عملیات نیتروژن دهی و بزرگ بودن عمق نفوذ از اندازه دانه. (شکل 2)، نفوذ نیتروژن به داخل نمونه طبق مدل هریسون بوده. و از دو طریق شبکه ای و مرزدانه ای اتفاق افتاده است. در برخی از مکان ها غیر یکنواختی فصل مشترک آستنیت/فریت می تواند. بیانگر بیشتر بودن ضریب نفوذ مرزدانه ای نسبت به ضریب نفوذ شبکه ای باشد.
به همین علت عمق نفوذ اتم های نیتروژن در امتداد مرزدانه نسبت به داخل دانه ها بسیار بیشتر است . از طرف دیگر گزارش شده است. که باافزایش غلظت اتم حل شده در مرزدانه ها، اتم ها از مرزدانه به داخل دانه نیز نفوذ می کنند. لذا امتداد یافتن جهت نفوذ نیتروژن از مرزدانه ها به داخل دانه ها. (پیکان های مشخص شده با حرف C در شکل 4). را می توان به این امر نسبت داد.
در تحقیق انجام شده بر روی عملیات نیتروژن دهی محلولی فولاد زنگ نزن فریتی Fe-24Cr-2Mo نشان داده شده است. که نفوذ نیتروژن از سطح نمونه هم از طریق مرزدانه ها. و هم از طریق داخل دانه ها صورت می گیرد. و ساختار فریتی در سطح نمونه با جذب نیتروژن به آستنیت تغییر می یابد. اما نفوذ نیتروژن به داخل نمونه و آستنیته شدن داخل نمونه فقط به واسطه نفوذ مرزدانه ای صورت می گیرد. در مطالعه دیگری که در زمینه عملیات نیتروژن دهی محلولی فولاد زنگ نزن فریتی Fe-24Cr-2Mo. صورت گرفته، نشان داده شده است.
که در نواحی نزدیک به سطح، استحاله فازی فریت به آستنیت ناشی از نفوذ شبکه ای نیتروزن بوده. و در حالی که این استحاله در مغز نمونه بیشتر توسط نفوذ مرزدانه ای صورت می گیرد. و علت نفوذ مرزدانه ای نیتروژن در دمای بالای فرآیند (1200 درجه سانتی گراد). به مشخصه های ویژه مرزدانه های فریت -فریت ارتباط داده شده است.
در شکل (5) همچنین دیده می شود که با نفوذ نیتروژن از سطح نمونه. فاز آستنیت از سطح جوانه زده و به شکل سوزنی به سمت مرکز نمونه رشده کرده است.
شکل 6- تغییرات ریزسختی در سطح مقطع عرضی نمونه ها قبل و پس از نیتروژن دهی به صورت تابعی از فاصله از سطح نمونه
در استحاله های حالت جامد، شکل فاز جدید به واسطه کمینه کردن مجموع انرژی کرنش الاستیک. و فصل مشترک دو فاز تعیین می شود. مقدار انرژی کرنش الاستیک نیز از طریق میزان هم سیمایی فصل مشترک تعیین می شود. در تحقیقی که توسط محمدزاده و اکبری در مورد نیتروژن دهی محلولی فولاد زنگ نزن فریتی Fe-22/75Cr-2/42Mo صورت گرفت. نشان داده است که تشکیل فاز آستنیت در حین فرآیند نیتروژن دهی محلولی. با جذب نیتروژن در فاز فریت شروع شده. و یا جوانه زنی و رشد فاز آستنیت با مورفولوژی سوزنی ادامه می یابد.
آنها با محاسبه عدم انطباق بین صفحات مختلف فازهای فریتی و آستنیتی نشان داده اند. که فصل مشترک فریت/آستنیت کاملاً هم سیما نبوده. بلکه حالت نیمه هم سیما دارد و لذا فاز آستنیت برای کم کردن انرژی کرنشی. در فصل مشترک فریت/آستنیت به شکل سوزنی رشد کرده است.
بررسی تغییرات ریزسختی
تغییرات ریزسختی در سطح مقطع عرضی نمونه ها قبل و پس از نیتروژن دهی. به مدت زمان های مختلف به صورت تابعی از فاصله از سطح نمونه در شکل (6) ارائه شده است. همانطور که در این شکل دیده می شود. سختی نمونه قبل از نیتروژن دهی (نمونه R) برابر با 262 ویکرز است. با انجام عملیات نیتروژن دهی سختی ناحیه نزدیک به سطح افزایش می یابد. و با افزایش فاصله از سطح مقدار سختی به تدریج کاهش می یابد (نمونه SN-2H). نیتروژن عنصر آلیاژی است که با حل شدن در فولادهای زنگ نزن باعث افزایش سختی این فولادها. از طریق استحکام دهی محلول جامد بین نشینی می گردد.
اما در اینجا علاوه بر مکانیزم تشکیل محلول جامد، انحلال نیتروژن. باعث تغییر ریزساختار فولاد از فریت به آستنیت نیز شده است. نتایج تحقیقات نشان می دهند. که مقدار نیتروژن با افزایش فاصله از سطح به طور پیوسته کاهش می یابد. و با کاهش مقدار نیتروژن محلول جامد، مقدار سختی کاهش می یابد. به عبارت دیگر تغییرات سختی از سطح. به سمت مرکز نمونه الگوی تغییرات غلظت نیتروژن را از سطح به مغز قطعه دنبال می کند.
در شکل (6) همچنین دیده می شو د که با افزایش زمان نیتروژن دهی مقدار ریزسختی. و ضخامت ناحیه سخت شده افزایش یافته است. این نتیجه به نوعی مؤید تغییرات ریزساختاری فولاد. در راستای ضخامت نمونه می باشد و همان گونه که قبلاً نیز نشان داده شده. با افزایش زمان نیتروژن دهی از 2 به 9 ساعت عمق نفوذ نیتروژن افزایش یافته. و به تبع آن ضخامت لایه آستنیتی تشکیل شده. در اثر نفوذ نیتروژن افزایش می یابد. اختلاف بین مقادیر سختی در زمان های مختلف نیتروژن دهی می تواند. به علت تفاوت در میزان نیتروژن موجود در نمونه های نیتریده شده در زمان های مذکور باشد.
با توجه به اینکه کل ضخامت نمونه ها. در زمان های 2 تا 9 ساعت به طور کامل نیتریده نمی شوند. لذا در داخل نمونه شیب غلظت نیتروژن به وجود آمده. و این شیب غلظت نیروی محرکه لازم برای نفوذ نیتروژن را فراهم می کند. در نهایت پس از 12 ساعت نیتروژن دهی. کل سطح مقطع عرضی نمونه به آستنیت با سختی تقریباً یکسان (420 ویکرز) تبدیل می شود.
نتیجه گیری
در این تحقیق به منظور مطالعه سینتیک رشد لایه آستنیت در سطح. و تأثیر افزودن نیتروژن بر ریزساختار و سختی فولاد زنگ نزن فریتی Fe-23Cr-2/4Mo. عملیات نیتروژن دهی محلولی در دمای 1200 درجه سانتی گراد. تحت اتمسفر گاز نیتروژن با فشار 0/25 مگاپاسکال به مدت زمان های 9،6،3،2 و 12 ساعت انجام گرفت. خلاصه نتایج بدست آمده عبارتند از:
سینتیک عملیات نیتروژن دهی تحت کنترل نفوذ نیتروژن. با ضریب نفوذ متوسط 6/54×10به توان منفی 5 میلی متر مربع بر ثانیه است.
با انجام عملیات نیتروژن دهی، نیتروژن به صورت مرزدانه ای. و شبکه ای نفوذ کرده و باعث استحاله فازی فریت به آستنیت می شود. این استحاله با جوانه زنی فاز آستنیت با شکل سوزنی. از سطح نمونه شروع شده و با افزایش زمان به سمت مرکز نمونه رشد می کند.
سینتیک رشد لایه آستنیتی از معادله سهمی گون پیروی میکند. با افزایش زمان نیتروژن دهی ضخامت لایه آستنیتی متناسب با ریشه دوم زمان نیتروژن دهی محلولی افزایشی یافته. و پس از 12 ساعت نیتروژن دهی به 1000 میکرومتر می رسد.
با افزایش زمان نیتروژن دهی. مقدار سختی فولاد افزایش یافته و پس از 12 ساعت نیتروژن دهی. و کامل شدن استحاله فریت به آستنیت در کل ضخامت نمونه. از 262 به 420 ویکرز می رسد و شیب سختی از سطح نمونه به سمت مرکز حذف می شود.
فولاد ضد زنگ
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
میلگرد 3343 (AISI m2) فولاد ابزار تند بر آلیاژی با تنگستن – مولیبدن می باشد. فولاد 1.3343 نسخه با کربن بیشتر فولاد 3346 (AISI M1) میباشد. فولاد 3343 تا اندازه ای از لحاظ مقاومت سایشی بهتر از فولاد 1.3355 عمل می کند. میلگرد 1.3343 مقاومتی بسیار عالی در برابر نرم شدگی در دماهای بالا دارد.
فولاد 3343
همچنین فولاد 3343 مقاومت سایشی بسیار خوبی نیز دارد. از سایر ویژگی های این فولاد می توان به تافنس بالا و خواص برشی بسیار مطلوب آن اشاره نمود. در ضمن این فولاد از خاصیت سخت شدگی در عمق نیز برخوردار است. و در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد.
این فولاد از استحکام فشاری مقبولی نیز برخوردار است و نیز از فولادهای مقاوم در برابر حرارت به شمار می رود.
این فولاد از خاصیت ترموپلاستیک برخوردار می باشد. بنابراین برای شکل دهی های داغ گزینه مناسبی محسوب می شود. نکته قابل ملاحظه در حین گرمادهی فولاد 1.3343 آن است. که با توجه به مستعد بودن این فولاد به اکسیداسیون و دکربونه شدن. حتماً بایستی در حین گرمادهی محافظت گردد.
خصوصیات فیزیکی
مدول الاستیسیته :103 x N/mm2 ]217]
چگالی g/cm3 ] : 8.12]
رسانایی گرمایی W/m.K] : 19.0]
مقاومت الکتریکی Ohm mm2 /m] : 0.54]
ظرفیت گرمایی ویژه J/g.K] : 0.46]
آنیل کاری نرم فولاد 1.3343
تا دمای 820 – 880 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم و به آرامی در کوره اجازه خنک شدن می دهیم. این فرآیند سختی به میزان 225 -280 برینل را ایجاد می کند.
تنش زدایی
تنش زدایی به منظور حذف تنش های ناشی از ماشین کاری انجام می گیرد. برای این منظور قطعه را تا دمای 650 درجه سانتی گراد حرارت می یابد. و به مدت یک ساعت در آن دما نگهداری می کنیم و بعد از آن اجازه می دهیم که در هوا خنک شود. این عملیات همچنین به منظور کاهش اعوجاج ناشی از عملیات حرارتی نیز قابل اعمال است.
سخت کاری
ابتدا دمای قطعه را تا 45-600 درجه سانتی گراد بالا می بریم و بعد از آن در دمای 850 درجه سانتی گراد پیشگرم می نماییم. و سپس در مرحله بعد در دمای 1050 عملیات پیشگرم کردن را انجام می دهیم. سخت سازی از محدودۀ دمایی 1180 -1230 و به دنبال آن خنک کردن در هوا. روغن و یا حمام گرم تا 550 درجه سانتی گراد صورت می گیرد. سختی پس از کوئنچ کردن حداقل به میزان 64 راکول سی می باشد.
تمپر کردن فولاد 3343
تمپر کردن این فولاد در حیطۀ دمایی 540 – 560 درجه سانتی گراد و سه بار به مدت یک ساعت می باشد.
آهنگری
دمای آهنگری داغ در حیطۀ 926-1120 درجه سانتی گراد می باشد.
قابلیت ماشینکاری
فولاد 3343 در دسته بندی فولادهای ابزاری با قابلیت ماشینکاری متوسط در حالت آنیل میشود، قرار می گیرد. این فولاد با اینکه قابل سنگ زنی می باشد. اما در مجموع به عنوان آلیاژی که قابلیت سنگ زنی ضعیفی دارد تلقی می شود. به صورت نسبی می توان گفت. که میزان قابلیت ماشینکاری این فولاد چیزی در حدود 50% فولادهای ساده آلیاژی که خنک می شود و در آب می باشد.
مقاومت به خوردگی
این فولاد به صورت طبیعی برای کاربردهایی که در آنها مقاومت به خوردگی مد نظر است مورد استفاده قرار نمی گیرد.
کاربرد فولاد 3343
کاربرد در ساخت ابزار و تجهیزات برشی
انواع چاقو
سری های دریل و مته ها
ابزار الات خانکشی
انواع و اقسام برش دهنده های چرخشی قابل تهیه از این فولاد
تجهیزات کار با چوب و نجاری
در مواقع متعددی نیز از این فولاد در شکل دهی های سرد مورد استفاده قرار می گیرد. مواقعی که نیاز به مقاومت سایشی بسیار بالا وجود دارد. مواردی همچون انواع قالب های خمکاری و برش و قالب های اکستروژن سرد
قالب های پیچ و مهره سازی نیز گاهاً از فولاد 3343 تولید می شوند.
تیغه های برشی حلقوی و دوار
این فولاد به عنوان مادۀ پایه ای بسیار خوب برای انواع پوشش های PVD/CVD به شمار می آید.
کاربرد: ساخت ابزار خان کشی،مته فرز، اره نواری و دستی، قلاویز و غیره
خشکه هوایی تندبر
فولاد تندبر (High -speed steel) در اصطلاح به اختصار HSS می گویند. زیر مجموعه ای از فولادهای ابزاری است که معمولاً جهت ساخت ابزارهای برشی از آن استفاده می شود.
این فولاد معمولاً در ساخت مته و تیغه های صفحه اره گرد بُر کاربرد دارد. طبق تعریف استاندارد ASTM A600-92a. فولادهای تند بر به دلیل قابلیتشان در ماشینکاری مواد در سرعت های نسبتاً بالا به این طریق نامگذاری می شوند. این فولادها، آلیاژهای پایه آهن پیچیده ای از کربن، کروم، مولیبدن یا تنگستن یا هر دو هستند. و ممکن است در بعضی موارد درصد بالایی از کبالت نیز داشته باشند.
این فولادها نسبت به فولادهای کربن -بالایی که تا دهه 1940 استفاده می شد. برتری داشته و سختی خود را در دماهای بالاتری حفظ می کنند. این ویژگی باعث آن شد که ابزارهای برشی تولیدی از جنس HSS. قابلیت کار در سرعت های بالاتری نسبت به فولادهای کربن – بالا داشته باشد. و به همین دلیل خشکه هوایی تندبر نام گذاری شد.
از جمله ویژگی های شناخته شده فولادهای تندبر داشتن سختی (معمولاً بالای 60 راکول) و مقاومت به سایش بالا است. که معمولاً به میزان تنگستن و وانادیوم به کار رفته در ساخت آنها ارتباط دارد.
کاربرد اصلی فولادهای تندبر ساخت ابزارهای برشی مانند :مته ها، قلاویز، فرز انگشتی (End mill). تیغچه تراشکاری، هاب چرخنده تراشی و تیغه های اره گردبر است.
فولادهای تندبر آلیاژهایی هستند که خواص خود را از تنگستن یا مولیبدن و معمولاً هر دو بدست می آورند. این فولادها جزو سیستم آلیاژی چند – جزئی آهن – کربن – X هستند. که در آن X نشانگر یکی از عناصر کروم، تنگستن، مولیبدن، وانادیم یا کبالت است. معمولاً درصد عنصر X بیشتر از 7% به همراه بیش از 0.6% کربن است. این درصدها به تنهایی باعث افزایش سختی فولادها نشده. و برای تبدیل به آلیاژ تندبر واقعی نیاز به عملیات حرارتی دما بالا دارند.
در سیستم واحد نامگذاری (UNS)، گریدهای نوع تنگستنی (برای مثال T1 و T15) به صورت سری T120XX نامگذاری می شوند. همچنین در حالیکه گریدهای نوع مولیبدنی (برای مثال M2 و M48) به صورت سری T113XX نامگذاری می شوند. در استاندارد ASTM هفت نوع گرید تنگستنی و 17 نوع گرید مولیبدنی به رسمیت شناخته شده است.
افزودن مجموع حدود 10% تنگستن و مولیبدن راندمان سختی و استحکام فولادهای تندبر را پیشینه کرده و کمک می کند. که این فولادها در دماهای بالا این خواص را حفظ کنند.
فولاد 3265
فولادهای تندبُر تنگستنی
T1
اولین فولاد تندبر تولیدی می باشد که در سال 1903 اختراع شد و حاوی 14% تنگستن بود. این فولاد امروزه با فولاد M2 جایگزین می گردد..
فولادهای تندبُر مولیبدنی
M1
فولاد M1 خواص استحکام در دمای بالای M2 را ندارد. اما نسبت به شوک مقاوم تر بوده و انعطاف پذیرتر است.
M2
فولاد M2 فولاد تندبُر «استاندارد» صنعت و پرکاربردترین آنها است. این فولاد دارای کاربیدهای کوچک و تقسیمی به صورت منظمی است. که باعث شده این فولاد مقاومت به سایش بالایی داشته باشد. اما حساسیت دکربوریزه شدن آن کمی بالاست. سختی این فولاد پس از عملیات حرارتی برابر سختی T1 میشود. اما مقاومت به خمش آن تا 4700 مگاپاسکال می رسد. همچنین استحکام و خواص ترموپلاستیسیته آن 50% بیشتر از T1 است. از این فولاد برای ساخت ابزارهای زیادی از جمله مته، قلاویز، برقو و … استفاده می شود. در استاندارد ISO 4957 فولاد 1.3343 معادل فولاد M2 می باشد.
M7
از فولاد M7 برای ساخت مته های بزرگتر که انعطاف پذیری و عمر زیاد. نیز از اهمیت بالایی برخوردار است استفاده می گردد.
M50
فولاد M50 خواص استحکام در دماهای بالای سایر گریدهای HSS را ندارد. اما برای دریل هایی که شکست مشکلی اساسی آنها است. و نیاز به انعطاف پذیری بیشتری است مورد استفاده قرار می گیرد. از این گرید معمولاً برای ساخت ساچمه های بلبرینگ های دما – بالا نیز استفاده می شود.
فولادهای تندبر کبالتی
افزایش عنصر کبالت باعث افزایش مقاومت به گرما می شود. و می تواند سختی را تا بالای 67 راکول افزایش دهد.
M35
M35 مانند M2 است که 5% عنصر کبالت به آن افزون می شود. ام 35 را معمولاً با نام فولاد کبالتی، HSS یا HSS-E نیز می شناسند. این فولاد نسبت به M2 توان کارکردن در سرعت های بالاتر و عمر بیشتری دارد.
M42
فولاد M42 آلیاژ تندبر سری مولیبدنی بوده که دارای 8 تا 10% کبالت است. از این گرید معمولاً در صنایع تراشکاری و فرزکاری حرفه ای استفاده می شود. چرا که نسبت به سایر گریدهای فولادهای تندبر، خواص مقاومت به گرمای فوق العاده ای دارد. و اجازه می دهد ابزار با سرعت های بیشتری کارکرده و زمان تولید کاهش پیدا کند. همچنین مقاومت به «لب پَر شدن» M42 در هنگام استفاده از آن. برای برش مقاطع ناپیوسته بیشتر از سایر گریدها بوده. و نسبت به ابزارهایی که از جنس کاربید تولید می شوند. ارزان قیمت تر هستند. ابزارهای تولیدی از این گرید معمولاً با نماد HSS-Co مشخص می شوند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
سرب (Lead) عنصری شیمیایی با نماد Pb و عدد اتمی 82 و یکی از فلزات سنگینی است. که از متداول ترین مواد نیز متراکم تر است. فلز سرب فلزی نرم و چکش خوار و دارای نقطه ذوب نسبتاً پایین است.
فلز سرب فلزی نقره ای متمایل به آبی است. که هنگام قرار گیری در معرض هوا به رنگ خاکستری کدر و لکه دار تبدیل می شود. این فلز دارای بالاترین عدد اتمی نسبت به سایر عناصر پایدار و یک فلز نسبتاً غیر فعال است.
خواص فلزی ضعیت این ترکیب با طبیعت آمفوتریک آن مشخص می شود. سرب و اکسید های سرب با اسیدها و بازها واکنش نشان می دهند و تمایل به ایجاد پیوندهای کووالانسی دارند. ترکیبات Pb معمولاً در حالت اکسیداسیون +2 قرار دارند. و مانند اعضای سبک تر گروه این گروه به پیوند با خودش تمایل دارد و می تواند زنجیره ها و ساختارهای چندوجهی را تشکیل دهد.
تاریخچه فلز سرب
این فلز به راحتی از سنگ معدن استخراج می شود. انسان های ماقبل تاریخ در آسیای غربی از وجود این فلز آگاه بودند. گالنا سنگ معدن اصلی سرب است که اغلب دارای نقره است. علاقه به نقره باعث شروع استخراج گسترده و استفاده از Pb در روم باستان شد. تولید این فلز پس از سقوط روم کاهش یافت و تا انقلاب صنعتی به مقادیر قابل قبولی نرسید.
در سال 2014 میلادی تولید جهانی این فلز سالانه حدود ده میلیون تن بود که بیش از نیمی از آن مربوط به بازیافت بود. چگالی بالای سرب، نقطه ذوب پایین، چکش خواری و عدم تمایل آن نسبت به اکسیداسیون باعث شد که به یک فلز مفید تبدیل شود.
این خواص به همراه فراوانی نسبی و قیمت پایین آن، منجر به استفاده گسترده. از آن در ساخت و ساز، لوله کشی، باتری، گلوله، لحیم کاری، آلیاژهای ساختگی، رنگهای سفید، بنزین حاوی سرب و محافظ اشعه شد.
با این حال در اواخر قرن نوزدهم سمیت Pb به رسمیت شناخته شد. و از آن زمان استفاده از آن در بسیاری از کاربردها کاهش دارد. با این حال، بسیاری از کشورها هنوز اجازه فروش محصولاتی که انسان را در معرض سرب قرار می دهد. از جمله برخی از رنگها و گلوله ها را دارند.
شایان ذکر است که Pb یک نوروتوکسین است که در بافت ها و استخوان های نرم جمع می شود. به سیستم عصبی آسیب می زند و عملکرد آنزیم های بیولوژیکی را مختل می کند. و باعث اختلالات عصبی مانند آسیب های مغزی و مشکلات رفتاری می شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی سرب
سرب وقتی در معرض هوای مرطوب قرار می گیرد یک لایه محافظ با ترکیب متفاوت تشکیل می دهد. کربنات سرب (ll) ماده تشکیل دهنده متداول است. سولفات یا کلرید نیز ممکن است در مناطق شهری یا دریایی وجود داشته باشد. این لایه ها باعث می شود این فلز به طور مؤثر از نظر شیمیایی در معرض هوا مقاوم باشد. سرب ریزپودری، مانند بسیاری از فلزات آتش زاست و با شعله مایل به آبی سفید می سوزد.
فلوئور با Pb در دمای اتاق واکنش نشان می دهد و فلوراید سرب (ll) را تشکیل می دهد. واکنش با کلر نیز مشابه است اما نیاز به گرم شدن دارد. زیرا لایه کلرید حاصل واکنش عناصر را کاهش می دهد. سرب مذاب با کلکوژنها واکنش می دهد تا کلکوژنیدهای سرب (ll) را تشکل دهد.
این فلز در برابر اسید سولفوریک و فسفریک مقاوم است اما در هیدروکلریک یا اسید نیتریک حل می شود. اسیدها آلی مانند اسید استیک، در حضور اکسیژن منجر به حل شدن سرب می شوند. بعلاوه قلیاهای غلیظ نیز Pb را حل می کنند.
کاربردهای مختلف فلز سرب
ساخت باتری سربی -اسیدی
مصرف اصلی Pb برای باتری های ذخیره ساز سربی – اسیدی است. که در آن شبکه یا صفحه از این فلز یا ترکیب سرب با سایر فلزات که بیشتر آنتیموان است، تولید می شود.
اکستروژن های نورد
ورقه های سرب در صنعت ساختمان سازی برای جلوگیری از احتراق یا هوازدگی. برای سقف سازی و تولید روکش فلزی جهت جلوگیری از نفوذ آب استفاده می شود. با توجه به مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، ورقه های این فلز نیز. برای استفاده از روکش حمام های شیمیایی و اسیدی و مخازن ذخیره سازی کاربرد دارد. چگالی بالای ورق سرب آن را به عنوان ماده ای بسیار مؤثر برای اهداف عایق صدا تبدیل می کند. فولاد با روکش سرب نیز برای محافظت از اشعه استفاده می شود.
ساخت لوله های سربی
لوله های سربی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در حمل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های تولید مواد شیمیایی استفاده می شوند. این لوله ها همچنین در اندازه های کوتاه جهت استفاده در اتصال کابل های با روکش Pb اکسترود می شوند.
تولید رنگدانه ها
فلز سرب به طور گسترده ای در رنگ ها استفاده می شود. اگرچه اخیراً استفاده از آن در رنگ ها به طور چشمگیری محدود است. تا خطرات سلامتی را کاهش دهد. سرب سفید Pb(OH)2 . 2PbCO3 بیشترین استفاده را بعنوان رنگدانه دارند سایر رنگدانه های مهم Pb شامل سولفات سرب بازی و کرومات سرب هستند.
استفاده بعنوان پوشش کابل
آلیاژهای سرب به دلیل خاصیت انعطاف پذیری بالا، قابلیت اکستروژن مناسب. دمای ذوب نسبتاً کم و مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی. در هنگام تماس با طیف گسترده ای از محیط های صنعتی و دریایی، خاک و مواد شیمیایی کاربرد گسترده ای دارند. از این ترکیبات بعنوان غلاف برای کابلهای با ولتاژ بالا استفاده می شود.
ساخت مهمات
استفاده از گلوله های سربی که معمولاً در تیراندازی های ورزشی با سلاح های کوچک استفاده می شود، بسیار متداول است.
آلیاژ سرب
فلز سرب الیاژهای بسیاری با فلزات را تشکیل می دهد. آلیاژهای متشکل با قلع، مس، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و کادمیوم از اهمیت صنعتی برخوردار هستند. از Pb برای ساخت یاتاقان های، لحیم کاری، فلزات ضد انفجار و فلزات با نقطه ذوب پایین استفاده می شود.
لحیم کاری های عمدتاً آلیاژهای سرب – قلع با یا بدون آنتیموان هستند. در حالی که آلیاژهای زودگداز ترکیبی از Pb، قلع بیسموت، کادمیوم و سایر فلزات با نقطه ذوب کم هستند.
گلوله های سربی آلیاژ Pb، آنتیموان و آرسنیک هستند و این فلز برای کاهش ساییدگی دستگاه ها به برنج اضافه می شود.
تأثیرات زیست محیطی سرب
استخراج، تولید، استفاده و دفع Pb و فرآورده های آن باعث آلودگی قابل توجه خاک و آبهای زمین شده است. انتشار گازهای خام سرب در طول انقلاب صنعتی و دوره تولید بنزین سرب در نیمه دوم قرن بیستم در اوج خود بود. انتشار Pb از منابع طبیعی، تولید صنعتی، سوزاندن و بازیافت و سرب قبلاً دفع شده منشأ می گیرد. غلظت های بالا Pb در خاک و رسوبات در مناطق صنعتی و شهری پایدار است.
فلز سرب می تواند در خاک، خصوصاً آنهایی که محتوای ارگانیک بالایی دارند، جمع شود و صدها تا هزاران سال باقی بماند. این ماده می تواند با سایر فلزات موجود در درون و سطوح گیاهان به طور بالقوه رقابت کند. و با مهار فتوسنتز در غلظت های کافی برای رشد گیاه و بقا آن تأثیر منفی بگذارد.
آلودگی خاک و گیاهان می تواند منجر به آلودگی زنجیره غذایی شود که بر میکروارگانیسم ها و حیوانات تأثیر می گذارد. در حیوانات این فلز در بسیاری از ارگان ها سمیت نشان می دهد. و به سیستم عصبی، کلیوی، تولید مثلی و قلب و عروق. بعد از مصرف، استنشاق یا جذب پوستی آسیب می رساند. جدب این فلز از آب و رسوبات و تجمع زیست محیطی در زنجیره غذایی خطر بزرگی برای ماهی ها، پرندگان و پستانداران دریایی می باشد.
اثرات سرب بر سلامتی انسان
سرب یک فلز نرم است که کاربردهای زیادی در طی این سالها داشته است. و از سال 5000 قبل از میلا به طور گسترده ای. برای استفاده در محصولات فلزی، کابل ها و خط لوله، رنگ ها و سموم دفع آفات مورد استفاده قرار می گیرد. فلز سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین تأثیر را در سلامتی انسان دارد. و از طریق جذب مواد غذایی (65%) ، آب (20%) و هوا (15%) می تواند وارد بدن انسان شود.
غذاهایی مانند میوه، سبزیجات، گوشت، غلات، غذاهای دریایی و نوشیدنی ها ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی فلز سرب باشند. دود سیگار همچنین حاوی مقادیر کمی از این فلز است.
این ماده می تواند از طریق خوردگی لوله ها وارد آب (آشامیدنی) شود. این احتمال وقتی بیشتر است که آب کمی اسیدی شود. به همین دلیل هم اکنون سیستم های تصفیه آب عمومی ملزم به تنظیم PH آب هستند تا غلظت سرب را کنترل کنند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
سرب (Lead) عنصری شیمیایی با نماد Pb و عدد اتمی 82 و یکی از فلزات سنگینی است. که از متداول ترین مواد نیز متراکم تر است. فلز سرب فلزی نرم و چکش خوار و دارای نقطه ذوب نسبتاً پایین است.
فلز سرب فلزی نقره ای متمایل به آبی است. که هنگام قرار گیری در معرض هوا به رنگ خاکستری کدر و لکه دار تبدیل می شود. این فلز دارای بالاترین عدد اتمی نسبت به سایر عناصر پایدار و یک فلز نسبتاً غیر فعال است.
خواص فلزی ضعیت این ترکیب با طبیعت آمفوتریک آن مشخص می شود. سرب و اکسید های سرب با اسیدها و بازها واکنش نشان می دهند و تمایل به ایجاد پیوندهای کووالانسی دارند. ترکیبات Pb معمولاً در حالت اکسیداسیون +2 قرار دارند. و مانند اعضای سبک تر گروه این گروه به پیوند با خودش تمایل دارد و می تواند زنجیره ها و ساختارهای چندوجهی را تشکیل دهد.
تاریخچه فلز سرب
این فلز به راحتی از سنگ معدن استخراج می شود. انسان های ماقبل تاریخ در آسیای غربی از وجود این فلز آگاه بودند. گالنا سنگ معدن اصلی سرب است که اغلب دارای نقره است. علاقه به نقره باعث شروع استخراج گسترده و استفاده از Pb در روم باستان شد. تولید این فلز پس از سقوط روم کاهش یافت و تا انقلاب صنعتی به مقادیر قابل قبولی نرسید.
در سال 2014 میلادی تولید جهانی این فلز سالانه حدود ده میلیون تن بود که بیش از نیمی از آن مربوط به بازیافت بود. چگالی بالای سرب، نقطه ذوب پایین، چکش خواری و عدم تمایل آن نسبت به اکسیداسیون باعث شد که به یک فلز مفید تبدیل شود.
این خواص به همراه فراوانی نسبی و قیمت پایین آن، منجر به استفاده گسترده. از آن در ساخت و ساز، لوله کشی، باتری، گلوله، لحیم کاری، آلیاژهای ساختگی، رنگهای سفید، بنزین حاوی سرب و محافظ اشعه شد.
با این حال در اواخر قرن نوزدهم سمیت Pb به رسمیت شناخته شد. و از آن زمان استفاده از آن در بسیاری از کاربردها کاهش دارد. با این حال، بسیاری از کشورها هنوز اجازه فروش محصولاتی که انسان را در معرض سرب قرار می دهد. از جمله برخی از رنگها و گلوله ها را دارند.
شایان ذکر است که Pb یک نوروتوکسین است که در بافت ها و استخوان های نرم جمع می شود. به سیستم عصبی آسیب می زند و عملکرد آنزیم های بیولوژیکی را مختل می کند. و باعث اختلالات عصبی مانند آسیب های مغزی و مشکلات رفتاری می شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی سرب
سرب وقتی در معرض هوای مرطوب قرار می گیرد یک لایه محافظ با ترکیب متفاوت تشکیل می دهد. کربنات سرب (ll) ماده تشکیل دهنده متداول است. سولفات یا کلرید نیز ممکن است در مناطق شهری یا دریایی وجود داشته باشد. این لایه ها باعث می شود این فلز به طور مؤثر از نظر شیمیایی در معرض هوا مقاوم باشد. سرب ریزپودری، مانند بسیاری از فلزات آتش زاست و با شعله مایل به آبی سفید می سوزد.
فلوئور با Pb در دمای اتاق واکنش نشان می دهد و فلوراید سرب (ll) را تشکیل می دهد. واکنش با کلر نیز مشابه است اما نیاز به گرم شدن دارد. زیرا لایه کلرید حاصل واکنش عناصر را کاهش می دهد. سرب مذاب با کلکوژنها واکنش می دهد تا کلکوژنیدهای سرب (ll) را تشکل دهد.
این فلز در برابر اسید سولفوریک و فسفریک مقاوم است اما در هیدروکلریک یا اسید نیتریک حل می شود. اسیدها آلی مانند اسید استیک، در حضور اکسیژن منجر به حل شدن سرب می شوند. بعلاوه قلیاهای غلیظ نیز Pb را حل می کنند.
کاربردهای مختلف فلز سرب
ساخت باتری سربی -اسیدی
مصرف اصلی Pb برای باتری های ذخیره ساز سربی – اسیدی است. که در آن شبکه یا صفحه از این فلز یا ترکیب سرب با سایر فلزات که بیشتر آنتیموان است، تولید می شود.
اکستروژن های نورد
ورقه های سرب در صنعت ساختمان سازی برای جلوگیری از احتراق یا هوازدگی. برای سقف سازی و تولید روکش فلزی جهت جلوگیری از نفوذ آب استفاده می شود. با توجه به مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، ورقه های این فلز نیز. برای استفاده از روکش حمام های شیمیایی و اسیدی و مخازن ذخیره سازی کاربرد دارد. چگالی بالای ورق سرب آن را به عنوان ماده ای بسیار مؤثر برای اهداف عایق صدا تبدیل می کند. فولاد با روکش سرب نیز برای محافظت از اشعه استفاده می شود.
ساخت لوله های سربی
لوله های سربی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در حمل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های تولید مواد شیمیایی استفاده می شوند. این لوله ها همچنین در اندازه های کوتاه جهت استفاده در اتصال کابل های با روکش Pb اکسترود می شوند.
تولید رنگدانه ها
فلز سرب به طور گسترده ای در رنگ ها استفاده می شود. اگرچه اخیراً استفاده از آن در رنگ ها به طور چشمگیری محدود است. تا خطرات سلامتی را کاهش دهد. سرب سفید Pb(OH)2 . 2PbCO3 بیشترین استفاده را بعنوان رنگدانه دارند سایر رنگدانه های مهم Pb شامل سولفات سرب بازی و کرومات سرب هستند.
استفاده بعنوان پوشش کابل
آلیاژهای سرب به دلیل خاصیت انعطاف پذیری بالا، قابلیت اکستروژن مناسب. دمای ذوب نسبتاً کم و مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی. در هنگام تماس با طیف گسترده ای از محیط های صنعتی و دریایی، خاک و مواد شیمیایی کاربرد گسترده ای دارند. از این ترکیبات بعنوان غلاف برای کابلهای با ولتاژ بالا استفاده می شود.
ساخت مهمات
استفاده از گلوله های سربی که معمولاً در تیراندازی های ورزشی با سلاح های کوچک استفاده می شود، بسیار متداول است.
آلیاژ سرب
فلز سرب الیاژهای بسیاری با فلزات را تشکیل می دهد. آلیاژهای متشکل با قلع، مس، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و کادمیوم از اهمیت صنعتی برخوردار هستند. از Pb برای ساخت یاتاقان های، لحیم کاری، فلزات ضد انفجار و فلزات با نقطه ذوب پایین استفاده می شود.
لحیم کاری های عمدتاً آلیاژهای سرب – قلع با یا بدون آنتیموان هستند. در حالی که آلیاژهای زودگداز ترکیبی از Pb، قلع بیسموت، کادمیوم و سایر فلزات با نقطه ذوب کم هستند.
گلوله های سربی آلیاژ Pb، آنتیموان و آرسنیک هستند و این فلز برای کاهش ساییدگی دستگاه ها به برنج اضافه می شود.
تأثیرات زیست محیطی سرب
استخراج، تولید، استفاده و دفع Pb و فرآورده های آن باعث آلودگی قابل توجه خاک و آبهای زمین شده است. انتشار گازهای خام سرب در طول انقلاب صنعتی و دوره تولید بنزین سرب در نیمه دوم قرن بیستم در اوج خود بود. انتشار Pb از منابع طبیعی، تولید صنعتی، سوزاندن و بازیافت و سرب قبلاً دفع شده منشأ می گیرد. غلظت های بالا Pb در خاک و رسوبات در مناطق صنعتی و شهری پایدار است.
فلز سرب می تواند در خاک، خصوصاً آنهایی که محتوای ارگانیک بالایی دارند، جمع شود و صدها تا هزاران سال باقی بماند. این ماده می تواند با سایر فلزات موجود در درون و سطوح گیاهان به طور بالقوه رقابت کند. و با مهار فتوسنتز در غلظت های کافی برای رشد گیاه و بقا آن تأثیر منفی بگذارد.
آلودگی خاک و گیاهان می تواند منجر به آلودگی زنجیره غذایی شود که بر میکروارگانیسم ها و حیوانات تأثیر می گذارد. در حیوانات این فلز در بسیاری از ارگان ها سمیت نشان می دهد. و به سیستم عصبی، کلیوی، تولید مثلی و قلب و عروق. بعد از مصرف، استنشاق یا جذب پوستی آسیب می رساند. جدب این فلز از آب و رسوبات و تجمع زیست محیطی در زنجیره غذایی خطر بزرگی برای ماهی ها، پرندگان و پستانداران دریایی می باشد.
اثرات سرب بر سلامتی انسان
سرب یک فلز نرم است که کاربردهای زیادی در طی این سالها داشته است. و از سال 5000 قبل از میلا به طور گسترده ای. برای استفاده در محصولات فلزی، کابل ها و خط لوله، رنگ ها و سموم دفع آفات مورد استفاده قرار می گیرد. فلز سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین تأثیر را در سلامتی انسان دارد. و از طریق جذب مواد غذایی (65%) ، آب (20%) و هوا (15%) می تواند وارد بدن انسان شود.
غذاهایی مانند میوه، سبزیجات، گوشت، غلات، غذاهای دریایی و نوشیدنی ها ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی فلز سرب باشند. دود سیگار همچنین حاوی مقادیر کمی از این فلز است.
این ماده می تواند از طریق خوردگی لوله ها وارد آب (آشامیدنی) شود. این احتمال وقتی بیشتر است که آب کمی اسیدی شود. به همین دلیل هم اکنون سیستم های تصفیه آب عمومی ملزم به تنظیم PH آب هستند تا غلظت سرب را کنترل کنند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
میلگرد نقره ای 1.2210 – فولاد ابزار (میل نقره ای) از رده فولادهای آلیاژی سردکار میباشد. که در استاندارد بهلر با نام k510 . – معروف است. فولاد بوهلر- با مشخصه 115cRv3 در میان فولادها شناخته میشود.
فولاد 1.2210 از ترکیب شیمیایی 1/25 درصد کربن و 3/ دهم درصد سیلیسیوم,. 4/ دهم درصد منگنز, 8/ دهم درصد کروم – و 7/ دهم – 12 صدم درصد وانادیوم تشکیل شده است.
بسته بمیزان کربن موجود در فولاد و نحوه تولید آنها,. فرآورده های فولاد نقره ای میتوانند دارای سطوح سختی متفاوتی باشند.
استاندارد آنیل شده فولاد نقره ای سختی C27 راکول را تحویل می دهد.
مقیاس راکول مبنایی برای میزان اندازه گیری چگونگی مقاومت در برابر . مواد مختلف در برابر بارهای سنگین ایجاد میکند.
هم چنین استاندارد فولاد نقره با ضریب سختی بالا تا سختی C64 تحویل داده میشود.
در حین عملیات حرارتی, تولیدکنندگان – فولاد را تا دمای بسیار بالا گرم میکنند. بعد مواد را بسرعت در محلول آب یا آب نمک خنک می نمایند.
این سختی افزوده باعث مقاومت بیشتر در برابر سایش فولاد میگردد. و باعث شکنندگی میلگرد فولاد نقره ایی میشود.
آزمایش سختی پذیری فولادها
این نوع آزمایش بطور وسیع برای ارزیابی و سختیپذیری فولادهای آلیاژی و کربنی بکار میرود. نمونه استاندارد در این نوع آزمایش تست میله ایی به قطر 25mm و بلندی 100mm می باشد. نحوه آزمایش به این شکل است. که ابتدا نمونه را داخل کوره قرار می دهند. زمانیکه کوره را به دمایی رسانده میشود . که توسط جریان آب خنگ گردد. در اینجا نمونه مورد آزماش در یک نگه دارنده قرار داده می شود.
و فقط انتهای آن توسط یک افشانک استاندارد. که آب 25 است . سریعاً سرد میشود. جریان آب فقط به انتها میله تماس دارد. به این صورت سرعت سرد کردن و ندر نتیجه سختی در طول میله تغییر می یابد. پس از سرد شدن به عمق 4/0mm بدنه میله سنگ زده می شود. پس از انجام این کار در فاصله های بیش تر از “2 آب نقش موثری. در سرد شدن نمونه آزمایش ندارد. بلکه سرد شدن در اثر تماس با هوای محیط انجام می گیرد.
مشخصات فنی میلگرد فولاد نقره ای – فولاد بهلر
میلگرد و فولاد نقرایی – 1.2210
برخی بر این باورند که در ترکیبات فولاد درصد قابل توجهی از نقره استفاده شده است. اما فولاد نقره ایی در واقع بخار ترکیبات شیمیایی این آلیاژ است که شفاف میگردد. و فولاد به فرم نقره نمایان می شود.
تولیدکنندگان از روشهای نورد سرد برای تولید میلگرد فولاد نقره ایی استفاده میکنند. تا از این نوع فولاد به شکل نقره در آید. این ماده با وجود نام و شهرت خود . حاوی نقره نمیابدش. طبق اعلام شرکت فولاد ابزار آلیاژ چین., فولاد نقره از مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش برخوردار است.
توانایی بالایی برای تبدیل به لبه های تیز وسایل دارد. شکل دهی و ماشین کاری آن نیز آسان است., که به تولیدکنندگان این امکان را میدهد. تا فولاد نقره را به اشکال و فرم و طرح های پیچیده در آورند.
کاربرد فولاد (میلگرد) – 1.2210 – فولاد بهلر
از کاربردهای فولاد سردکار 2210 میتوان به استفاده از آنها در ساخت. مته های مارپیچ و قلاویزها, مته های خزینه و هم چنین ابزارهای رنده کاری و پانچ ها اشاره نمود.
فولاد میل نقره ای – فولاد 2210 با نام میل نقره ای نیز شناخته میشود. فولاد بهلر
فولاد نقره ای یا همان فولاد روشن از دسته فولادهای کربن بالا میباشد. که بعنوان یکی از زیرمجموعه های فولاد ابزار سردکار معروف است . تولیدکنندگان از این نوع فولاد آلیاژی کربن بالا برای تولدی تیغه,چاقو, مته و ابزار آلات سخت دیگر استفادده میکنند. میگرد فولاد نقره ای پرکاربردترین آلیاژ فولاد نقره است. که در قطر 2mm تا 50mm تولید میگردد.
میلگرد و فولاد نقرای – 1.2210
ساخت وسایل آشپرخانه
ساخت وسایل آشپزخانه از قبیل انواع چاقوهای آشپرخانه,انواع دربازکن,ساتور,کارد آشپرخانه و… کلیه ی ابزار سخت و برنده در هر آشپزخانه ایی میتواند نشانگر کاربرد فراوان فولاد نقره ایی در صنعت باشد.
گروه بندی و سایزبندی میلگرد فولاد نقره ای
از نظر اشکال میلگرد. بمانند سایر میلگردهای فولادی,. فولاد نقره به فرم میله های بلند و گرد تو پُر تولید و بسته بندی میگردد. از این روز می توان در سایز بندی و گروه بندی از نظر طول شاخه طول 6 متری . و 12 متری را در نظر گرفت . و از نظر ضخامت میلگرد آنرا به قطرها 2 تا 50 میلیمتر تقسیم نمود.
میل گرد چیست؟
میلگرد آهن آجدار آزماتور فولادی یا فیبر پلیمری تقویت شده ای است. که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین آن (بتن) مورد استفاده قرار می گیرد. فولاد یا فیبر پلیمری که به این منظور در سازه های بتن آرمه به کار می رود. به شکل سیم یا میلگرد می باشد. در موارد خاصی از فولاد ساختمانی نظیر نیمرخ های I شکل، ناودانی. ناودانی یا قوطی نیز برای مسلح کردن بتن استفاده می شود. آج در میلگرد به منظور درگیر کردن فولاد در بتن است. بدین منظور آج در میلگرد به صورت مارپیچ و با عمق استاندارد ایجاد می شود. تا بتواند سطح درگیری میلگرد و بتن بالا رود.
خاموت
آرماتورهای عرضی که برای مقاومت در برابر برش و پیچش به دور آرماتورهای طولی و اصلی در شناژها بسته می شوند خاموت نام دارند.
از آرماتوربندی به منظور قوی ساختن ساختمان، پل، سد و … استفاده می شود. آرماتوربند با بستن میلگردها به هم توسط سیم آنها را به هم متصل می کند. البته بتن میلگرد و خم کردن نوک میلگرد امری ضروری است.
برای جلوگیری از بیرون زدگی آرماتورهای طولی در اثر کمانش. تحمل نیروهای برشی و جلوگیری از گسترش ترک از خاموت استفاده می شود. قطر خاموت و فاصلۀ آنها از یکدیگر با توجه به نیروهای وارده طراحی و محاسبه می شود. با توجه به آسیب پذیر بودن آرماتورها در برابر رطوبت. و همچنین کاهش مقاومت آرماتورها در صورت وقوع آتش سوزی و گرم شدن بیش از حد. لازم است میلگردها توسط لایه ای از بتن پوشیده شود.
مشخصه های محاسباتی میلگرد
مقاومت تسلیم
مقدار تنشی که در آن بدون افزایش بار تغییر طول فولادی زیاد می شود. تنش تسلیم یا مقاومت تسلیم یا مقاومت جاری شدن می نامند و با Fy نمایش می دهند. دو عامل استحکام کششی و تنش تسلیم میلگرد از عوامل بسیار مهم و تأثیرگذار بر مقاومت میلگرد است.
اسپیسر میلگرد
فضاساز میلگرد که در اصطلاح اسپیسر نامیده می شود قطعه ای فلزی، بتنی، چوبی یا پلاستیکی است. که در میان قالب بتن و میلگرد، یا بین میلگردها قرار می گیرد. هدف از نصب اسپیسر در فضای میان میلگرد و قالب، و یا بین میلگردها. جلوگیری از جابجایی میلگردها حین بتن ریزی و در نتیجه عواقب ناشی از آن می باشد. این قطعه با تأمین ضخامت لازم بتن روی میلگرد، در واقع از رسیدن عوامل خورنده به آرماتور جلوگیری کرده. و سبب افزایش طول عمر بتن و میلگرد می گردد. شاید برای شما نیز این سؤال پیش آمده باشد که استفاده از کدام نوع اسپیسر مقرون به صرفه تر بوده. و سبب بهبود عملکرد بتن مسلح می شود. در ادامه قصد داریم شما را با انواع مختلف این محصول و مزایا و معایب هر یک آشنا سازیم.
مقاومت کششی
حد اکثر مقاومت کششی یا تنش گسیختگی. از تقسیم حداکثر بار ثب شده در آزمایش کشش بر سطح مقطع اولیه به دست می آید.
جدول اشتال میلگرد
جدول اشتال میلگرد شامل اطلاعات استاندارد مورد نیاز صنعت ساختمان سازی طبق استاندارد مؤسسه استاندارد آلمان (DIN) است. محبوبیت این جدول در بین مهندسین سازه به دلیل تولید محصولات فولادی ایران بر اساس استاندارد اشتال است.
این جدول دارای اطلاعات جامع درباره وزن، سطح، مقطع، گشتاور مقاوم و همچنین چندین آیتم دیگر است. از جدول اشتال برای بازار فولاد و آهن نیز استفاده می کنند. مهمترین بخش استفاده از آن، محاسبه کردن وزن مقاطع مثل میلگرد، تیرآهن و تعدادی از فولادهای ساختمانی است.
خصوصیات فیزیکی
فولاد ضریب انبساط حرارتی تقریباً یکسانی با بتن مدرن دارد. اگر چنین نبود، در اثر تنش های طولی و شعاعی اضافی در دماهای متفاوت. از دمای محیط، مشکلاتی ایجاد می شد. اگرچه میلگرد دارای دنده هایی است که آن را به صورت مکانیکی به بتن متصل می کند. اما در اثر تنش های زیاد ممکن است از آن خارج شود. که غالباً با فروپاشی در مقیاس بزرگ همراه است. برای جلوگیری از چنین خرابی، میلگرد یا عمیقاً در اعضای سازه مجاور قرار می گیرد. (قطر 40 تا 60 برابر) یا انتهای آن خم شده. و قلاب شده است تا آن را در اطراف بتن و میلگرد دیگر قفل کند. این روش اول باعث افزایش اصطکاک میله در محل می شود. در حالی که روش دوم از مقاومت فشاری بالای بتن استفاده می کند.
فولاد 2210
میلگرد معمولی از جنس فولاد گرمادیده بدون پرداخت سطحی ساخته می شود و این خود باعث زنگ زدگی می شود. به طور معول، پوشش بتنی قادر است تا مقادیر PH بالاتر از 12، میلگرد را از واکنش خوردگی محافظت کند. پوشش بتنی بسیار کم می تواند. این محافظ را از طریق کربناسیون از سطح و نفوذ نمک به سطح به خطر بیندازد. پوشش بتنی بیش از حد میتواند باعث ایجاد ترک های بزرگتر شود. که باعث مقاومت موضعی را به خطر می اندازد. از آنجا که زنگ زدگی حجم بیشتری نسبت به فولادی که از آن تشکیل شده است به خود می گیرد. باعث فشار شدید داخلی به بتن می شود. و منجر به ترک خوردگی، پاشیدگی و در نهایت خرابی ساختاری می شود.
این پدیده بعنوان جک اکسید شناخته می شود. این یک مشکل خاص است که بتن در معرض آب نمک است. همانطور که در پل هایی که در کاربردهای دریایی اعمال می شود. و یا پاشیدن نمک در جاده های زمستانی رخ می دهد. حتی میله های آسیب دیده عملکرد بهتری نسبت به آرماتورهای بدون پوشش نشان داده اند. اگرچه مسائلی در مورد جداسازی پوشش اپوکسی از میله ها و خوردگی در زیر فیلم اپوکسی گزارش شده است. این میله ها در بیش از 70000 عرشه پل در ایالات متحده آمریکا استفاده می شود.
میلگرد پلاستیکی تقویت شده با فیبر نیز در محیط هایی با خوردگی بالا استفاده می شود. در اشکال مختلف مانند مارپیچ هایب برای تقویت ستون های استوانه ایف تیرهای معمولی و مشبک موجود است. بیشتر میلگردهای تجاری در دسترس از الیاف یک جهته تنظیم شده در رزین پلیمر ترموست ساخته شده است. و اغلب به آن فیبرهای پلیمری تقویت شده (FRP) گفته می شود.
برخی از ساخت و سازهای ویژه مانند تأسیسات تحقیقاتی و تولیدی. با وسایل الکترونیکی بسیار حساس ممکن است نیاز به استفاده از تقویت کننده ای داشته باشد. که برای برق غیر رسانا باشد و اتاق های تجهیزات تصویربرداری پزشکی ممکن است. برای جلوگیری از تداخل، به خواص غیر مغناطیسی نیاز داشته باشند. میلگرد FRP، دارای انواع فیبرهای شیشه ای دارای رسانایی الکتریکی کم و غیر مغناطیسی هست که. معمولاً برای چنین نیازهایی استفاده می شود. میلگرد از جنس فولاد ضد زنگ با نفوذپذیری مغناطیسی کم در دسترس است. و گاهی اوقات برای جلوگیری از مشکلات تداخل مغناطیسی استفاده می شود.
فولاد تقویت شده همچنین می تواند در اثر ضربه هایی مانند زلزله جابجا شود و منجر به خرابی ساختاری گردد. نمونه بارز آن فروپاشی خیابان Cypress Viaduct در اوکلند، کالیفرنیا در نتیجه زلزله سال 1989 لوما پریتا است که باعث 24 کشته شد. زمین لرزه باعث از هم پاشیدن میلگردها از بتن و کمانش میلگرد می شود. طرح های به روز شده ساختمان، از جمله میلگردهای پیرامونی بیشتر. می توانند از این نوع از خرابی ها جلوگیری کنند.
طبقه بندی فولاد میلگرد
میلگردها بر اساس مقدار معین از مقاومتشان در برابر نیروی کششی طبقه بندی می شوند. که در اصطلاح به آن مقاومت مشخصه میلگرد می گویند. میلگردهایی که در ایران تولید می شود (طبق استاندارد روسی). به سه گروه کلی تقسیم می شوند: میلگرد نوع A-1، میلگرد نوع A-2 و میلگرد نوع A-3. در کارگاه ساختمانی نیز. از لحاظ رده مکانیکی یا شکل ظاهری به طور کلی به چهار دسته A4،A3،A2،A1 تقسیم بندی می شوند. میلگرد A1 (نرم بدون آج): اولین گروه، میلگردهای A1 می باشند که استم آئین نامه آنها 240F یا رده مقاومتی 240 هستند که به میلگردهای A1 یا ساده معروفند. و هیچ گونه شکل آج بر روی آنها وجود ندارد. مقاومت تسلیم و مقاومت کششی آن به ترتیب 2400 و 3600 کیلوم گرم بر سانتی متر مربع می باشد.
میلگرد A2 (نیمه سخت با آج ساده): رده بعدی میلگرد های A2 هستند که به شکل آجدار بوده و از لحاظ طبقه بندی در رده S340 دسته بندی می شوند. در واقع این میلگرد یک محور در امتداد طولی بوده. و یک سری دوپیچ به صورت مارپیچ نسبت به این محور طولی قرار گرفته اند. این محصولات از لحاظ مقاومتی نسبت به میلگردهای A1 مقاوم تر می باشد. مقاومت تسلیم این میلگردها نیز 2400 و مقاومت کششی آنها 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد. میلگرد A3 (سخت با آج پیچیده): دستۀ سوم، میلگردهای آجدار با شکل آج مارپیچ می باشند. شکل آج ها در این میلگرد نسبت به محور طولی به صورت جناقی (هشتی شکل) می باشند. و از لحاظ مقاومت نیز نسبت به میلگردهای A1 و A2 مقاومت بالاتری دارند.
کشش میلگرد
میلگردهای کششی که با این فناوری ساخته می شوند. در بازار به نام های میلگردهای دهم دار و صدم دار مشهور هستند. می توان گفت که کشش میلگرد به اندازه بسیار بالایی وابسته به قالب هایی است. که در این امر مورد بهره برداری قرار می گیرند. مواد استفاده شده در این قالب ها از تنگستن است و میزان دقت بالایی در ساخت آنها اعمال شده است.
قبل از اعمال کشیدگی میلگرد روی آنها عملیاتی انجام می شود. نظیر شستن میلگردها درون وان های بسیار بزرگی از آب و اسید که باعث می شود. همه آلودگی ها از روی آنها پاک شود.
مرحله دوم باید سریعتر میلگردها تراشیده شوند. تا بتوان آنها را در قالب وارد کرد و پس از آن عملیات کشش میلگرد انجام می شود. مرحله بعدی عملیاتی است که در دستگاه انجام می شود و باعث باریک شدن میلگردها می شود.
مرحله بعد گرفتگی کجی و صاف کردن ایرادات و کجی هاست و در اتمام بسته بندی و فروش. قبل از آن باید برای کسانی که در خصوص تست کششی میلگرد اطلاعی ندارند. توضیح داده شود که این آزمون بر اساس استاندارد ASTM البته در کشور ایران استاندارد تعریف شده منوپولی وجود دارد. اما ASTM یک استاندارد واحد و جهانی است. مطمئناً یک سازه بتنی تمام توان و مقاومتش به قدرت میلگرد ها است. این آزمون می توان تشخیص دهد. که کشش یک میلگرد بنا به ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی آن چگونه است.
استفاده از میلگرد بدون آج به عنوان میل گرد حرارتی
متأسفانه بعضی مهندسان با دلایل گوناگون سعی می کنند. از این میلگردها به عنوان میلگردهای حرارتی در سقف ها بهره ببرند.
آنها از این توجیه استفاده می کنند که میلگردهای حرارتی نقش سازه ای ندارند. و لذا استفاده از آنها به عنوان میلگرد حرارتی هیچ مانعی ندارد.
اما باید توجه نمود که در بند یاد شده آیین نامه کاملاً موارد استفاده از این میلگرد را مشخص نموده.
لذا استفاده از آنها به عنوان میلگرد حرارتی نوعی اشتباه طراحی و اجرایی متداول می باشد.
استفاده مجدد و بازیافت
در بسیاری از کشورها پس از تخریب یک سازه بتنی، کارگران برای برداشتن میلگردها فراخوانده می شوند. آنها سایت تخریب را تمیز می کنند. این ها فلز را با استفاده از قیچی مفتول بری. تجهیزات جوشکاری و برش، پتک و سایر ابزارها استخراج می کنند. این فلز تا حدودی صاف شده، بسته بندی شده و فروخته می شود.
میلگرد مانند تقریباً تمام محصولات فلزی، می تواند به صورت قراضه بازیافت شود. معمولاً با سایر محصولات فولادی ترکیب می شود. ذوب می شود و دوباره شکل می گیرد.
ایمنی
برای جلوگیری از آسیب، انتهای برجستۀ میلگردهای فلزی غالباً خم شده یا با درپوش های مخصوص پلاستیکی “Plate” تقویت شده با فولاد، پوشانده می شوند. درپوش ها ملقب به “mushrooms” ممکن است از خراش و سایر صدمات جزئی محافظت کنند. اما در مقابل فرورفتگی هیچ محافظتی نمی کنند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
تشکیل لایۀ کاربید کروم بر روی سطح فولاد 1020 AISI کربن. مورد قرار گیری با استفاده از روش نفوذ فعال حرارتی (TRD) و بررسی سینتیک آن
فولاد 1020
خصوصیات لایه کاربیدی که بر روی فلزات و آلیاژها از طریق روش نفوذ فعال حرارتی (TRD) به وجود می آید. شامل مقاومت به سایش، اکسیداسیون، خوردگی و نیز افزایش سختی سطح آنها می باشد. در تحقیق حاضر، سینتیک تشکیل لایه کاربید کروم بر روی فولاد AISI 1020 کربن می دهند که با استفاده از روش حمام نمک مذاب. در دمای 900، 1000 و 1100ºC به مدت 3 تا 9 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت.
با استفاده از آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD)، حضور فاز Cr7C3 بر روی سطح فولاد تأیید شد. نتایج حاصل از مشاهدات سطح مقطع نمونه ها. با استفاده از تصاویر حاصل از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (SEM)، نشان داد. که یک لایه کاربید کروم پیوسته و نسبتاً یکنواخت بر روی سطح فولاد متشکل است. میکروسختی سطح فولاد پوشش داده شده در محدوده 1321-530 ویکرز (با نیروی 200 گرم) به دست آمد.
بررسی سینتیکی لایه کاربیدی نشان داد. که یک رابطه سهمی شکل بین ضخامت لایه کاربیدی و زمان غوطه وری نمون ها در حمام نمک مذاب وجود دارد. همچنین بر این، انرژی فعال سازی لازم برای این فرآیند برابر با Kj/mol 97/78 حاصل شد. برای پیش بینی ضخامت لایۀ کاربیدی و میکروسختی سطح فولاد از طریق پارامترهاهی فرآیند، نمودارهای ایزوضخامت و ایزوسختی پیشنهاد گردید. همچنین امکان استفاده از یک سری روابط ریاضی برای پیش بینی ضخامت لایه کاربیدی و میکروسختی سطح بررسی گردید.
امروزه فرآیندهای تولید برای بهبود کارآیی قطعات صنعتی با سرعت بالایی در حال پیشرفت می باشند. به نحوی که این قطعات دارای پایداری ابعادی مناسب، استحکام مکانیکی زیاد، به همراه خواص سایشی و خوردگی عالی باشند. یکی از روش های دستیابی به این خواسته ها ایجاد یک لایه سخت و مقاوم به سایش و خوردگی. بر روی یک ماده با استحکام کافی می باشد. در سه دهه اخیر، به اثبات رسید که ایجاد پوشش های سرامیکی، مؤثرترین روش برای افزایش عمر و مقاومت ابزار برش. و دیگر اجزای ماشین آلات در مقابل سایش و خوردگی می باشد. این پوشش ها شامل نیتریدها، کاربیدها و کاربونیتریدهای فلزات انتقالی هستند.
برای تولید چنین پوشش هایی از فرآیندهای متفاوتی استفاده می شود. دو مورد از این فرآیندها شامل فرآیندهای رسوب شیمیایی بخار و رسوب فیزیکی بخار می باشند. که به صورت گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. فرآیند سوم، روش نفوذ فعال حرارتی (Thermal Reactive Diffusion) می باشد. که برای تهیه پوشش های کاربیدی، نیتریدی و یا کاربونیتریدی بر روی مواد مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش نحوه تشکیل پوشش به این صورت است که عناصر تشکیل دهنده کاربید از جمله کروم، وانادیم، نایوبیم و … از بیرون برای قطعه تأمین می شود.
این عناصر با کربن یا نیتروژن موجود در قطعه وارد واکنش می شوند. تا لایه ای سخت از جنس کاربید، نیترید و یا کاربونیترید بر روی سطح قطعه تشکیل گردد. چنانچه قطعه، کربن یا نیتروژن کافی برای تشکیل کاربید و یا نیترید را نداشته باشد. (این مقدار برای کربن حدود 0/3 درصد وزنی ذکر شده است). قطعه قبل از این که تحت روش نفوذ فعال حرارتی قرار بگیرد بایستی تحت عملیات کربن دهی و یا نیتروژن دهی قرار گیرد.
امروزه از پوشش های حاوی کروم برای افزایش سختی سطوح فلزات و آلیاژها و همچنین مقاومت به سایش و خوردگی آنها استفاده می گردد. از میان این پوشش ها، پوشش های نفوذی کروم که از طریق روش نفوذ فعال حرارتی (حمام نمک مذاب) به وجود می آیند. دارای اهمیت خاصی می باشند.
تشکیل لایه بین فلزی بر روی سطح فلزات و آلیاژها در حمام مذاب از قوانین نفوذ و واکنش (reaction and diffusion laws) تبعیت می کند. تلاش های مختلفی برای کم کردن این پدیده و یا به عبارتی تخمین ضخامت لایه سخت. با گذشت زمان و همچنین تغییر دما صورت گرفته است. این تلاش ها نشان می دهد که رشد لایه بین فلزی (از جمله کاربید کروم) را رابطه سینتیکی:
d=k’ . t n
پیروی می کند. در این رابطه d ضخامت لایه بین فلزی، t زمان فرایند، ‘k و n به ترتیب ثابت رشد و نمای سینتیکی می باشند. در رابطه مورد بیان، چنانچه n نزدیک به 0/5 باشد (قانون کلاسیک سینتیک) آنگاه رشد لایه توسط نفوذ و چنانچه نزدیک به 1 باشد. آن گاه رشد لایه توسط واکنش بین اجزاءف کنترل می شود. افزون بر این، در برخی از تحقیقات برای پیش بینی ضخامت لایه. بین فلزی که تشکیل گردید با توجه به دما و زمان غوطه وری در حمام. علاوه بر تئوری سینتیک، از روابط ریاضی دیگری نیز به کارگیری شد.
در ضمن در بعضی از این تحقیقات نیز از نمودارهای مرسوم به نمودارهای ایزو-ضخامت (isothickness). و ایزو میکروسختی (isomicrohardness) که از اطلاعات تجربی به دست می آیند، بکارگیری و گزارش گردیدند. بر اساس این روابط ریاضی و نمودارها می توان ضخامت لایه پوشش (کاربید کروم) و میکروسختی سطح نمودارها را در دماها. و زمان هایی به غیر از زمان و دمای پوشش دهی مورد آزمایش، به دست آورد. این روابط ریاضی و نمودارها بر خلاف رابطه سینتیکی که بیان شد. مفهوم فیزیکی نداشته و صرفاً ابزارهایی برای تخمین مقادیر ضخامت پوشش کاربید کروم و همچنین میکروسختی سطح نمونه ها می باشند.
سینتیک تشکیل و رشد پشش کاربید کروم بر روی فولاد AISI D2. و نیز پوشش نیترید تیتانیم بر روی فولاد AISI 1020 با استفاده از فرآیند سمانتاسیون پودری. به ترتیب توسط S.sen و U.sen مورد بررسی قرار گرفت. و انرژی فعال سازی آنها به ترتیب 278 و kj/mol 187 محاسبه گردید.
هدف تحقیق حاضر، تشکیل پوشش کاربید کروم بر روی فولاد AISI 1020 کربن داده شده. با استفاده از روش نفوذ فعال حرارتی و مطالعه سینتیک این روش می باشد. افزون بر این، از تعدادی روابط ریاضی برای پیش بینی ضخامت لایه کاربیدی و میکروسختی سطح بکارگیری شد. در نهایت روابط حاصل با نتایج تجربی و رابطه حاصل از تئوری کلاسیک سینتیک مقایسه گردیدند.
روش انجام تحقیق
در این بررسی، از نمونه های استوانه ای از جنس فولاد 1020 AISI. با قطر 12 و ارتفاع 20 میلیمتر (که ترکیب شیمیایی آن در جدول 1 ارائه شده است) استفاده شد. ابتدا نمونه های فولادی تهیه شده. در مخلوط پودری 90 درصد کربنات باریم و 10 درصد زغال چوب در دمای 1000ºC و به مدت 5 ساعت کربن دهی شدند. سپس هر کدام از نمونه ها در حمام نمک. شامل بوراکس و 10 درصد وزنی پودر کروم در دماهای 900، 1000 و 1100ºC به مدت زمان های 3،6 و 9 ساعت پوشش دهی شدند. نمونه ها بعد از کروم دهی از کوره مقاومتی خارج شدند و در هوا سرد گردیدند.
جدول 1 ترکیب شیمیایی فولاد ساده کربی مورد استفاده در تهیه نمونه ها (اعداد بر حسب درصد وزنی می باشند)
سطح مقطع نمونه های پوشش داده شده، پس از آماده سازی. توسط میکروسکوپ نوری (نوع Union مدل Versamet II) و الکترونی روبشی (TESCAN) مجهز به EDS، تحت آنالیز ساختاری و عنصری قرار گرفتند. آنالیز فازی نیز توسط دستگاه XRD، برای مشخص شدن فازهای موجود در پوشش و نوع کاربید تشکیل شده انجام شد. برای این آنالیز از Ka عنصر مس با طول موج Å 1/542 در محدوده زاویه (2θ)، 20 تا 100 درجه استفاده گردید. ضخامت لایه کاربیدی با استفاده از تصاویر متالوگرافی و با کمک نرم افزار آنالیز کننده تصویر Clemex اندازه گیری شد. همچنین میکروسختی سطح نمونه ها با استفاده از میکروسختی سنج ویکرز (BUEHLER) با اعمال نیروی 200 گرم و زمان 15 ثانیه حاصل شد.
نتایج و بحث
بررسی مشخصات پوشش، نتایج مورد حاصل از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، نشان می دهد. که لایه کاربید متشکل بر روی نمونه ها، مداوم و نسبتاً یکنواخت می باشد. (شکل1)، ضخامت لایه کاربیدی، نسبت به دما و زمان غوطهه وری نمونه ها در حمام، در محدوده 4/2 (برای 900ºC به مدت 3 ساعت). تا 14/5 میکرون (برای 1100ºC به مدت 9 ساعت) قرار دارد، (شکل2).
فولاد 1020
همچنین میکروسختی سطح نمونه ها در محدوده 530 تا 1321 ویکرز (نیروی 200 گرم) قرار داد، (شکل3). با بررسی شکل های (2و3) مشاهده می شود که با افزایش دمای پوشش دهی در یک زمان خاص. مقدار ضخامت لایه کاربید و میکروسختی سطح افزایش می یابد. البته این موضوع در مورد یک دمای خاص و برای زمان های مختلف نیز صادق است.
شکل 1 ریزساختار سطح مقطع نمونه های مورد پوشش. دما و زمان غوطه وری الف) 900ºC و 3 ساعت، ب) 1100ºC و 9 ساعت ج) تصویر مورد حاصل از SEM از سطح مقطع.
نکته دیگری که بایستی بیان شود این است که در واقع پوشش تشکیل شده. بر روی سطح نمونه ها متشکل از دو لایه، یکی لایه کاربید کروم و دیگری محلول جامد کروم و آهن می باشد. کاربید کروم متشکل بر روی سطح از نوع Cr7C3 هست. که توسط نتایج XRD حاصل گردید، (شکل4).
شکل 4 آنالیز XRD از نمونه پوشش داده شده، در دمای 900ºC و زمان 3 ساعت
استدلالی که برای تشخیص لایه کاربید کروم از نوع Cr7C3 بکاری گیری شد از قرار زیر می باشد.
بعنوان مثال چنانچه تصویر الف شکل (1) (نمونه مهیا در دمای 900 و زمان 3 ساعت) در نظر گیری شود. ملاحظه می گردد که بر روی سطح، لایه ای سفید رنگ معلوم و مشخص است. که این لایه در مقابل محلول اچ مقاوم است و به عبارتی دچار خوردگی نشد.
این تصویر، حکایت از وجود ماده ای متفاوت از جنس زیر لایه در سطح نمونه دارد. تفسیر الگوی پراش مورد حاصل از سطح همین نمونه، شکل (4). امکان حضور فازهای Cr7C3،کروم خالص و آهن آلفای خالص را محتمل می داند. حال با توجه به آنالیز خطی عنصری شکل (5) و آنالیزهای نقطه ای مورد انجام از سطح این نمونه مشاهده می شود.
که در هیچ نقطه از سطح، عناصر کروم و آهن به صورت صد در صد و خالص وجود نداشته. و به همین دلیل حضور این دو فاز (کروم و آهن خالص) در سطح امکان نداشته و مردود می باشد. به همین دلیل با توجه به تفسیر الگوی پراش اشعه ایکس، تنها فاز باقیمانده Cr7C3 بوده. که به دلیل وجود مقدار بالای کروم در آن، در مقابل خورندگی محلول اچ مقاوم می باشد. و به همین علت کاملاً روشن نمایان می شود، شکل (1).
فولاد 1020
نکته ای که بایستی در مورد سختی سنجی سطح نمونه ها به آن اشاره شود. این است که سختی مورد اندازه گیری مربوط به سطح نمونه ها که شامل لایه پوشش می باشد. بوده و این سختی مختص لایه پوشش یا کاربیدی نیست. این بدان معناست که فرضاً سختی 1321 ویکرز مورد اندازه گیری، برای کاربید Cr7C3 (لایه پوشش) نیست. بلکه مربوط به سطح نمونه است. که در اثر حضور فاز سخت کاربیدی Cr7C3، سختی آن نسبت به حالت اولیه (130 ویکرز) افزایش پیدا کرده است.
به نظر می رسد اگر شرایط به گونه ای انتخاب شود. که فرو روندۀ دستگاه میکروسختی سنج به هنگام اندازه گیری سختی کاملاً با لایه پوشش درگیر باشد. آن گاه می توان سختی مورد اندازه گیری را به لایه پوشش نسبت داد. ولی در شرایط مورد انجام در این تحقیق، نیروی 200 گرم و زمان 15 ثانیه شرایطی نیست. که فرو رونده فقط در لایه کاربید بماند. و به زیر لایه کاربیدی نفوذ نکرده باشد. حال با تصویر چنین وضعی، هرچه ضخامت لایه کاربیدی بیشتر باشد. در نتیجه فرو رونده دستگاه میکروسختی سنج بیشتر با آن درگیر بوده. و به همین دلیل سختی مورد اندازه گیری مقدار بیشتری دارد.
لایه محلول جامد در زیر لایه کاربید قرار می گیرد. (تصویر به شکل 1)، و تا جایی ادامه می یابد. که مقدار کروم موجود در لایه با مقدار کروم موجود در زمینه برابر گردد (شکل5).
با توجه به اطلاعات مشخص و معلوم در شکل های (2) و (3)، می توان نمودارهایی مطابق شکل (6). به کمک نرم افزار Sigmaplot7.0 استخراج نمود که محورهای آن، پارامترهای فرآیند پوشش دهی باشند. از این نمودارها می توان برای پیش بینی ضخامت لایه کاربید کروم و همچنین میکروسختی سطح نمونه. در شرایط دمایی و زمانی به غیر از دماها و زمان های آزمایش شده استفاده نمود.
همچنین می توان یک سری روابط ریاضی مانند روابط سهموی، گوسین و لورنتزین. را بر داده های موجود با استفاده از نرم افزار Sigmaplot7.0 انطباق داد.نتایج این کار در جدول (2) ارائه شده است. در روابط موجود در جدول (2)، 1 ضخامت لایه کاربیدی (میکرون)، h میکروسختی سطح نمونه ها (ویکرز)، t زمان پوشش دهی (ساعت). T دمای پوشش دهی (کلوین)، R ضریب همبستگی ، a,b,c,d,،x0,y0 ثابت مربوط به هر فرمول می باشند.
با توجه به ضرایب همبستگی مورد محاسبه، ملاحظه می گردد. که روابط گوسین و لورنتزین، نسبت به رابطه سهموی با دقت بیشتری ضخامت و میکروسختی سطحی نمونه ها را تقویت می کنند. اهمیت روابط مورد محاسبه و نمودارهای شکل (6) در عمل ملاحظه می شود. چرا که با استفاده از این موارد می توان ضخامت و میکروسختی سطح را تحت شرایط (دما و زمان) خاص پیش بینی نمود. و یا اینکه برای حصول ضخامت و میکروسختی مورد نظر، شرایط پوشش دهی را در حمام مذاب 10 درصد وزنی کروم در بوراکس محاسبه نمود.
شکل 6 نمودارهای الف) ایزو ضخامت لایه کاربید کروم بر روی فولاد 1020 AISI کربن داده شده. و ب) ایزو میکروسختی سطح آن نسبت به دمای حمام و زمان پوشش دهی.
محاسبه انرژی فعال سازی. اگر از طرفین رابطه سینتیکی (1) لگاریتم گیری شود رابطه زیر به دست می آید:
Ln(d)=L(k’)+n.Ln(t)
از رابطه فوق برای محاسبه n استفاده می شود. بدین ترتیب که چنانچه لگاریتم ضخامت پوشش بر حسب لگاریتم زمانن پوشش دهی در یک دمای معین رسم گردد. آن گاه شیب خط مورد حاصل برابر با n می باشد. این کار برای اطلاعات این تحقیق انجام گردید و نتایج آن در شکل (7) نمایان و مشخص است.
با توجه به ضرایب همبستگی مورد محاسبه (R2) ملاحظه می شود. که اولاً منحنی ها رفتار خطی داشته و ثانیاً شیب آن ها (n) تقریباً برابر با 0/5 می باشد. این بدان معناست که رشد لایه کاربید کروم بر روی فولاد 1020 AISI توسط نفوذ عناصر سازنده آن کنترل می شود. و همچنین رشد آن از قانون سینتیک کلاسیک (رابطه 3) تبعیت می کند. در این تئوری، عمق نفوذ (مجذور ضخامت لایه کاربیدی) به عنوان تابعی از زمان فرآیند در نظر می گیرند.
d2 = k . t
جدول 2 روابط ریاضی مورد محاسبه برای تخمین ضخامت لایه کاربید کروم و میکروسختی سطح
شکل 8 ارتباط ضخامت به توان 2 با زمان غوطه وری برای دماهای مختلف
در رابطه (3)، k ثابت سرعت رشد لایه کاربیدی است. که وابسته به دما می باشد. برای به دست آوری مقدار k بایستی ابتدا نمودار مجذور ضخامت لایه کاربیدی را بر حسب زمان پوشش دهی رسم نماییم. و سپس شیب منحنی را به دست آوریم (شکل8).
دیمانسیون ثابت سرعت رشد لایه کاربیدی برابر با L2/t می باشد. که با دیمانسیون ضریب نفوذ عناصر یکسان می باشد. در رابطه مربوط به قانون اول فیک
ترکیب شیمیایی در واحد حجم، x فاصله و J دبی جریان یک عنصر در واحد سطح و زمان)، D ضریب نفوذ بوده. و دیمانسیون آن برابر با L2/t است. این بدان معناست که ثابت سرعت رشد و ضریب نفوذ از یک جنس بوده. و بنابراین ثابت سرعت رشد لایه کاربیدی با دما رابطه آرنیوسی دارد.
در رابطه مذکور، T دما (کلوین)، R ثابت جهانی گازها (J/mo1k)، Q انرژی فعال سازی (J/mo1) و kº یک ثابت می باشد.
چنانچه از طرفین رابطه (4) لگاریتم گرفته شود، رابطه (5) به دست خواهد آمد.
ثواب سرعت رشد که محاسبه شد. برای دماهای 900، 1000 و 1100ºC به ترتیب برابر با 5/67×12- 10، 1/87 × 11- 10 و m2/h 2/39×10-11 می باشند. با رسم نمودار Ln(k) بر حسب معکوس دما می توان انرژی فعال سازی لازم. برای فرآیند تشکیل کاربید کروم در حمام نمک مذاب را به دست آورد، (شکل9). تفسیر مقدار مورد حاصل به این صورت است. که برای شروع تشکیل یک مول از کاربید کروم بر روی فولاد 1020 AISI کربن داده شده. از طریق حمام مذاب 10 درصد وزنی پودر کروم در بوراکس، بایستی مقدار 97/781 KJ انرژی به سیستم می شود.
با بدست آوری Q و kº می توان با ادغام روابط (3) و (4) ضخامت لایه کاربیدی را. با گذشت زمان در یک دمای معین. از طریق رابطه زیر محاسبه نمود.
در رابطه فوق ضخامت لایه کاربیدی بر حسب متر می باشد. برای ارزیابی روابط گوسین و لورنتزین و رابطه مورد حاصل از سینتیک کلاسیک رابطه (6)، در شکل (10) مقایسه ای بین روابط محاسبه میشود. و اطلاعات تجربی در دمای 1273k صورت پذیرفت. همانگونه که از شکل پیداست، روابط گوسین و لورنتزین تقریباً بر یکدیگر منطبق است. و هر دو تطبق بسیار مناسبی با نقاط مورد اندازه گیری نشان می دهند. رابطه سهموی در مقایسه با دیگر روابط، نامناسب ترین تقریب را ارائه می دهد.
نتیجه گیری
1- هنگامی که از حمام مذاب شامل بوراکس و پودر فلزی خالص برای پوشش دهی استفاده می شود. یک لایه کاربید کروم از نوع Cr7C3 بر روی فولاد 1020 AISI کربن داده شده تشکیل می گردد.
2- بررسی های میکروساختاری سطح مقطع نمونه ها، نشان داد. که پوشش نمونه ها شامل دو لایه کاربیدی و لایه محلول جامد زیر سطحی است. و مغز قطعه فریتی پرلیتی می باشد.
3- میکروسختی سطح نمونه های پوشش داده شده با افزایش دما افزایش می یابد. و می توان از روابط گوسین و لورنتزین جدول (2) برای پیش بینی آن استفاده نمود. ضخامت لایه کاربیدی متشکل بر روی نمونه ها با افزایش دمای فرآیند و زمان پوشش دهی، افزایش می یابد. برای تخمین ضخامت لایه کاربید، روابط ریاضی گوسین و لورنتزین که ارائه گردید. در جدول (2) رابطه مورد حاصل از سینتیک کلاسیک (رابطه) پیشنهاد می گردد.
4- رشد لایه کاربید کروم بر روی فولاد 1020 AISI در حمام مذاب توسط نفوذ اجرای تشکیل دهنده آن کنترل می شود. انرژی فعال سازی لازم برای تشکیل این لایه کاربید کروم بر روی فولاد کربن داده شده در حمام مذاب. شامل 10 درصد وزنی پودر کروم در بوراکس، تقریباً 97/781 kJ/mol می باشد.
نشریه مهندسی متالورژی و مواد – حمیدرضا کریمی زارچی – میثم جلالی – منصور سلطانیه
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 7034-فولاد با قابلیت عملیات حرارتی (Heat Treatment Steels) -نام های دیگر این فولاد 38C4 – 5135– 530M36 – 530A36 می باشد.
فولاد 7034
خصوصیت : دارای استحکام متوسط، سختی پذیری نسبتاً خوب، سختی متوسط رو به بالا و مقاومت سایشی متوسط
کاربرد: مناسب برای استفاده در قطعات تحت بارگذاری نرمال در صنایع خودرو سازی و ماشین سازی نظیر اجزاء فرمان، سگ دست و …
کاربرد:اجزاء تحت بار قطعات دنده دار، دسته پیستون،میل لنگ ها، برای دگرگونی و اکستروژن سرد
دمای پیش گرم: 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری : E9018-B
فولادهای با قابلیت عملیات حرارتی
فولادهای عملیات حرارت پذیر: Heat Treatment Steels
فولاد های عملیات حرارتی پذیر فولادهایی هستند که تحت بارگذاری های شدید پیچش، کشش و خمش مقاومت خیلی خوبی از خود نشان می دهند. و از آنها می توان در ساخت انواع قطعات کوچک و بزرگ در صنایع مختلف استفاده نمود.
فولاد 7034
خصوصیت فولادهای عملیات حرارتی
خصوصیت اصلی فولادهای عملیات حرارتی پذیر همانطور که در ابتدا به آن اشاره شد. مقاومت به کشش، پیچش و خمش می باشد. این گروه از فولادها خواص دیگری نظیر، ماشین پذیری خوب، انعطاف پذیری بالا، مقاومت به شکست. مقاومت به اصطکاک و مقاومت به ضربه را نیز درون خود دارا می باشند.
خواص مثبت
مقاومت به کشش، پیچش و خمش
مقاومت به شکست و ترک
ماشین پذیری خیلی خوب
انعطاف پذیری بالا
مقاومت اصطکاکی بالا
مقاومت به ضربه خیلی خوب
خواص منفی: خصوصیت های مثبت ذکر شده در فولادهای عملیات حرارتی پذیر غیرآلیاژی کمتر می باشد.
فولاد 7034
کاربرد فولادهای عملیات حرارتی
این نوع فولادها به دو دسته تقسیم می گردند.
گروه اول: فولادهای عملیات حرارتی پذیر آلیاژی هستند که دارای عناصر آلیاژی نظیر کروم، مولیبدن، نیکل و وانادیوم میباشند. این گروه از فولادها پس از عملیات سخت کاری و آبدهی استحکام کششی بالایی بدست می آورند که باعث می شود بتوان از این گروه برای ساخت انواع قطعات با سطح مقطع بزرگ تحت بارگذاری شدید استفاده نمود.
گروه دوم : فولادهای عملیات حرارتی پذیر غیر آلیاژی هستند. که به دلیل استحکام و ماشین کاری پائین از آنها میتوان در انواع ساخت قطعات با سطح مقطع کوچک با تنش کاری پائین استفاده نمود.
در نتیجه بطور کلی از فولادهای عملیات حرارتی پذیر می توان در ساخت انواع قطعات با سطح مقطع کوچک نظیر انواع ابزار آلات دستی و کشاورزی (قلم دستی، چاقو، تیغ اره، داس، آچار، پیچ کش، غلطک های صنعتی، شافت های کوچک و قطعات بزرگ و بلند در صنایع خودروسازی که نیاز به استحکام بالا، مقاومت کششی، انعطاف پذیری و مقاومت بالا در برابر شکست دارند، نظیر اجزاء و قطعات دندانه دار، میل لنگ ها، محورهای غیر هم مرکز، شافت های صنایع سیمان، شاسی خودرو، پیچ و مهره محور قطار، صفحه دیسک و موارد مشابه دیگر استفاده نمود.
فولاد 7034
فولاد های پر کاربرد عملیات حرارتی در ایران
به معرفی چند نمونه از فولادهای پر کاربرد عملیات حرارتی پذیر می پردازیم.
فولاد 1.1181 با استاندارد DIN CK35
این فولاد غیر آلیاژی بوده و دارای سختی پذیری متوسط، شکل پذیری عالی و همچنین ماشین کاری خیلی خوب می باشد. از این فولاد می توان در ساخت انواع قطعات خودرو، پیچ و مهره محور قطار، شافت های صنعتی و موارد مشابه دیگر استفاده نمود.
فولاد 1.1191 با استاندارد DIN CK45
این فولاد دارای مقاومت بسیار خوب در برابر اصطکاک، استحکام خوب و مقاومت به ضربه خیلی خوب می باشد. از این فولاد فولاد می توان در ساخت انواع ابزار دستی و کشاورزی نظیر قلم دستی، چاقو، تیغ اره، داس، انواع چکش، آچار. پیچ کش، پیچ و مهره محور کرپی و سایر ابزار ساده استفاده نمود.
فولاد 1.7035 با استاندارد DIN 41Cr4
این فولاد دارای سختی و استحکام متوسط رو به بالا، سختی پذیری نسبتاً خوب با مقاومت سایشی متوسط رو به پائین است. و مناسب برای ساخت قطعات تحت بارگذاری نرمال در صنایع خودرو سازی و ماشین سازی نظیر اجزاء فرمان، سگ دست و … می باشد.
فولاد ابزارها دارای تنگستن، مولیبدن، کبالت و وانادیوم در مقادیر مختلف می باشد. که این نوع فولاد در برابر حرارت و فشار مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهد.
مشخصات فولاد فنر
شکل پذیر خوب
قابلیت دسترسی
عاری از هر گونه نقص و عیب
هزینه پایین
انواع فولاد فنر
فولاد فنر ck از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند. که انواع مختلفی دارند. از جمله ی آنها می توان به ck70,ck75,ck60,ck45,ck35 اشاره کرد. که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولاها در صنعت بسیار پُرکاربرد و پُر مصرف می باشند.
کاربرد های فولاد فنر
هر فولاد فنر دارای خاصیت و ویژگی های مختص به خود است. که از انواع کاربردهای فولاد فنر می توان به موارد زیر اشاره نمود.
فنرهای لوله ای فشاری: فاصله ی میان دایره های این نوع از فنر از یکدیگر زیاد می باشد. تا هنگامی که به آن فشار اعمال می شود بتواند آن را تحمل کند.
فنر کششی : این نوع از فنرها عملکردی برعکس فنرهای لوله ای فشاری دارند. در این نوع از فنرها فاصله ی دایره ها کمتر بوده و برای اعمال فشار مناسب می باشد.
فنرهای پیچشی: از این نوع فنرها هنگامی استفاده می شود. که ملاک ما تحمل و ایجاد گشتاور می باشد.
فنرهای تخت: این فنرها برای جذب نیروهایی از جمله نیروی خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
فنرهای مخروطی : این فنرها می توانند ضریب سختی غیر برابر را تحمل کنند. بدین صورت که اگر نیروی کمی بر آن وارد شود . به صورت نرم عمل می کند. ولی اگر نیروی بسیار زیادی به آن اعمال شود به صورت سخت عمل می کند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
لوله a106- در صنعت لوله های مختلفی از جمله، لوله های فولادی، لوله های ضد زنگ، لوله آلیاژی و … وجود دارد. اما در این میان یکی از لوله های پر کاربرد لوله مانیسمان است.
لوله a106
که با عنوان لوله بدون درز نیز معروف است. در صورتی که عمر بالای لوله ها و کیفیت بهتر این سازه ها مد نظر شما می باشد. لوله های مانیسمان می تواند بهترین انتخاب باشد. لوله های مانیسمان در رده سبک 40 ، 80 و 160 مورد ارائه که ضخامت به نسبت زیاد می باشد. نحوه ساختار آن به گونه ای است که بدنه ای یکدست و بدون درز دارند. و در آن هیچ نوع جوش کاری استفاده نشده، این لوله ها دارای استانداردهای فراوانی است. که در این بین نیز استانداردهای ASTM A5، ASTM A106 و API 5L از اصلی ترین استانداردهای لوله به شمار می آید.
مشخصات فنی لوله A106
لوله های ASTM A106 در ابعاد 8.1 الی 48 اینچ در گریدهای A,B,C از جنس کربن استیل، در ضخامت های 10 الی 160 و XXS-XS-STD بصورت بدون درز (مانیسمان) ساخته شده و در سرویس هایی که نیاز به فشار و دمای بالا باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاومت لوله های A106 و A53
برای اینکه برای کار مورد نظر لوله مناسبی را انتخاب نماییم بهتر است. که شناخت کاملی نسبت به لوله های درز دار و بدون درز داشته باشیم. همچنین از مشخصات و استانداردهای آن نیز آگاه باشیم.
ساختار و نحوه تولید
تفاوت دو لوله A106 و A53 بسیار ناچیز است. این دو با اینکه از لحاظ ترکیب شیمیایی شباهت زیادی به هم دارند نوع استاندارد A106 بدون درز بوده اما لوله A53 هم می تواند درز دار و هم بدون درز تولید گردد.
کاربرد
نکته دیگر استفاده و نوع کارایی این محصول است. لوله A53 مورد استفاده در انتقال هوا. آب و نفت همچنین بخار آب در صنعت و مواردی که نیاز به فشار کم و یا فشار متوسط می باشد استفاده می شود. اما نوع A106 این محصول به دلیل بدون درز بودن. و اینکه می تواند فشار بیشتری را تحمل کند مناسب پروژه ها با درجه حرارت و فشار بالاست
ساختار شیمیایی:
تفاوت دیگر این دو لوله در ترکیبات شیمیایی آن می باشد. وجود عنصر سیلیکون در گرید A106 و نبود این عنصر در A53 سبب متفاوت شدن این دو لوله می شود.
لوله A106 لوله های مانیسمان کربن استیل بوده. که در پروژه های نیازمند به دما و فشار بالا، در گرید های مختلف A,B,C تولید می شوند. از مهمترین کاربردهای این لوله می توان موارد زیر را بیان نمود.
استفاده در نیروگاه ها
کاربرد در پالایشگاه های نفت و گاز
مورد استفاده در پلنت های پتروشیمی
استفاده در تولید برق و کشتی سازی
مورد استفاده در دیگ های بخار و برج ها
مانیسمان – شرکت مانسمان به آلمانی Mannesmann AG یک خوشه ایی آلمانی بود. که دفتر مرکزی آن در شهر دوسلدورف مستقر بود. این شرکت در سال 1890 میلادی با هدف تولید لوله های بدون درز تأسیس شده بود. و در سال 1999 میلادی توسط شرکت وودافون خریداری شد.
که یکی از بزرگ ترین انتقالات در قرن اخیر بود. سهام این شرکت در بورس فرانکفورت داد و ستد میشد. این شرکت دارای 130- 890 نفر کارمند در کل جهان و در آمد 23/27 میلیارد یورو در سال 1999 بود.
مشخصات فنی لوله مانیسمان
این نوع لوله بنام لوله های بدون درز نیز معروف است. در فرآیند این لوله ها هیچگونه جوش در بدنه آنها انجام نمیگیرد. بدلیل یکدست بودن بدنه این نوع لوله ها, لوله مانیسمان تبدیل به یک لوله محکم شده است. از لحاظ قیمت نیز از سایر لوله ها گرانتر است. زیرا در آن جوش وجود ندارد. و آسیب پذیری سیار کمی دارند. باری تولید لوله های مانیسمان بر خلاف سایر لوله ها از شمش استفاده میگردد.
لوله یکپارچه و بدون درز
لوله بدون درز Seamless که به مانسمان یا مانیسمان نیز مشهور است . یکی از پرکاربردترین محصولات فولادی است .که در صنعت نفت,پتروشیمی, گاز و همچنین در قطعه سازی مصارف بسیار دارد. لوله های بدون درز در بازار هم چنین بعنوان مقاطع ضخیم و بسیار مقاوم تحت فشار شناخته میشود. زیرا بدلیل یکنواخت بودن و نداشتن درز جوش, دارای مقاومت بسیار بالایی در مقابل فشار و تنش های فیزکی دارد. بگونه ایی که به خوبی خود را در هر نوع شرایط آب و هوایی مطابقت میدهد.
فرآیند تولید لوله مانیسمان
برای ساخت لوله های مانیسمان از استاندارد ASTM به شماره A106 و A53 و هم چنین استاندارد نفت و گاز APL 5L استفاده می گردد.
کاربرد لوله مانیسمان
از کاربردهای این نوع لوله میتوان به موارد زیر اشاره نمود.
خطوط فشار قوی
خطوط ولتاژ بالا – واژه ولتاژ بالا یا فشار قوی به مدارهای الکتریکی ای اطلاق میگردد. که بخاطر میزان ولتاژ بالای موجود در آنها نیازمند تدبیرات ایمنی ویژه یا عایقبندی مناسب هستند. مدارهای ولتاژ بالا در انتقال انرژی الکتریکی,لامپ اشعه کاتد,اشعه ایکس بکار میروند.
ولتاژ بالا بمعنی ولتاژی بیش از 1000 ولت است. بدین معنی که ولتاژهای بیش از هزار ولت را ولتاژ بالا و زیر هزار ولت را ولتاژ پایین مینامند.
تأثیرات خطوط فشار قوی بر سلامتی : بیان می شود. زندگی در نزدیکی خطوط فشار قوی احتمال بیماریهای نظیر سرطان,. ناباروری و برخی بیماریهای روانی را افزایش میدهد. یک راه حل مبارزه با این مشکل استفاده از خطوط زیر زمینی انتقال برق فشار قوی است.
حریم خطوط فشار قوی : برای حفظ مردم از اثرات سوء میدانهای مقناطیسی ناشی از خطوط فشار قوی, برای حفظ برق 20 کیلوولت 5 متر< 63کیلووت 13 متر, 132 کیلوولت 15متر, 230 کیلوولت 17متر و 400 کیلوولت 20 متر حریم در نظر گرفته شده است.
استفاده در خطوط هیدرولیکی
خطوط صنایع دارویی و غذایی
خطوط نفت و گاز
انواع لوله مانیسمان
این نوع لوله ها طبق کاربردهایشان,. به سایز و ضخامت رده بندی میشوند. در بازار ایران این نوع لوله ها را بر اساس رده ی آنها دسته بندی میکنند. لوله مانیسمان دارای رده های 80 – 40 – 20 تقسیم بندی میشوند.
فرایند ساخت لوله مانیسمان
ابتدا شمشهای فولاد را برش میدهند. سپس شمش درون کوره قرار میگیرد. کوره تا دمای 1300 درجه سانتیگراد گرمادهی میشود. مرحله بعدی شلیک سمبه نامیده میشود. در این مرحله سمبه با سرعتی زیاد به داخل شمش پرتاب میگردد. این کار باعث سوراخ شدن شمش میگردد. بعد از این مرحله سمبه از درون لوله در می آید. اگر لوله تاب داشته باشد آنرا صاف میکنند.
در مجموع فرآیند تولید لوله های مانسمان شامل مراحل:: برش, پیش گرم, مرحله ی PIERCING, عبور از دستگاه الانگاتور, شلیک سمبه, تاب گیری. حداسازی, سمبه, کروی سازی, مرحله کشش, خنک سازی, مرحله اندازه گیری, مرحله آزمایش, مرحله ی کونیک کردن, پولیش و در پایان پاندل کردن است.
لوله ها با ابزار کامپیوتری آزمایش و تست میشوند.
تاریخ ابداع و ساخت لوله های بدون درز به اواخر قرن نوزدهم بر میگردد. و این روش نخستین بار توسط مهندس آلمانی بنام مانسمان بکار گرفته شد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴
دوره ای که از آن با عنوان «عصر طلایی» هنر ایران نام برده میشود. تحت لوای پادشاهان صفوی به اوج و شکوفایی خود رسید.
زمینه های مختلف هنر شامل پارچه بافی، قالی بافی، سفالگری، نقاشی، تذهیب، جلدسازی و فلزکاری در این زمان رونق می یابد. هنر فولادسازی در این دوره رشد بی سابقه ای یافته. و انواع سلاح و ابزار جنگی فولادی باقی مانده شامل انواع شمشیر، زره، سپر، کلاهخود و … نشان از دانش فنی بسیار بالای صنعتگران این دوره است.
از طرفی آثار هنری فولادی مانند کشکول ها، ظروف، علم ها و لوحه های مشبک. مهارت و استادی هنرمند-صنعتگر این دوره را برای کار با فلز سختی مانند فولاد به نمایش می کشد. با وجود آثار فلزی بی شماری که از این دوره باقی مانده است. دانش و آگاهی ما دربارۀ هنر فلزکاری این دوره بسیار ناچیز است.
فولادسازی عصر صفوی
افزون بر این، آثار هنری فولادی این دوره از کیفیت بسیار بالایی در طرح و نقش. اجزاء و مواد به کار رفته برخوردار بودند. این موضوع سبب آن شد که آثار فولادی این دوره زینت بخش بسیاری از موزه های ایران و جهان باشند. از جمله آثار فولادی این دوره که در شمار نفیس ترین شاهکارهای هنر فولادسازی ایران قرار می گیرند. لوحه های مشبک فولادی است. تعداد بسیار انگشت شمار و پراکنده ای از این لوحه ها. در بعضی از موزه های بزرگ دنیا از قبیل موزۀ بریتانیا. موزۀ ویکتوریا و آلبرت و موزۀ متروپولیتن و موزۀ ملی ملک نگهداری می شود.
فولادسازی عصر صفوی
وجود مجموعه ای از لوحه های مشبک فولادی با این تعداد و تنوع شکل و طرح. در نوع خود در تمام موزه های سراسر دنیا بی نظیر است. از این رو در این مقاله به معرفی این لوحه ها و مشخصه های هنری و فنی آنها مورد بررسی قرار گرفت. تا بدین وسیله بخشی از هنر فلزکاری این دوره که منجر به خلق آثار خارق العاده ای با استفاده از فولاد گردید ، ارایه شود.
هنر رشد یافته در سرزمین هایی که اسلام به آن راه یافت. متأثر از باورهای دینی جدید، شکلی متفاوت می یابد که علی رغم تمایزات شاخص با هنر دوره های قبل. شباهت هایی با هنر سایر سرزمین های اسلامی نیز دارد. کاربرد خط، استفاده از نقوش مختلف اسلیمی و ختایی، صور فلکی و طرح های مهندسی به شکلی خاص در این زمان مطرح می شود. از زمان ورود اسلام به ایران، در دوره های مختلف تاریخی تأثیر فرهنگ جدیدی که اسلام با خود به ارمغان آورد. همراه با فراز و فرودهایی در این سرزمین گسترش یافت.
این موضوع در زمان حکومت صفویه با رسمی شدن مذهب شیعه رنگ و شکل متفاوتی می یابد. که به وضوح می توان شواهد آن را در هنرهای مختلف دنبال کرد. در کتیبه هایی که در این زمان بر آثار فلزی اجرا گردید. نام علی (ع)، پنج تن (ع) و اسامی چهارده معصوم (ع) به کرّات معلوم و مشخص است. سنت فلزکاری خراسان پس از تسلط صفویان بر این ناحیه به حیات خود ادامه داد. ساخت مشربه های برنجی دورۀ تیموری در دورۀ صفویه نیز ادامه یافت.
استفاده از نقوش اسلیمی و قاب های طوماری مشابه دورۀ تیموری در این آثار معلوم و مشخص است. اما ذکر نام علی (ع) تنها از سال 916 ه.ق. (سالی که صفویان خراسان را از ازبک ها گرفتند) بر این آثار دیده می شود. این تحولات در هنر و فرهنگ ایران تحت لوای پادشاهان صفوی رنگ و بوی ایرانی نیز می یابد. اغلب شاهان صفوی علاقه مند و حامی جدی نقاشی، معماری، جواهرسازی و فلزکاری بودند. در این دوره، رشد هنر تحت حمایت پادشاهان صفوی، به رشد و شکوفایی کم نظیری می رسد.
فولادسازی عصر صفوی
و از این رو دور از انتظار نیست که شیلا کنبی (1386) از این دوره به عنوان «عصر طلایی هنر ایران» نام می برد. هنرهایی مانند پارچه بافی، قالی بافی، سفالگری، نقاشی،تذهیب، جلدسازی و فلزکاری در این زمان رونق می یابد. هنر فولادسازی در این دوره رشد بی سابقه ای یافت. و انواع سلاح و ابزار جنگی فولادی باقی مانده شامل انواع شمشیر، زره، سپر، کلاهخود و… نشان از دانش فنی بسیار بالای صنعتگران این دوره دارد.
از طرفی آثار هنری فولادی مانند کشکول ها. ظروف، علم ها و لوحه های مشبک، مهارت و استادی هنرمند-صنعتگر این دروه را برای کار با فلزی سخت مانند فولاد به نمایش می کشد. با وجود آثار فلزی بی شماری که از این دوره باقی مانده است. دانش و آگاهی ما دربارۀ هنر فلزکاری این دوره بسیار ناچیز است. آنچه در این پژوهش مورد بررسی قرار می گیرد. نمونه های منحصر به فردی از اجزای کتیبه های قرآنی. و نام چهارده معصوم بر روی فولاد به صورت مشبک متعلق به دورۀ صفوی است. که در موسسه کتابخانه و موزۀ ملی ملک نگهداری می شود.
فلزکاری در عصر صفوی
دورۀ صفویه (907-1148 ه.ق.) یکی از دوره های شکوه هنر ایران به شمار می رود (حسن 1388، کنبی 1386). که در این زمان هنر معماری و قالی بافی و پارچه بافی به کامل رسید. فلزکاری صفوی در اوایل قرن 10ه.ق. ویژگی های سنت فلزکاری اواخر دورۀ تیموری در تکنیک، شکل و تزیینات ظروف را حفظ کرد (Atil et al. 1985). این آثار تنها بر اساس تاریخ یا متن کتیبه شان از آثار دورۀ قبل قابل تشخیص هستند (2009 Bloom & Blair).
به عنوان مثال، پایه شمعدان های مشهور تولیدی در غرب ایران طی نیمۀ دوم سدۀ دهم دارای شکلی اصالتاً تیموری اند (آلن 1374). ساخت مشربه های برنجی کوچک با بدنه های کروی و لولۀ استوانه ای نقره کوب و طلا کوب. که از جمله آثار متعارف دورۀ تیموری بود. در اوایل دورۀ صفوی نیز ادامه یافت ( 1982 Melikian-Chirvani) ولی تزیینات آنها آزادانه تر و ساده تر شد (کنبی 1386).
فولادسازی عصر صفوی
اما در عین حال ساخت و استفاده از ظروف فلزکوبی (مرصّع) با نقره و طلا بیش از پیش کمتر شد (Atil et al. 1985,2009 Bloom & Blair) و به نظر می رسد که مرصّع نقره و طلا در زمان شاه طهماسب از رواج افتاد (1982 Melikian-Chirvani). همچنین سنت ریخته گری خراسان پس از این که این ناحیه به دست صفویان افتاد. به حیات خود ادامه دارد (کنبی 1386).
تاریخ گذاری به صورت عددی روی ظروف و اشیاء که در دورۀ تیموری شروع آغاز شد. در دورۀ صفوی و بعد از آن ادامه یافت (1985.Atil et al). همچنین در تزیین ظروف، شیوۀ رایج در دورۀ تیموری. که شامل آرایه های گیاهی و انتزاعی چند شاخه در خانه های درهم تابیده و متداخل بود. تا نیمۀ دوم قرن 10 ه.ق، بعنوان یک شیوۀ محلی در شرق ایران و آسیای مرکزی ادامه یافت ( Bloom&Bair 2009). هرات که مرکز اصلی فلزکاری خراسان در قرن 9 ه.ق بود. همچنان شکوهش را در اوایل دورۀ صفوی حفظ کرد( 1982 Melikian-Chirvani).
آثار مفرغی مورد یافت و بررسی در دورۀ صفوی نیز زیباست. و حتی ممکن است تا قرن هجدهم میلادی از بهترین کارهای جهان به شمار آید. شمعدانی که از موقوفات مسجدی است. این دعوی را اثبات می کند (پوپ و دیگران 1387، 87). استفاده از آثار طلایی، نقره ای، مفرغی، برنجی و مس قلع اندود در این دوره رواج داشته است (آلن 1374،حسن 1388، 2003Allan,1985.Atil et al). هنرمندان صفوی همچنین در به کارگیری و استفاده از آهن و فولاد نیز مهارت بی نظیری داشتند.
استفاده از فولاد در ابتدا محدود به کاربردهای نظامی و بیشتر برای ساخت جنگ افزار مورد استفاده بود. در زمان صفوی، قم، شیراز، کرمان، مشهد و اصفهان شهرتی در ساختن شمشیر و محصولات ویژه دیگر داشتند (آلن 1381،10). اما یقیناً در زمان صفویه بود که فولاد علاوه بر استفاده در ساخت سلاح، جنگ افزار و زره، برای ساخت اشیای روزمره. و شخصی، تزییناتت معماری و اسباب و اثاثیه نیز به کارگیری شد (هیلن براند 1385). در این زمان بود که حرفۀ ساخت آثار فولادی ساختار گسترده و پیچیده تری پیدا کرد. و به صورت تخصصی در ساخت آثار مختلف دنبال شد.
اشیای فلزی دورۀ صفوی با کتیبه هایی به خط رقاع، نسخ، نستعلیق و ثلث. و طوماری های گل و گیاهی تزیین گردیدند( 1982Melikian-Chirvani ;1985 .Atil et al,ملیکیان شیروانی ۱۳۸۵). علاوه بر این، نقوش پیکره ای و حیوانی نیز در این دوره مورد استفاده قرار گرفت. قلم زنی نقشمایه های حیوانی در زمان شاه عباس اول با تنوّع سبکی زیادی روی ظروف فلزی غرب ایران ادامه یافت(1982Melikian-Chirvani).
فولادسازی عصر صفوی
در این دوره اشعار فارسی در کتیبه های روی ظروف استفاده شد (مرتضوی 1387،حسن 1388). اشعار فارسی خود شامل اشعار عرفانی فارسی و اشعاری که ارتباط خاصی با مضامین عرفانی نداشتند. و سنتی کهنه تر را تداوم می بخشیدند بود (ملیکیان شیروانی 1385). با تثبیت قدرت صفوی نوشته هایی با محتوای اعتقادی و مذهبی نیز روی آثار فلزی پیدا شد. که شامل مناجات.ادعیه و اشعاری در ستایش حضرت علی (ع) و ائمه معصومین (ع) بود. (منتظمی 1387، حسن 1388).
ظهور مکرر دعاهایی در مدح چهارده معصوم و تا حدی نیز دعاهایی شیعه خطاب به علی (ع). نشان دهندۀ افزایش شور مذهبی در این دوره است (ملیکیان شیروانی 1385).
در ربع دوم قرن 10 ه.ق. تزیینات، خشک تر و ساده تر شد. و نقشمایه های جدید مانند زمینۀ برگ طوماری برای کتیبه ها آشکار شد (2009 Bloom & Blair). همچنین استفاده از آرایه های تصویری انسانی و حیوانی برای تزیین آثار فلزی. بعد از نزدیک به 200 سال وقفه مجدداً رایج شد (.Atil et al1985,2009 Bloom&Blair). از جمله اشیای این دوره چراغدان های استوانه ای شکل است. که در قسمت پایه به صورت شیپوری در می آمده. و دارای سطحی مارپیچی یا برش خورده است. سطح این آثار نیز با نقوش شاخ و برگی و تصاویر انسانی و حیوانی تزیین می شد.
هنر فولادسازی
«فولاد در قرن دهم هجری قمری بود که ماده کار هنرمندان شد. فلزی سخت از فولاد نمی توان تصور کرد. ولی همین فلز در دست هنرمندان صفوی مانند قلم نقاش مطیع و انعطاف پذیر و لطیف بود. نقش صفحه ای فولادی که متعلق به قرن دهم هجری است چنان زیباست که با قلم نیز نمی توان ایجاد کرد. طرح این لوحه به دست یک استاد تذهیب و یک استاد خطاطی به وجود آمده است» (پوپ و دیگران 1387، 87).
فولادسازی عصر صفوی
ساخت لوحه های مشبک فولادی که از آن به عنوان یکی از تحولات مهم در فلز کاری صفوی شهرت دارد. از اوایل قرن 10 ه.ق. دست کم در عَلَم ها ظاهر میشود. ولی در قرن 11 هجری به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت (کنبی 1386).
مشبک کاری بر روی فولاد
در دورۀ صفوی از روش هایی مختلف برای تزیین آثار فولادی استفاده شد. تزیین سطح با تزیینات طلایی در نمونه های باقی مانده از این زمان دیده می شود. در یک روش شیارهایی در سطح ایجاد می شد و مفتول های طلایی در آن قرار می گرفت. در روش دیگر از ورقه های نازک طلا استفاده گردید (آلن 1381). همچنین، اسیدکاری از دیگر روش هایی است که در این زمان برای اجرای نقوش بر سطح سخت فولاد بکارگیری شد. افزون بر این، مشبک کاری نیز یکی از شیوه های رایج تزریق آثار فولادی در دورۀ صفوی بوده است. مهارت و استادی بی نظیری که در طراحی و اجرای نقوش به شیوۀ مشبک در دوره صفوی معلوم و مشخص است. این گروه را از دیگر آثار متمایز می سازد.
این روش که به وسیلۀ یک متۀ کمانی و چند سوهان انجام می گرفت (آلن 1381، وولف 1384). بر روی آثار فولادی بسیار متنوعی اجرا شد. شمار قابل توجهی از قیچی های باقی مانده از این زمان که دارای تزیین مشبک هستند. نشان از رواج آن به ویژه در میان قیچی سازان دارد (آلن 1381). همچنین نمونه هایی از ابزارهای مختلف، علم ها و لوحه های فولادی مشبک نیز وجود دارد. که شامل کتیبه ها و نقوش اسلیمی بسیار زیبایی هستند (کنبی 1386). لوحه های (پلاک های) مشبک فولادی زیادی در اشکال مختلف شامل قاب کتیبه ها، ترنج های دالبری،
سرترنج ها و لچک ه از دورۀ صفویه باقی مانده است.
اگرچه نمونۀ مستندی از کاربرد این لوحه ها به دست نیامده است. اما نظر بر این است که این آثار اغلب برای تزیین درهای چوبی امامزاده ها، آرامگاه های بزرگان و پادشاهان صفوی ساخته شده اند. این موضوع با توجه به متن کتیبه ای که روی این لوحه ها اجرا شده. و اغلب در بردارندۀ نام چهاردهم معصوم (حضرت محمد (ص)، فاطمه (س) و دوازده امام شیعه (ع)). و متون مذهبی و آیه های قرآنی است استنباط می شود.
درهای مسجد شاه و مدرسه چهارباغ نمونه های باقی مانده از آن زمان است. (130:1995 Allan) که شکل چیدمان و کاربرد این لوحه ها را نشان می دهد. با این تفاوت که لوحه های اجرایی از جنس نقره است. با این وجود پوپ و آکرمن در کتاب شان با عنوان «سیری در هنر ایران» از لوحه های فولادی نام می برند. که بیان می شود بر روی دری در امامزاده درب امام در اصفهان نصب بوده است.
فولادسازی عصر صفوی
مشبک های فولادی موجود در مؤسسۀ کتابخانه و موزۀ ملی ملک
مشبک های فولادی دورۀ صفوی جزو آثار بسیار گرانبها و کم نظیر کار بر روی فولاد. در تمام دوره های فلزکاری ایران به شمار می رود. کمتر اثر فولادی می توان مشاهده کرد که از نظر طرح و اجرا به این اندازه استادانه باشد. در این لوحه ها، اسلیمی های مارپیچ و خطوط کتیبه ها با مهارتی تمام تلفیق شد و سطح را پر کرده است. نقوش اسلیمی و خطوط کتیبه در این آثار از عالی ترین نمونه هاست. که به احتمال بسیار زیاد توسط برترین استادان طراحی و خوشنویسی زمان انجام شد.
از طرفی مهارت فوق العاده مشبک کار در اجرای بسیار ظریف نقوش و خطوط طرح بر صفحه آهنی سخت را نیز نباید نادیده گرفت. ظرافت اجرا و ساخت این لوحه ها به حدی است که چیزی از کیفیت کار استادان طراح و خوشنویس نکاسته است.
نمونه های منفرد و پراکندۀ اندکی از این لوحه ها در موزه ها و مجموعه های دنیا وجود دارد. که جزو نفیس ترین آثار به شمار می آیند. در این خصوص عبارت زیر که در ابتدای توصیف یک کتیبۀ مشبک فولادی از این نوع در موزۀ متروپلیتن بیان شده است، قابل توجه است:
فولادسازی عصر صفوی
موجب شگفتی است که چگونه این چنین خوشنویسی ظریف و روان و این اسلیمی های مارپیچی زیبا و ظریف. از فولادی سخت پدید آمده است؟ ظرافت دقیق این لوحۀ مشبک ایرانی که یادآور دقت و ظرافت طرح های مارپیچی اَنگر است. بسیار تحسین برانگیز است. به وضوح نمایان است حتی اگر قادر به خواندن کلمات نباشیم. ویژگی های گویا و چیدمان آنها ما را به تعمّق و تفکری خوشایند و دلپذیر فرا می خواند…
افزون بر این، مطالعۀ فلزکاری اسلامی بسیار متکی بر کتیبه هایی است که نه تنها باعث تزیین شیء شدند. بلکه همچنین مهم ترین سند برای شناسایی هنرمندان، حامیان. تاریخ و محل ساخت آنهاست (Atil el al.1985) همچنین آثار فلزی و کتیبه های آنها بازتاب دهندۀ تحولات فرهنگی و مذهبی زمان خود نیز هستند.
فولادسازی عصر صفوی
از این رو، این لوحه ها از نظر مطالعۀ گرایش های مختلف فرهنگی و به ویژه مذهبی در دورۀ صفوی بسیار حایز اهمیت خواهد بود.
مشبک های فولادی موجود در مؤسسۀ کتابخانه و موزۀ ملی ملک شامل 27 لوحه به صورت زیر است:
4 کتیبه مشبک
4 لچک
2 لولحۀ مشبک به شکل گل چهار پَر (شبدری)
3 سر ترنج
2 کتیبۀ مشبک کوچک مثلثی
12 لوحۀ بیضی شکل (ترنج)
کتیبه های مشبک طولی
لوحه های کتیبه ای مشبک در این مجموعه شامل دو قطعۀ کامل و سالم. یک لوحۀ مشبک کامل که از وسط شکسته و یک نصف لوحه است. متن کتیبه ها در این لوحه ها به صورت طولی در میان اسلیمی هایی. که در سه ناحیه به صورت مارپیچ در آمده اجرا شده است. (تصویر 1).
لوحه های مشبک با این شکل، بر اساس شعر عربی شامل هشت کتیبه است. که چهار مصرع از آن در مؤسسۀ کتابخانه و موزۀ ملی ملک نگهداری می شود. لوحه های مشبک شماره های 2125 و 2126 سالم و با خط نستعلیق اجرا شدند. لوحه های شمارۀ 2127 (کامل اما از وسط شکسته). و شمارۀ 2128 (نصف کتیبۀ موجود است) با خط ثلث نوشته شدند. در هر یک از این مشبک ها یک بخش از شعر عربی که در احترام به چهارده معصوم است اجرا گردید. متن کامل شعر به صورت زیر است.
بنبیٍّ عربیٍّ و رسول مدنیٍ
و اخیه اسدالله مسمّی بعلی و بزهراءِ بتول و باُم ولدتها
و بسبطیه و شبلیه هما نجلا زکیٍّ.
بسجّاد و بالباقر و الصّادق حقّا
و بموسی و علیٍّ و تقیٍّ و نقیٍّ
و بذی العسکروالحُجّۀٍ القائم بالحق
الّذی یضرب بالسیف بحکم ازلی
کتیبه های مشبک موجود در مؤسسه کتابخانه موزه ملی ملک، تنها چند مصرع از این شعر را شامل می شوند. که با رنگ قرمز در متن کامل شعر در بالا مشخص شدند.
از این رو به نظر می رسد که این لوحه های مشبک، بخشی از یک گروه بزرگتر بوده اند. لوحه های مشابهی در موزۀ قاهره (O’kane 2012)، موزۀ ویکتوریا و آلبرت لندن. مجموعۀ دیوید کپنهاگ دانمارک و موزۀ متروپلیتن نیویورک (.et al Ekhtiar 2011, 19887 O’Neil & Clark). و موزۀ اسمیتسونین نگهداری می شود. تمامی این لوحه ها که از نظر شکل کلی و جزییات شبیه به لوحه های موجود در گنجینۀ مؤسسۀ کتابخانه و موزۀ ملّی ملک هستند.
دارای اندازه ای نسبتاً مشابهند. تمامی لوحه ها با طول تقریبی 38 سانتی متر و ارتفاع حدود 14 سانتی متر تولید شدند. شباهت در اندازه، می تواند نشان دهندۀ وجود یک استاندارد در ساخت این لوحه باشد. همچنین احتمال ساخت این لوحه ها در یک کارگاه و یا برای یک محل را فراهم می آورد.
فولادسازی عصر صفوی
اجرای این شعر عربی محدود به مشبک های فولادی نبوده است. و نمونه های اجرایی بر روی بنا و سنگ قبر نیز معلوم و مشخص است. در مسجد جامع اصفهان در ایوان غربی (صفۀ استاد). متن کامل این شعر عربی در دورۀ صفوی بر روی کاشی اجرا و قابل دید است (نصرتی 1380).
در انتهای کتیبه عبارت «فی سنه 1112 کتبه ابن شیخ محسن محمد الجزایری» نوشته شده است. همچنین، این شعر در «صفحۀ آخر قرآنی که در سال 1078/1676ه.ق. در زمان حکومت شاه سلیمان نوشته شده است دیده می شود. علاوه بر این، روی سنگ قبری متعلّق به اوایل قرن 10ه.ق. بیرون اردستان، نزدیک اصفهان، در مدرسۀ چهارباغ اصفهان که در اوایل قرن 12 به وسیلۀ مادر شاه سلطان حسین اوّل (سلطنت 1135-1106). و در بقعه ای در اصفهان از یک شخص که در 1260 فوت شد نیز معلوم و مشخص است» (1987 O’Neill &Clark).
لچک ها
تعداد 4 عدد از لوحه های مشبک موجود در مؤسسۀ کتابخانه و موزۀ ملّی ملک به صورت لچک هایی هستند.
که قسمت میانی آنها به صورت ورق ساده و بدون طرح رها است. ولی دورتادور لبۀ آنها با نقوش واگیره از اسلیمی های دهان اژدری با ظرافت بی نظیری. به صورت مشبک تزیین است (شماره های 2134،2135،2136، 2137). لچک ها در قسمت بیرونی دارای لبۀ صاف و در قسمت داخلی دارای لبۀ دالبری هستند. این چهار لچک از نظر شکل کاملاً مشابه هستند. با این تفاوت که دو عدد از آنها متعلّق به سمت راست قاب و دو عدد دیگر متعلّق به سمت چپ قاب است (تصویر 2).
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 4301در فرایندهای شیمیایی، صنایع غذایی و لبنی و آشامیدنی، انتخابی مناسب است. این گرید دارای ترکیبی عالی از استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت ساخت است.
کاربرد ورق 4301– در ساخت تجهیزات و ابزارهایی برای صنایع غذایی، بهداشتی، پزشکی و آزمایشگاهی و صنایع خودرو مورد استفاده قرار می گیرد.
استنلس استیل ۳۱۶ در صنایع شیمیایی، صنایع کاغذ و خمیرکاغذ. برای پردازش و توزیع مواد غذایی و نوشیدنی و در محیط های خورنده تر استفاده می شود. همچنین در صنایع دریایی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.
علل از بین رفتن کروم در عملیات حرارتی
در عملیات حرارتی و یا جوشکاری، دمای فولاد ضد زنگ به حدود 850-550 درجه سانتیگراد می‌رسد. کروم و کربن با یکدیگر وارد واکنش میشود. و کاربایدکروم (Chromium Carbide) تولید میگردد. که در امتداد مرز دانه‌ها رسوب میکند. به همین دلیل کروم موجود در منطقه اطراف مرزدانه (ناحیه مرزی) تخلیه میشود. ناحیه مرزی که کروم آن تخلیه شده نسبت به .سایر مناطق سالم سطح فلز که کروم آن مناطق تخلیه نشده‌اند در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.
ورق نسوز
نحوه استخراج و شکل گیری ورق نسوز بسیار پیچیده است. تا حدی که گاهی اوقات حتی مهندسینی که با یک یا چند نوع فلز نسوز خاص کار می کنند. نمی توانند به طور کامل متوجه شوند .که فرایند استخراج، پردازش و تشکیل آن فلزات به چه صورتی بوده است. اما در همه فلزات نسوز یک ویژگی خاص مشترک است. آن هم نقطه ذوب فوق العاده بالای آن ها می باشد.
تنگستن
به عنوان مثال تنگستن، در دمای 3410 درجه سانتی گراد (6170 درجه فارنهایت) ذوب می شود. که دو برابر آهن و ده برابر نقطه ذوب سرب است. فلزات نسوز در جدول شیمی مندلیف همگی در یک بخش از جدول هستند. با اینکه 12 نوع فلز نسوز در این جدول مشخص شده است. اما فقط 5 آلیاژ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. این پنج فلز عبارت اند از:
تنگستن
مولیبدن
نیوبیوم
تانتالوم
رنیوم
فلزات نسوز
همه این فلزات نسوز به جز رنیوم دارای ساختار مکعب بدون محور هستند. علیرغم این واقعیت انواع ورق آهن نسوز دارای شباهت های زیادی هستند. اما از نظر کیفیت مانند ویژگی چگالی. مقاومت در برابر سایش و خوردگی هر کدام از این فلزات نسوز دارای ویژگی های خاص خود می باشند. بسیاری از این ویژگی ها کاملاً منحصر به فرد بوده و در فلزات دیگر یافت نمی شوند.
چگونگی ساخت وسایل با دمای ذوب بالای فولاد آلیاژی
همان طور که گفتیم مثلاً از فلزات نسوز در اتومبیل سازی استفاده می شود. با توجه به دمای ذوب بسیار بالای این فلزات چگونه در موارد مختلف از آن ها استفاده می شود؟ برای پاسخ تخصصی به این سؤال باید گفت فلزات نسوز از کنسانتره های سنگ استخراج می شوند. سپس به صورت مواد شیمیایی فرآوری می شود و در گام بعدی به پودر تبدیل می شوند. در مرحله بعدی پودرها را در قالب های مختلف می ریزند. و دوباره آن ها را منسجم و به شکل دلخواه در می آورند. پخت این پودرها شامل گرم شدن درون قالب برای مدت زمان طولانی است. در زیر گرما، ذرات پودر شروع به اتصال می کنند و یک قطعه جامد را مطابق قالب تشکیل می دهند.
میلگرد استیل 304
ذوب فلزارت
پخت می تواند فلزات را در دمای پایین تر از نقطه ذوب آن ها نیز پیوند دهد. این یک مزیت قابل توجه هنگام کار با فلزات نسوز است. بنابراین نقطه ذوب بالای این فلزات و سهولت واکنش اکسیداسیون آن ها (ترکیب فلز با اکسیژن هوا). در دمای بالا باعث می شود. که متخصصین از پودر این فلزات برای کارهای مختلف استفاده کنند. و مانند فلزات دیگر به صورت ریخته گری مورد مصرف قرار نمی گیرند. علم متالورژی پودر مدرن در واقع در اوایل دهه 1900. و هنگامی که رشته های لامپ رشته ای از پودرهای تنگستن تولید شدند. ابداع شد و بعد از آن کاربرد فراوانی داشت. از همان ابتدا که دانشمندان کشف کردند چگونه می توانند. از فلزات نسوز در تولیدات خود استفاده کنند. ابزارهای برش را ساختند که یکی از بهترین کاربردهای این نوع فلزات می باشند.
مشخصات فولاد نسوز
دیگر فلزات نسوز نیز مانند تنگستن دارای نقطه ذوبی بالاتر از 3632 درجه فارنهایت (2000 درجه سانتی گراد) هستند. نقطه ذوب بالای فلزات نسوز و مقاومتشان در برابر خوردگی و فرسایش. آن ها را به فلزات بسیار عالی برای برش تبدیل کرده است.
فلزات نسوز همچنین در برابر شوک گرمایی بسیار مقاوم هستند. به این معنی که گرم شدن و سرمایش مکرر به راحتی باعث انبساط، فشار. و ترک خوردگی آن ها نمی شود.
این نوع فلزات دارای چگالی بالا (سنگین) و همچنین خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی خوبی هستند.اما همان طور که در قسمت قبلی هم گفتیم. به طور خاص این ویژگی ها در هر کدام از آن ها متفاوت است. پودرهای فلزی در اندازه ها و فرم های خاصی تولید می شوند. سپس مخلوط شده تا مخلوط تهیه شده قبل از فشرده و پخته شدن خواص مورد نیاز را ایجاد کند.
کاربرد فولاد نسوز، بر اساس میزان مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز فولاد است.
استفاده از فولاد مقاوم تر در برابر حرارت، ممکن است به دلیل ترد بودن،گران مضر نیز باشد. این فولاد نباید در معرض شعله قرار گیرد و از تماس مستقیم آن با کربن باید جلوگیری شود.
فولادهای نسوز در کوره های صنعتی، دیگ های بخار، لوله های بخار. رکوپراتورها، صنایع شیمیایی و نفتی، خطوط گاز و سوخت. جعبه های آتش نشانی، بخاری ها، مقاومت ها. مبدل های حرارتی و کارخانه های سوزاندن زباله و … استفاده می شوند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
لوله ASTM A53 -لوله فولادی استوانه ای درون تهی بوده که دارای دو سر باز. و سطح مقطع دایره ای شکل با جنسی از فولاد تولید می شود. و برای انتقال سیالات استفاده می شود. لوله های فولاد در سال 1800 میلادی وارد صنعت گردید.
و تا به حال شاهد پیشرفت های زیادی در خود بوده است. این لوله ها از فولاد کربن ساخته شده و دارای قطری بزرگ هستند. و اکثراً برای لوله کشی آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. از ویژگی های این نوع لوله می توان به مقاومت کششی و فشار بالا. مقاوم در برابر خوردگی و امکان تولید با قطرها و ضخامت های مختلف اشاره نمود. از انواع لوله های فولادی و بهترین استانداردهای این محصول، لوله ASTM A53 می باشد. که می تواند بصورت درز دار و یا بدون درز تولید شود.
مهمترین موضوعی که روی کیفیت لوله ها تأثیر می گذارد. رعایت استانداردی که مورد تأیید است برای لوله های فولادی است. کلیه لوله های فولادی در تمام دنیا باید بر اساس استانداردهای مشخصی تولید شوند. به طور معمول در اغلب این استاندارد سازی ها معیارهای مشخص از سوی کشور آمریکا تعیین می شود. اما کلیه کشورهای معتبر از جمله مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی در ایران نیز استانداردهای مشخصی برای تولید انواع لوله فولادی دارند. استانداردهای معین از سوی این کشورها معمولاً با علائم اختصاری مشخص می شود.
. مقایسه دو لوله ASTM A53 با A106
. کاربرد لوله ASTM A53
. ترکیب شیمیایی لوله A53
مقایسه دو لوله ASTM A53 با A106
لوله A106 بصورت مانیسمان تولید می شود. و در مواردی که نیاز به استحکام و فشار بالا باشد کاربرد دارد. در تفاوت لوله Astm A53 با لوله A106 باید به مواردی اشاره نمود. از جمله اینکه نوع A53 در مواردی که نیازمند فشار کم و متوسط باشد کاربرد دارد. بعلاوه نوع لوله A106 بصورت بدون درز تولید می شود. اما لوله A53 هم بصورت درز دار و هم بدون درز قابل تولید می باشد. و در آخر نیز باید گفت وجود سیلیکون در نوع A106. و نبود این عنصر در لوله A53 موجب تمایز این دو از یکدیگر شده است.
کاربرد
این لوله ها سیالات را با فشار کم و متوسط انتقال می دهند و برای کاربری های مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرند. لوله A53 در صنعت کاربردهای مختلفی دارد. این محصول در خطوط بخار آب و گاز و هوا کاربرد دارد.
ترکیبات شیمیایی
ترکیب شیمیایی لوله بدون درز A53 گرید A و B
در گرید A، کربن 0.25 ، منگنز 0.95، فسفر 0.5، مس، نیکل، کروم 0.4، مولیبدنوم 0.15، وانادیوم 0.08، میباشد. اما در گرید B تنها عناصر کربن با 0.3، منگنز 2.1 با لوله درز دار گرید A متفاوت است.
لوله ASTM A53 بصورت جوشی، فلنجی و یا شکل دار طراحی می شود. شما می توانید بهترین این نوع لوله ها را نیز با مناسبترین و معتبرترین برندهای اروپایی، چینی، روسی و غیره. را در سایزهای 1/4 الی 30 اینچ، در رده های 10 تا 160 به شکل مانیسمان و درزدار. و همچنین گالوانیزه سیاه و گرم را در بازار ایران تهیه کنید.
لوله های مانیسمان نوع دیگری از انواع لوله ها هستند که با روشی متفاوت نسبت به لوله های درز دار تولید می شوند. برای تولید این لوله ها معمولاً به جای ورق های فولادی، از شمش فولاد استفاده می گردد. از همین رو، روی سطح لوله های مانیسمان یا بدون درز هیچ جای جوش یا در زیر وجود ندارد. به طور معمول برای مشخص کردن ضخامت انواع لوله مانیسمان از پارامتری به نام Schedule استفاده می شود. این پارامتر رده لوله را مشخص می کند. از طرف دیگر برای نشان دادن استاندارد لوله مانیسمان از جنس فولاد، معمولاً از علامت اختصاری استانداردهای ASME مورد کاربرد است.
Schedule در واقع نشان دهنده ضخامت دیواره لوله است که مستقیماً بر ابعاد داخلی و وزن لوله نیز تأثیر می گذارد. از طرف دیگر این مقیاس عامل مهمی بر فشار داخلی لوله است. و به همین دلیل در انتخاب لوله در شرایط مختلف محیطی تأثیر زیادی دارد.
موضوع دیگری که باید در مورد استاندارد لوله های مانیسمان بدانید، عوامل مؤثر بر قیمت این لوله ها است. بطور معمول قیمت لوله مانیسمان با رده لوله ارتباط مستقیم دارد. هرچقدر رده لوله بالاتر باشد، ضخامت و وزن آن بیشتر است. برای مثال لوله های مانیسمان رده 80 قیمت بالاتری نسبت به لوله های رده 40 دارند. از طرف دیگر قیمت اتصالات مانیسمان نیز با توجه به نوع و ضخامت آن متفاوت هستند. یکی از ویژگی های مهم لوله کشی با لوله های مانیسمان این است که باید همراه لوله مانیسمان حتماً از اتصالات مانیسمان استفاده کنید. این کار از ایجاد زنگ زدگی و آسیب به سیستم لوله کشی جلوگیری می کند و نقش مهمی بر کیفیت نهایی لوله کشی دارد.
استاندارد لوله های فلزی مانیسمان معمولاً طول، عرض، ضخامت و همه ویژگی های این لوله را تعیین می کند. سپس این ویژگی های مشخص در یک جدول مشخص و با بکارگیری از علائم اختصاری و کوتاه میشود. روی محصول درج می شود. تا افراد در زمان خرید و بررسی قیمت لوله مانیسمان تمام این ویژگی ها را مد نظر قرار دهند.
استاندارد لوله درز دار
لوله های درز دار به نوعی از لوله های فولادی بیان می شود که برای تولید آنها از ورق های فولادی استفاده می شود. سپس این ورقه ها به شکل استوانه حالت می گیرند و با استفاده از جوشکاری لبه های ورق فولادی به هم جوش می خورد. به طور معمول لوله های درز دار به دو روش مقاومت الکتریکی و ذوبی الکترونیکی انجام می شود. و لازم است که برای این لوله ها از استانداردهای مشخصی پیروی شود. وزن و ضخامت لوله از عوامل مهمی هستند که بر قیمت لوله درز دار مؤثر هستند.
یکی از مهمترین استاندارد لوله های فلز درز دار مربوط به ابعاد آن است. ابعاد لوله های درز دار مطابق با استاندارد ASME B16.9 تولید می شود. از طرفی آلیاژ لوله نیز طبق استاندارد ASTM A403,A234,A420 مشخص می شود. رعایت این استانداردها در اتصالات لوله درز دار نیز اهمیت زیادی دارد. از طرف دیگر ضخامت و وزن این اتصالات می تواند عامل مهمی باشد که بر قیمت اتصالات درزدار مؤثر است. بطور مثال سه راه جوشی یکی از رایج ترین انواع اتصالات مورد استفاده در سیستم لوله کشی است. که باید استاندارد ابعادی آن مطابق با ASME B16.9 تولید شود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 7335-فولاد مقاوم به حرارت 1.7335 از سری فولادهایی هستند که قابلیت حفظ استحکام Heat Resistant Steels خود در دماهای نسبتاً بالا را دارند. این فولادها از لحاظ خواص، تشابهاتی به سری نسوز 300 دارند. فولاد سازه ای
فولاد 7335
اما با توجه به مقادیر کمتر نیکل و کروم فولادهای مقاوم به حرارت مقاومت در برابر اکسیداسیون این فولادها به اندازه سری نسوز نمی باشد.
از پرکاربردترین فولادهای مقاومت به حرارت به علاوه بر فولاد 1.7335 می توان به فولاد 1.8070 نیز اشاره نمود. این فولادها حاوی عناصری مثل کروم، نیکل، مولیبدن ، وانادیوم، مس و … می باشند. هر کدام تأثیر مشخصی بر خواص فولاد دارند.
با اضافه شدن کروم به زمینه فولاد 1.7335 مقاومت به اکسیداسیون این فولاد افزایش پیدا می کند. همچنین باعث تقویت استحکام در دماهای بالا می شود. کروم یکی از اصلی ترین عناصر فولادهای مقاوم به حرارت هستند.
در بعضی از فولادهای مقاوم به حرارت مقادیری نیکل هم وجود دارد. که حضور این عنصر آلیاژی در ترکیب شیمیایی باعث بهبود خواص خزشی فولاد می شود.
وانادیوم هم از جمله عناصر کاربید زا و افزایش دهنده سختی می باشد. در ساخت این فولادها از این عنصر نیز استفاده می شود. این عناصر به شکل فروآلیاژ در بخش آلیاژسازی به مذاب فولاد اضافه می شود. فولاد بطور عادی حاوی کربن، منگنز و سیلیسیم هم می باشد. با توجه به حضور این عناصر در سنگ آهن، پس از استخراج آهن این عناصر به زمینه فولاد اضافه می شوند. مهمترین عناصر آلیاژی که در مرحله فولادسازی به فولاد مقاوم به حرارت 1.7335 اضافه می شوند، مس، کروم و مولیبدن هستند.
کاربرد: جمع کننده ها و گیرنده ها، لوله دیگ های آبی و ابر گرم کننده ها تا دمای کمتر یا مساوی 530 درجه سانتیگراد
قیمت میلگرد مقاوم به حرارت 7335 بستگی به کیفیت زمینه و میزان دقت آنالیز شیمیایی آن دارد. بطور کلی قیمت این نوع فولادها ارزانتر از فولادهای نسوز می باشند. و قیمت فولاد مقاوم به حرارت 1.7335 تقریباً برابر با قیمت فولاد مقاوم به حرارت 8070. که نوع پر مصرف دیگری از این دسته فولادها می باشد، است.
کاربرد فولاد مقاوم به حرارت 1.7335
این ورق از لحاظ ترکیب شیمیایی شباهت های زیادی به فولاد A387 دارد که با نام کروم مولی (Chromemoly) نیز شناخته می شوند. در بازار داخلی این فولاد در مقطع میلگرد بهترین کیفیت را داشته و در مقطع تسمه یا ورق نیز یافت می شوند.
این میلگرد با توجه به خواص مکانیکی مناسب و حفظ خواص در دمای بالا تا 500 درجه سانتی گراد. در ساخت انواع لوله، اتصالات و مخازنی که دمای کاری بالایی دارند مورد استفاده قرار می گیرد. از این نوع لوله ها، اتصالات و مخازن در پالایشگاه و نیروگاه ها به وفور استفاده می شود.
استاندارد 1.7335
فولادهای مقاوم در برابر حرارت از فولادهای آلیاژی مستحکم تر می باشند. از آنجا که فولادهای مقاوم در برابر حرارت در محدودۀ خاصی از درجات حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً توسط مکانیزم سخت شوندگی در عملیات حرارتی سخت سازی میگردند.
تمامی فولادهای مقاوم در برابر حرارت از چند عنصر آلیاژی برای رسیدن به خواص مورد نظر تشکیل شده اند. و در زمینه هایی کاربرد دارند که مقاومت در برابر درجه حرارت های بالا در آن ها حائز اهمیت می باشد.
عمومی ترین مشکلات که قطعه در دمای بالا با آنها مواجه می شود.
کاهش استحکام و تنزل خصوصیات مکانیکی ماده
تغییرات ساختاری و رشد دانه
تشدید خوردگی و افزایش سرعت واکنش های خوردگی به دلیل فراهم بودن انرژی مورد نیاز این واکنش ها در درجه حرارت های بالا
خستگی و خزش حرارتی
آلیاژهای مقاوم به حرارت بر پایه فلزاتی مانند نیکل، آهن، تیتانیوم، کبالت و فلزات دیرگداز طراحی و تولید می شوند.
این فلزات ساختار کریستالی مستحکم و با ثباتی جهت کار در دمای بالا فراهم می کنند.
فولاد با استاندارد 1.7335 در دستۀ میلگردهای مقاوم به حرارت بالا قرار دارد. و در ساختار قطعاتی که در تولید کوره های پخت و عملیات حرارتی استفاده می شوند گزینۀ مناسبی هستند.
تفاوت عمدۀ آلیاژهای رایج با انواع آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت، بی شک تمرکز بر تنشهای ناشی از درجه حرارت های بالاست.
فولاد 1و7335 یا فولاد A812(f1)
در استاندارد DIN آلمان با مشخصه 13CrMo4-5 نیز معروف است.
فولاد 1.7335 حاوی ترکیب شیمیایی 0.13 درصد کربن، 0.25% سیلیسیوم، 0.6% منگنز، 1 درصد کروم و 45 درصد مولیبدن می باشد.
برای آنیل کاری این فولاد آن را در کوره تا دمای 680-720 درجه سانتی گراد گرما می دهند. سپس آن را در کوره نگه می دارند تا در همانجا خنک شود.
برای سخت کاری این فولاد آن را تا دمای 940 – 910 درجه سانتی گراد حرارت می دهند. و برای خنک کردن آن را در روغن و یا هوای آزاد قرار می دهند. تا سرد شود و به سختی مورد نظر تا بتوان آن را برای صنعت های مختلف مورد استفاده قرار داد.
13CrMo4-5 فولاد آلیاژی کروم مولیبدن دار است که با کارآیی خوب در سرما و گرما. قابلیت جوشکاری خوب ضمن حفظ خصوصیات، استحکام بالا در دمای اتاق و درجه حرارت بالا را دارد.
1.7335 معمولاً به عنوان یک محصول نیمه تمام برای قطعات و زیر مجموعۀ صنعت برق. و همچنین برای صنایع شیمیایی که در دمای حداکثر 530 درجه سانتی گراد کار می کنند معروف است. در تماس با مایعات و همچنین غلظت های مختلفی از گازها و بخار که ممکن است حاوی مواد شیمیایی بیشماری باشد.
برای اجزای تجهیزات فشار، دیگ های بخار، توربین و سیستم های قدرت مورد استفاده واقع می شود. از گرید 1.7335 قطعاتی برای اتصالات مربوط به تأسیسات نیز معروف است. سختی خام آن به 175-130 برینل می باشد.
کاربردهای فولاد مقاوم به حرارت 1.7335
فولاد 1.7335 در قطرهای مختلفی تولید می شود
صنایع مختلفی که از این فولاد استفاده می کنند.
در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
صنایع غذایی
کارخانجات زباله سوزی
دیگ های بخار
صنایع تولید خمیر کاغذ
برنامه های کاربردی مختلف در تجهیزات مهندسی
صنعت سیمان (بعنوان مثال برای کوره های استوانۀ چرخشی)
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
A387 – فولاد A387-صفحه ی فولادی CL2-صفحه فولادی CL1فولاد ضد زنگ – فولاد ضد خوردگی – فولاد حرارتی- ASTM
ASTM A387 CL1- صفحه فولاد CL2- ورق ASTM A387-ورق مخزنی – ورق مخازن تحت فشار- ورق ضد خوردگی
ASTM A387 CL1، CL2 فولاد درجه یک نوع فولاد است که با ترکیب cr، Mo.، Cr-Mo میباشد. که عمدتا برای مخازن تحت فشار بالا و بالا استفاده میگردد. گرید فولاد A387 gr 12 CL1 / A387gr 12 CL2 مطابق با استاندارد ASTM ترکیبات شیمیایی. و خواص مکانیکی صفحات فولادی ASTM A387CL1 / A387CL2.
فولاد A387 CL1، CL2 ورق فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن را برای دیگهای جوش داده شده. و مخازن تحت فشار برای فعالیت هایی. با درجه حرارت بالا طراحی و تولید میشوند.
این نوع از فولاد با گریدها و مشخصات و نمرات. 2، 12، 11، 22، 22L، 21، 21L، 5، 9 و 91 ساخته. و به بازار تقاضا در بخش صنعت عرضه میشود.
این نوع فولاد با روش حرارت متناوب و باز پخت تولید میشود. این نوع فولاد A387 gr11 / 12 CL1 / 2 با آنالیز و انجام پروسه حرارت ایجاد میشود. و مطابق با الزامات و عناصر شیمیایی موجود آن با نام های کربن.، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون، کروم، مولیبدن، نیکل، وانادیوم.، کلومیمیم، بور، نیتروژن، آلومینیوم، تیتانیوم ، و زیرکونیوم نوع گرید آن مشخص میگردد.
این نوع فلز برای ارزیابی نوع مقاوم آن تحت آزمایشات تنش قرار میگیرد . و همچنین با مقادیر مورد نیاز هر بخش از صنعت. میزان استحکام کششی و میزان مقاومت و ضخامت آن کنترل میگردد.
ارزیابی ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر همسان فولاد A387-gr.11 و A240-tp-.316
اتصال غیر همسان فولادهای فریتی کم آلیاژ به فولادهای زنگ نزن آستنیتی.- در گذشته بصورت وسیعی در صنایع بکار گرفته شده است. دو فولاد زنگ نزن آستنیتی A240-tp.316 .و فولاد کم آلیاژ فریتی A387-gr.11 توسط جوشکاری قوسی تنگستن. تحت گاز محافظ با دو جریان ثابت و پالسی و با استفاده از دو نوع فلز. پرکننده ی Er309l و Ernic-3 بهم جوش داده شدند.
پس از آزمونهای متالوگرافی آزمون تعیین ترکیب شیمیایی، ریز سختی سنجی، کشش و ضربه، مشخص گردید .که بطور کلی، نمونه های جوشکاری شده توسط جریان پالسی – بدلیل گرمای ورودی کمتر. و ایجاد اختلاط بیشتر در حوضچه ی جوش، ضمن کاهش وقوع پدیده های نا مطلوب متالوژیکی. مانند تشکیل منطقه ی کمبود از کربن، منطقه ی انتقالی و منطقه ی مخلوط نشده، بهبود. خصوصیت مکانیکی اتصال را در بر داشتند. نتایج نشان دادند که فلز پر کننده ی پایه نیکل، بدلیل محدود کردن نفوذ کربن.به درون حوضچه ی جوش و کاهش احتمال تشکیل منطقه ی. انتقالی نسبت به فلز پرکننده ی دیگر، مطلوب تر است.
در گذشته اتصال دهی ناهمجنس فولادهای فریتی کم آلیاژ به فولادهای زنگ نزن آستنیتی بطور گسترده ایی در مولدهای بخار، مبدل های حرارتی و تجهیزات لوله کشی در نیروگاه ها، پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی بکار رفته است. بطور مثال : در نیروگاههای با سوخت فسیلی، لوله های مرحله ی پیشگرم دیگهای بخار از نوع و جنس فولادهای کم آلیاژ هستند.
و لوله های بخش فوق گرمایش بدلیل دما و فشار کاری بسیار بالاتر، از نوع و جنس. فولاد زنگ نزن انتخاب میشوند. این انتخاب ، سبب صرفه جویی چشمگیر در هزینه ها خواهد شد. این اتصال به آسانی با اغلب روشهای مرسوم به خصوص جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ gtaw. و جوشکاری قوس الکترود روپوش دار smaw تولید شده است. مورد دیگر برای کاربرد این نوع اتصال، روکش کاری فولادهای کربنی یا کم آلیاژ. با فولادهای زنگ نزن آستنیتی یا آلیاژ پایه نیکل است. با این روش، میتوان مقاومت به خوردگی مخزن های از جنس فولاد کربنی. را با صرف کمترین هزینه تا مقدار قابل توجهی بهبود بخشید.
فرآیند اتصال بین فولاد زنگ نزن آستنیتی و فولاد کم آلیاژ فریتی، چند پدیده ی متالوژیکی قابل توجه به همراه دارد. یکی از پدیده هایی که در هنگام جوشکاری، عملیات حرارتی پس از جوشکاری و در حین قرارگیری در شرایط کاری برای این نوع اتصال رخ میدهد، انتقال کربن از فولاد کم آلیاژ به سمت ناحیه ی جوش میباشد.
این پدیده موجب ایجاد یک منطقه ی کمبود از کربن Carbon Depleted Zone,CDZ در ناحیه ی متأثر از حرارت در فولاد کم آلیاژ و در مجاورت مرز ذوب میشود. تحقیقات نشان داده اند که این منطقه ی کمبرد از کربن احتمالاً در معرض ترک خوردگی خزشی قرار خواهد گرفت. پروسه ی انتقال کربن، شامل انحلال کاربیدها در فولاد فریتی و نفوذ کربن بدرون حوضچه ی جوش میگردد. نیروی محرکه برای این پروسه، وجود شیب غلظتی کربن یا شیب اکتیویته ی کربن بین فولاد فریتی کم کروم و فلز جوش آستینی پر کروم است.
در اتصال های جوش بین دو فولاد نا همسان آستینی – فریتی، وجود منطقه ی انتقالی یا اختلاط جزیی درون حوضچه ی جوش و در مجاورت فولاد فریتی گزارش شده است. در این منطقه، اختلاط بین فلز جوش و فلز پایه ناقص است. و ترکیت شیمیایی آن شیئ از ترکیب فلز پایه تا فلز جوش است. پهنای منطقه ی انتقالی مطابق با نتایج آزمونهای انجام گرفته، بین 20 الی 100 میکرون و تابع عواملی ماننند ترکیب شیمیایی و میزان حرارت ورودی است.مرزی که این منطقه را از حوضچه جدا میکند. با مرز ذوب موازی است. و بعنوان مرز نوع II شناخته میشود. شناخت این ناحیه، در جوشهای نا همسان فریت به آستنیت بسیار اهمیت دارد. زیرا طبق آنچه پیش تر گفته شد . این منطقه یکی از مناطقی است که در معرض وقوع آسیب های زیادی میباشد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
مونل – آلیاژ مونل -Monel-آلیاژ ضد خوردگی-آلیاژ ضد اسید-آلیاژ ضد محیط های قلیایی – آلیاژ مقاوم به آب-آلیاژ دریایی
مونلها (Monel) گروهی از آلیاژهای نیکل اند که از دو فلز نیکل و مس تشکیل شده اند. سوپر آلیاژ مونل همچنین مقادیر کمی از آهن، منگنز، کربن و سیلیسیم نیز در آنها یافت می شود. این آلیاژها از نیکل خالص سخت تراند. و در برابر خوردگی توسط بسیاری عوامل از جمله جریان سریع آب دریا مقاومت نشان می دهند. مونل ها را می توان به راحتی به کمک کار سرد، کار گرم. ماشین کاری و جوشکاری به شکل مورد نظر در آورد.
مونل اولین بار در سال 1901 توسط رابرت کروسکی استنلی. که در کارخانه بین المللی نیکل (INCO) کار می کرد، ایجاد شده است.
آلیاژ مونل – 400 یک آلیاژ دو جزئی نیکل و مس است که به طور طبیعی در سنگ معدن نیکل در معادن سودبری (اونتاریو، کانادا) یافت می شود. این معادن 1.849 میلیارد سال پیش در اثر برخورد یک شهاب سنگ به قطر 10 – 15 کیلومتر ایجاد شده اند.
مونل در سال 1906 ثبت اختراع شد. نام این آلیاژ از نام خانوادگی رئیس شرکت امبروز مونل (Ambrose Monell) گرفته شده است. در آن دوره زمانی استفاده از نام خانوادگی اشخاص جهت نامگذاری علامت تجاری مجاز نبوده. به همین جهت یکی از دو L از انتهای نام خانوادگی حذف شده است. این نام هم اکنون یک علامت تجاری متعلق به شرکت Special Metals است.
این آلیاژ گران قیمت است به همین دلیل استفاده از آن تنها محدود به مواردی است. که امکان بکارگیری جایگزین های ارزان تر وجود نداشته باشد. به عنوان مثال استفاده از مونل به جای فولاد کربنی. برای لوله کشی هزینه ای سه برابری در پی خواهد داشت.
خواص
مونل یک محلول جامد دو جزئی است. با توجه به اینکه نیکل و مس با هر نسبتی در یکدیگر حل می شوند. مونل یک آلیاژ تک فاز است. در مقایسه با فولاد، ماشین کاری مونل بسیار دشوار است. زیرا در اثر کار سختی بسیار سریع سخت می شود. به همین علت ماشین کاری بایت با سرعت چرخش و نرخ قید کمتری انجام شود.
این آلیاژ در برابر خوردگی و اسیدها مقاوم است. و برخی آلیاژهای آن می توانند در برابر آتش اکسیژن خالص مقاومت کنند. عموماً از این آلیاژ در شرایط به شدت خورنده استفاده می شود. افزودن مقادیر کمی از آلومینیوم و تیتانیوم منجر به ایجاد مونل K-400 می شود. که علاوه بر مقاومت به خوردگی ذکر شده دارای استحکام بالاتری است. این استحکام بالاتر به علت استحاله فاز گاما پرایم در فرآیند پیرسختی بدست می آید. بطور معمول مونل از فولاد ضد زنگ بسیار گران تر است.
مونل -400 دارای وزن مخصوص 8.80،دمای ذوب 1300-1350 درجه سانتیگراد. رسانایی الکتریکی 34% IACS و سختی 65 راکوول بی در حالت آنیل شده است. یکی از ویژگی های قابل توجه مونل -400 حفظ چقرمگی آن در بازه وسیع دمایی است.
مونل-400 دارای خواص مکانیکی عالی در دمای زیر صفر است. با کاهش دما استحکام و سختی این آلیاژ افزایش پیدا کرده شکل پذیری آن دچار اختلال جزئی می شود. این آلیاژ حتی در دمای هیدروژن مایع نیز دچار تغییر شکست نرم به ترد نمی شود. این ویژگی باعث ایجاد تضادی قابل توجه میان مونل و بسیاری از فلزات فریتی شده است. که در مای پایین با وجود استحکام بالا شکننده اند.
کاربرد در هوافضا
در دهه 1960 آلیاژ مونل کاربرد عمده ای در ساخت هواپیما پیدا کرد. این آلیاژ به علت حفظ استحکام در برابر گرمای زیاد تولید شده توسط اصطکاک آیرودینامیکی در هنگام پرواز. با سرعت بسیار بالا به طور ویژه در ساخت قاب و پوسته هواپیماهای موشکی آزمایشی مانند North American X-15. مورد استفاده قرار می گرفت. البته استفاده از مونل برای حفظ شکل آیرودینامیکی منجر به افزایش وزن این هواپیماها شده بود.
در تعمیر و نگهداری هواپیما نیز از مونل برای سیم کشی ایمنی. چفت و بست هایی که در معرض حرارت بالایی قرار دارند استفاده می شود. به جهت کاهش هزینه ها از سیم های فولاد ضد زنگ در نواحی با حرارت کمتر استفاده می شود.
تولید و تصفیه روغن
از مونل در بخش های آلکیلاسیون که در تماس مستقیم با اسید هیدروفلوئوریک هستند استفاده می شود. مقاومت مونل در برابر غلظت های متفاوت هیدروفلوئوریک اسید در دماهای متفاوت فوق العاده است. و شاید بتوان گفت مونل مقاوم ترین آلیاژ در میان آلیاژهای مهندسی است. همچنین این آلیاژ در برابر کاهش به وسیله انواع مختلف اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک مقاومت می کند.
کاربردهای دریایی
مقاومت مونل در برابر خوردگی آن را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهایی مانند سیستم لوله کشی، شفت پمپ. دریچه های آب دریا، سیم های ماهیگیری و سبدهای صافی تبدیل کرده است. از برخی آلیاژهای مونل که کاملاً غیر مغناطیسی هستند برای ساخت کابل لنگر مین روب ها. و محفظه نگهداری تجهیزات اندازه گیری میدان مغناطیسی استفاده می شود. در قایقرانی تفریحی از سیم مونل برای گرفتن قیدهای طناب لنگر استفاده می شود. از آلیاژ مونل در کاربردهای زیر دریا و همچنین برای ساخت مخازن آب و سوخت استفاده می شود. از این آلیاژ برای ساخت شفت ملخ ها و پیچ و مهره ها نیز استفاده می شود.
در قایق های معروف هابی کت (Hobiecat). از پرچ های مونل به جای پرچ های فولاد ضد زنگ استفاده می شود. تا از مشکلات خورذگی ناشی از مجاورت آب شور، فولاد و آلومینیوم به کار رفته در دکل. بوم و قاب قایق جلوگیری شود.
به دلیل مشکلات الکترولیتی در آب شور در صورت استفاده از مونل در بدنه کشتی. باید فلزات دیگر به خصوص فولاد را در برابر آن به دقت عیاق بندی کرد. نیویورک تایمز در 12 اوت 1915 مقاله ای دربارۀ یک کشتی بادبانی 215 فوتی. با عنوان «اولین کشتی با بدنه ای کاملاً از جنس مونل» منتشر کرد. که به دلیل تجزیه کف کشتی و خراب شدن اسکلت فولادی کشتی در اثر فعل و انفعالات الکتریکی با مونل فقط در عرض شش هفته قطعه قطعه شد و صاحبان آن مجبور به اسقاط کشتی شدند.
در برنامه های تحقیقاتی انجام گرفته روی پرندگان دریایی. از حلقه یا پلاک هایی از جنس مونل برای نشانه گذاری پرندگانی مانند آلباتروس. که در محیط خورنده آب دریا زندگی می کنند استفاده می شود.
آلات موسیقی
از مونل به عنوان ماده سازنده پیستون سوپاپ یا روتور در برخی آلات موسیقی با کیفیت. مانند ترومپت، توپا و کر استفاده می شود.
در سال 1962 شرکت روتوساند (Rotosound) از مونل برای ساخت تارهای گیتار بیس الکتریکی استفاده کرد. و این گیتارها توسط هنرمندان متعددی مانند استیو هریس (Steve Harris)، آیرن میدن (Iron Maiden)، د هو (The Who). استینگ (Sting)، جان دیکن (John Deacon)، جان پاول جونز (John Paul Jones). و کریس اسکوایر (Chris Squire) به کار گرفته شده است.
مونل از اویل دهه 1930 توسط دیگر سازندگان تارهای موسیقی نیز مورد استفاده قرار می گرفت. به عنوان مثال شرکت گیتار گیبسون (Gibson Guitar Corporation) که ساز ماندولین (Mandolin). خود را با امضای سام بوش به فروش می رساند.یا به عنوان نمونه ای دیگر شرکت سی.اف. مارتین (C.F.Martin) که از مونل در ساخت رشته های گیتارآکوستیک مارتین رترو (Martin Retro) استفاده کرده است. شرکت پیرامید (Pyramid) نیز تارهایی با نام (مونل کلاسیک) برای گیتارهای الکتریکی تولید می کند. که روی یک هسته گرد پیچیده می شوند.
در سال 2018 شرکت D Addario از ویولنی رونمایی کرد. که از سیم پیچ های مونل برای ساخت تارهای D و G آن استفاده شده بود.
دیگر استفاده ها
مقاومت خوب مونل در برابر خوردگی توسط اسیدها و اکسیژن. آن را به ماده ای مناسب برای صنایع شیمیایی تبدیل کرده است. این آلیاژ توانایی مقاومت در برابر فلورایدهای خورنده را نیز دارد. به همین دلیل به شکل گسترده برای غنی سازی اورانیوم در کارخانه Oak Ridge مورد استفاده قرار گرفت. در این کارخانه بیشتر لوله های قطور که برای انتقال هگزافلوراید اورانیوم. مورد استفاده قرار می گیرند از مونل ساخته شده اند.
مثالی دیگر از کاربردهای مونل در صنایع شیمیایی ساخت رگولاتور برای محفظه گازهای واکنش پذیر مانند هیدروژن کلرید است. از این رگولاتور در مواردی استفاده می شود که نیاز به فشار انتقال بالایی داریم. که در این صورت استفاده از تفلون (یا همان PTFE) امکان پذیر نمی باشد. بعضی از اوقات برای محافظت بیشتر از رگولاتور آن را با استفاده از گاز خشک بی اثر. که به وسیله یک مانیفولد از جنس مونل تأمین می شود شستشو می دهند.
در اوایل قرن 20، هنگامی که نیروی بخار به طور گسترده استفاده می شد. مونل به عنوان گزینه مطلوب برای استفاده در سیستم های بخار بسیار داغ مورد تبلیغ قرار گرفت. در طول جنگ های جهانی، ارتش آمریکا از مونل برای نشانه گذاری سگهای ارتش استفاده می کرد.
معمولاً از مونل برای ساخت سینک ظرفشویی آشپزخانه و فریم عینک استفاده می شود. از این آلیاژ برای نگه داشتن محفظه احتراق در دیگ بخار لوله آتشینن (Fire -Tube Boiler) استفاده شده است.
قسمت هایی از ساعت Long NOw؛ که قرار است تا 10000 سال دیگر کار کند. از جنس آلیاژ مونل ساخته شده است. تا بدون استفاده از فلزات گرانبها از خوردگی محافظت شوند.
از مونل برای ساخت بیشتر قطعات داخلی کلیسای جامع Bryn Athyn واقع در پنسیلوانیا استفاده شده است. این قطعات شامل صفحات بزرگ تزئینی، دستگیره های در و غیره است. همچنین از این آلیاژ برای ساخت سقف ایستگاه پنسیلوانیا (یک ایستگاه قطار در نیویورک) استفاده شده است.
خودرو آکورا ان اس ایکس 1991 – 1996 با کلیدی از جنس مونل به مشتریان عرضه شد.
در میدان های نفتی از تجهیزاتی مانند مغناطیس سنج و قطب نما برای جهت یابی استفاده می شود. برای جلوگیری از ایجاد خطا در نتایج این تجهیزات توسط ابزارهای حفاری. آنها را در یقه های غیر مغناطیسی قرار می دهند. که امروزه به نام «یقه مونل» شناخته می شود. چرا که مونل اولین ماده ای بود که به این منظور مورد استفاده قرار گرفت.
monel توسط شرکت Arrow Fastener Co برای منگنه های T50 ضد زنگ استفاده می شود.
از این آلیاژ در یخچال های کلویناتور (Kelvinator) نیز استفاده شده است.
این آلیاژ در دهه 1930 در دستگاهیی به نام Baby Alice Thumb Guard که برای جلوگیری از مکیدن انگشت شست اختراع شده بود مورد استفاده قرار گرفت.
آلیاژ 400
مونل 400 در طیف وسیعی از محیط های اسیدی و قلیایی. از استحکام و مقاومت به خوردگی بسیار بالایی برخوردار است. همچنین دارای شکل پذیری و هدایتت حرارتی مناسبی است. مونل 400 معمولاً در صنایع دریایی، صنایع شیمیایی و فرآوری هیدروکربنها. ساخت مبدل گرمایی و ساخت دریچه ها و پمپ ها کاربرد دارد.
این آلیاژ تحت پوشش استانداردهای زیر است:
Bs-3075-3076 NA 13-DTD 2048 and ASTM B164
بخش های عمده ای از آلیاژ 400 در واحدهای آلکیلاسیون استفاده می شود. این آلیاژ در قسمت هایی که در تماس مستقیم با هیدروفلوئوریک استید است به کار می رود.
آلیاژ 401
مونل 401 برای استفاده در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی تخصصی طراحی شده است. این آلیاژ به راحتی توسط جوشکاری تنگستن گاز خنثی. (در ایران بیشتر با نام اختصاری جوش آرگون شناخته می شود) جوش داده می شود. همچنین این آلیاژ باری لحیم کاری نیز مناسب است.
آلیاژ 401 تحت پوشش استاندارد UNS N04401 قرار دارد.
آلیاژ 404
مونل 404 در درجه اول در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی تخصصی استفاده می شود. ترکیب و نسبت عناصر داخل این آلیاژ با دقت بالایی تعیین شده. تا دمای نقطه کوری پایین، نفوذپذیری کم و ویژگی لحیم کاری مناسبی را فراهم کند.
آلیاژ 404 را میتوان با تکنیک های رایج جوشکاری جوش داد. و جعلی کرد اما امکان اعمال کار گرم روی آن وجود ندارد. برای رسیدن به نتیجه نهایی بهتر می تواند با استفاده از ابزار استاندارد کار سرد بر قطعه اعمال کرد.
این آلیاژ تحت پوشش استانداردهای UNS N04404 و ASTM F96 قرار دارد.
آلیاژ 405
مونل 405 نسخه دیگری از آلیاژ 400 است که برای ماشینکاری بهینه سازی شده است. مقادیر نیکل، کربن، منگنز، آهن، سیلیسیم و مس در این آلیاژ مشابه آلیاژ 400 است. اما مقدار گوگرد آن از حداکثر 0.024 درصد به 0.025 – 0.060 درصد رسیده است. این آلیاژ عمدتاً برای تراشکاری استفاده می شوند. و استفاده از آنها در موارد دیگر توصیه نمی شود. گوگرد در این آلیاژ نقش براده شکن را ایفا می کند. اما کیفیت نهایی سطح ایجاد شده مانند آلیاژ 400 بالا نیست.
این آلیاژ تحت استانداردهای زیر قرار دارد:
Military MIL-N-894 and NACE MR-01-75,SAE AMS 4674,Federal QQ-N-281, ASTM B-164,ASME SB-164,UNS N04405
آلیاژ 450
مونل 450 مقاومت به خستگی خوبی از خود نشان می دهد و هدایت گرمایی نسبتاً بالایی دارد. از این آلیاژ برای کندانسورهای آب دریا، صفحات کندانسور، لوله های تقطیر. لوله های مبدل حرارتی و لوله کشی آب شور استفاده می شود.
مونل K-500
آلیاژ K-500 علاوه بر ارث بردن مقاومت به خوردگی عالی از آلیاژ 400 دارای استحکام و سختی بسیار بالایی است. ویژگی های تقویت شده این آلیاژ ناشی از افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به دو فلز پایه نیکل ومس است که با عملیات حرارتی در شرایط کنترل شده باعث پیدایش ذرات میکروسکوپی (Ti,Al)Ni3 در سراسر ماتریس می شود.
آلیاژ K-500 که عملیات پیرسختی روی آن انجام شده است. دارای گرایش بیشتری به ترک خوردن در تحت تنش-خوردگی در بعضی از محیط ها است. اما دیگر ویژگی های مقاومت به خوردگی آن درست مشابه آلیاژ 400 است. این آلیاژ در برابر گاز ترش نیز از خود مقاومت نشان می دهد.
وجود ویژگی هایی از جمله مقاومت به خوردگی بالا. در برابر جریان سریع آب دریا و استحکام بالا در این آلیاژ باعث شده. که به گزینه مناسبی برای شفت پمپ های گریز از مرکز در صنایع دریایی بدل شود.
کاربردهای متداول این آلیاژ عبارتند از : پروانه ها و شفت پمپ. Doctor Blade و تراشنده ها، یقه مته چاه نفت و قطعات الکترونیکی
مونل R-405
آلیاژ R-405 نسخه دیگری از آلیاژ 400 است که برای ماشین کاری بهینه سازی شده است. این آلیاژ نیکل و مس دارای مقدار کنترل شده ای از گوگرد است. تا اجزائی مانند براده شکن در ماشین کاری عمل کنند.
این آلیاژ مانند مونل 400 دارای مقاومت خوبی در برابر آب دریا. بخارهای داغ و محلول های نمکی و سوزاننده از خود نشان می دهد. همچنین این آلیاژ نیکل دارای ویژگی هایی مانند قابلیت جوشکاری مناسب و استحکام بالا است. مونل R-405 یک محلول جامد است که تنها با مکانیزم های بر پایه کار سرد سخت می شود.
میزان کم خوردگی این فلز در جریان سریع اب شور، مقاومت عالی در برابر تنش- خوردگی. در آب شیرین و مقاومت آن در برابر اکثر مواد خورنده استفاده گسترده از آن را. در صنایع دریایی توجیه می کند.
مونل 502
آلیاژ 502 مقاومت خوبی در برابر خزش و اکسیداسیون از خود نشان می دهد. امکان ایجاد اشکال متفاوت با این آلیاژ وجود دارد و قابلیت ماشین کاری آن همانند فولادهای آستنیتی است. شماره این آلیاژ UNS برابر N05502
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد کم آلیاژ پر استحکام که گاه «ریز آلیاژ» نیز نامیده می شود. نوعی فولاد آلیاژی است که با افزودن مقدار اندکی از عناصر آلیاژی. مانند وانادیم، کلمبیم و تیتانیم تهیه می شود و برتری هایی بر فولاد کربنی معمولی دارد.
فولاد کم آلیاژ
به سبب استحکام زیاد ریزآلیاژها، این گونه فلزات را می توان در ساخت قطعات باریک به کار برد. در صنایعی که کاهش وزن در درجه اول توجه قرار دارد. (مانند صنایع خودرو) استفاده از ریز آلیاژها رونق بیشتری دارد. استحکام محصولی که با این مواد ساخته می شود بدون عملیات حرارتی از 415 تا 825 مگاپاسکال تغییر می کند.
با توجه به اینکه ریزآلیاژ در قطعه های فلزی باریک تر به کار می رود. خوردگی باعث کاهش چشمگیر استحکام در این گونه فلزات می شود. اما، می توان با افزودن عناصری همچون، مس، سیلیکون، نیکل، کروم و فسفر. بر مقاومت قطعه در برابر خوردگی جوی افزود که این امر خود مستلزم صرف هزینه است. گالوانیزهکردن. پوشش با روی و آبکاری های ضد زنگ دیگر می تواند ریز آلیاژها را در برابر خوردگی محافظت نماید.
ریزآلیاژها معمولاً محتوی 0.15 تا 0.55 درصد کربن، 0.6 تا 1.65 درصد منگنز، 0.15 تا 0.65 درصد سیلیکون. و مقادیر اندکی از وانادیم، کلمبیم (نیوبیم)، تیتانیم یا نیکل و مولیبدن هستند. وانادیم، کلمبیم و تیتانیم کاربید /یا نیتریدهایی تولید می کنند. که در اکثر دماهای فورجینگدر محلول جامد باقی می مانند. اما در فرآیند سرد کردن که در سرعت های کنترل شده انجام می شود رسوب می شوند. پدیده رسوب سبب افزایش قدرت این فلزات پس از عملیات فورجینگ و سرد کردن کنترل شده می شود.
فولاد کم آلیاژ
گروه هایی از ریزآلیاژها با نام «شکل پذیری بهبود یافته». (تولید شده با ASTM AV15 و ASTM A656) استحکامی معادل با 80000 psi دارند. در حالی که تنها با مصرف 24% هزینه بیشتر از فولاد کربنی غیر آلیاژی که استحکام برابر 34000 Psi دارد . به این نیرو دست می یابیم. چون ریز آلیاژها باید با فلزات دیگر سازه ای مانند AISI 1010 و آلومینیم رقابت کنند. باید تا حد امکان ارزان باشند. اما ساختن چنین محصولی تا حد زیادی رؤیایی است. در محصول نهایی با افزایش و کاهش های متعددی روبرو می شویم. که با توجه به نیاز خود باید مورد مناسب را استفاده کنیم.
برای مثال، افزایش قدرت از 35000 تا 80000 به کاهش 30 تا 40 درصدی شکل پذیری می انجامد.
ریزآلیاژهای عنوان شده در بالا اصولاً برای استفاده در صنعت خودرو و به خصوص در قسمت هایی ساخته شده اند. که کاهش وزن بدون از دست دادن قدرت اهمیت دارد. مثلاً قطعات شاسی، سیستم هدایت کننده و تعلیق. سپر و لاستیک نمونه هایی از استفاده ریزآلیاژها در اتومبیل های سواری است.
در دستگاه هایی همجون جرثقیل، مخلوط کن بتن، ماشین های کشاورزی، کامیون ها، تریلرها برج های انتقال قدرت. میل های ریزآلیاژی با حداقل قدرت 50000 تا 70000 استفاده می شوند. شکل دادن، کنده کاری، اره کردن و انجام ماشین کاری های دیگر. بر روی ریزآلیاژها 25 تا 30 درصد بیشتر از فولادها انرژی می برد.
فولاد کم آلیاژ
ریزآلیاژها بر خلاف اکثر فولادهای کربنی در مقابل خوردگی مقاومت زیادی دارند. برای مثال در انگلستان (که به طور عمده از آلیاژی با نام COR-TEN. که از مقدار اندکی مس تشکیل شده است.ساخته شده) نمونه بارزی از ریزآلیاژهای بی رنگ است. چگالی ریزآلیاژها معمولاً 7800kg/m3 است.
فولادهای کم آلیاژ مستحکم High-Strengh Low-Alloy به اختصار HSLA نوعی از آلیاژهای فولادی می باشد که خواص مکانیکی بهتر و مقاومت در برابر خوردگی بیشتری نسبت به فولادهای آلیاژی کربن دارند. HSLA با سایر فولادها متفاوت می باشند. بدین صورت که آنها صرفاً جهت دارا بودن ترکیب شیمیایی خاصی تولید نمی شوند. بلکه برای برخورداری از خاصیت مکانیکی بهتری ساخته می شوند.
به سبب استحکام زیاد فولادهای کم آلیاژ با مقاومت بالای HSLA. این گونه فلزات در ساخت قطعات باریک کاربرد گسترده ای دارند. در صنایعی که کاهش وزن قطعه در درجه اول اهمیت قرار دارد. مانند صنایع خودروسازی، استفاده از HSLA کاربرد بیشتری دارد. استحکام محصولاتی که با فولادهای کم آلیاژ HSLA ساخته می شوند. بدون عملیات حرارتی 415Mpa تا 825Mpa متغیر می باشد.
HSLA دارای ترکیب کربن به مقدار 0.5 تا 0.25 درصد می باشد. تا شکل پذیری و جوش پذیری بهتری داشته باشد. از آلیاژهای دیگر می توان به 2.0 درصد مگنز و مقدار کمی کمی از مس، نیکل، نوبیوم، نیتروژن، وانادیوم. کروم، مولیبدنیوم، تیتانیوم، کلسیم، عناصر کمیاب در زمین و زیر کنیوم اشاره کرد. مس، تیتانیوم، وانادیوم و نوبیوم برای قوی تر کردن فولاد به آن افزوده می شوند. این عناصر میکروساختارفولاد کربنی را بهبود می بخشند. که معمولاً مجموعۀ آلیاژ آهن و کربن لایه ای می باشد تا پراکندگی آلیاژ کاربید خوبی تولید کند. این ویژگی باعث از بین رفتن تأثیر کاهش سختی و شکست حجمی آلیاژ آهن و کربن شده. و باعث افزایش قدرت ماده به وسیلۀ تصحیح کردن اندازه دانه می شود. که در مورد آلیاژ آهن و کربن باعث افزایش قدرت تسلیم آن به میزان 50 درصد. در تمامی نیم قطر دانه متوسط می شود.
افزایش قدرت به وسیلۀ ته نشینی تأثیر کمی در افزایش تسیلم دارد. قدرت شکست HSLA بین 250 الی 590 مگاپاسکال می باشد. به دلیل قدرت و سختی زیاد HSLA ساخت آنها نیازمند 25 تا 30 درصد. قدرت بیشتر در مقایسه با فولادهای کربنی می باشد.
مس، نیکل، سیلیکون، کروم و فسفر جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی افزوده می شوند. زیرکونیوم، کلسیم و عناصر کمیاب در زمین به کنترل شکل به وسیلۀ افزودن سولفید افزوده می شوند. تا شکل پذیری HSLA را افزایش دهند. این عناصر به این دلیل افزوده می شوند که -HSLA دارای خواص مختلف در جهات مختلف را دارد. به عنوان مثال، شکل پذیری و مقاومت در برابر ضربه. در طول و در جهت متقاطع بر آن دانه تغییرات شدیدی دارد. خم هایی که به صورت موازی در طول دانه ایجاد می شوند. معمولاً در لبه بیرونی باعث شکست می شوند. زیرا باعث بار کششی می شوند. این تغییرات متناسب با جهت در -HSLA کاهش می یابند زیرا بوسیله ای کنترل شکل با سولفید ساخته شده اند.
HSLA در خودروها، کامیون ها، جرثقیل ها، ترن هوایی ها و سایر وسایلی که باید نیروهای شدیدی را تحمل کنند. یا نسبت قدرت به وزن زیادی داشته باشند، استفاده می شود. مقطع و ساختار HSLA معمولاً 20 تا 30 درصد کم وزن تر از فولاد کربنی با همان قدرت است.
HSLA همچنین در برابر زنگ زدگی مقاومت بیشتری نسبت به فولادهای کربنی دارد. زیرا آنها ترکیب آهن و کربن کمتری دارند. معمولاً چگالی -HSLA در حدود 7800 کیلوگرم بر متر مکعب است.
در دستگاه هایی مانند چرثقیل، مخلوط کن بتن، ماشین های کشاورزی. کامیون ها، تریلرها، برج های انتقال قدرت. میل های -HSLA با حداقل قدرت 50000 تا 70000 مورد استفاده قرار می گیرند.
همچنین در مورد فولادهای کم آلیاژ با قدرت زیاد -HSLA می توان این نکته را متذکر شد. که شکل دادن، کند کاری، اره کردن و انجام سایر ماشین کارها بر روی این فولادها. نیازمند 25 الی 30 درصد انرژی بیشتر در مقایسه با سایر آلیاژهای فولادی می باشد.
طبقه بندی فولادهای کم آلیاژ HSLA
فولادهای مقاوم در برابر آب و هوا (Weathering steels)
فولاد هایی که مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند. مانند COR-TENT، این نوع آلیاژها در ترکیب ساخت خود مقدار کمی فسفر و مس دارند. تا میزان مقاومت آنها در برابر فرسایش های آب و هوایی افزایش یابد.
فولادهای رول شده با کنترل (Control -rolled steel)
رول های داغ فولاد که ساختار بسیار گسیخته آستنیت دارند. که به ساختار آهن و کربنی مکعبی خوبی ضمن فرآیند سرد کردن تبدیل می شوند.
فولاد های کم پرلیت (Pearlite -reduced steel)
فولادهای با کربن کم یا بدون کربن که ساختار دانه ای آهن و کربن خوبی دارند. که به وسیله ته نشینی افزایش قدرت می یابند.
فولادهای فریت (Acicular ferrite steel)
این فولادها به وسیله ساختار آهن و کربنی سوزنی. مقدار بسیار کمی کربن و سخت سازی خوبی افزایش قدرت داده می شوند. درصد کربن در این نوع فولادها بسیار اندک است و خواصی همچون جوش پذیری و شکل پذیری خوبی را دارند.
فولادهای دو فازی (Dual-Phase steel)
این فولادها میکرو ساختار آهن و کربنی متشکل از مقدار کم و یکنواخت مارتنزیت دارند. این میکروساختار باعث کاهش قدرت تسلیم، افزایش درجه سختی و شکل پذیری خوب می شود. فولادهای دو فاز شکل پذیری خوب را دارند و همچنین استحکام کششی آنها بالاست.
فولاهای میکروآلیاژی (Micro-alloyed steel)
فولادی که دارای مقدار کمی نوبیوم، وانادیوم و/یا تیتانیوم می باشد. که باعث بهبود اندازه دانه و/یا سخت شدن به وسیله ته نشینی می شود.
نوع معمول از Micro – alloyed steel بهبود یافته از نظر شکل پذیری HSLA می باشد. این نوع، قدرت تسلیم تا 80000 (550Mpa)psi دارند ولی تنها 24 درصد بیشتر از فولاد A360 با 36000 (250Mpa)psi هزینه دارند. یکی از نقاط منفی این نوع فولاد این است که 30 تا 40 درصد کمتر شکننده می باشند. در ایالات متحده این نوع فولاد براساس استاندارد ASTM. در دسته های A1008/A1008M و A1011/A1011M برای ورق های فلزی و A656/A656M برای صفحات فلزی تقسیم می شوند. این فولادها برای خودروسازی جهت حفظ قدرت در عین کاهش وزن تولید شده اند. برای نمونه: میله های استحکام در، شاسی، تقویت ترمز، سیستم هدایت و تعلیق، ضربه گیری و چرخ ها.
کاربرد آلیاژهای HSLA
آلیاژهای HSLA در صنایع سنگین هم چون لوله های نفت و گاز، تولید تجهیزات و ماشین آلات صنعتی کشاورزی. ماشین های چمن زنی، جرثقیل، مخلوط کن بتن، کامیون ها، تریلرها، برج های انتقال قدرت و… می باشد.
فولادهای HSLA به دلیل وزن کم و مقاومت بسیار بالا، در صنایع خودروسازی بسیار پرکاربرد هستند.
طبقه بندی SAE
Society of Automotive Engineers به اختصار SAE (انجمن مهندسان خودروسازی) استانداردهای فولادهای کم آلیاژ HSLA را تعیین می کند. زیرا HSLA به دلیل دارا بودن خواص مطلوب برای استفاده در خودروها معمولاً در این حوزه به کار می رود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد سیلیکونی – ورق فولاد سیلیکونی -ساخت و بررسی میکروسکوپی و مغناطیسی ورق آلیاژ فاینمت با ورق فولاد سیلیکونی
فولاد سیلیکونی چیست؟ این فولادها حاوی مقدار بسیار پایین کربن و عمدتاً بین 2.8 تا 4.8 درصد سیلیسیوم (معمولاً به همراه آلومینیوم) می باشد. بدلیل حضور سیلیسیوم که پایدار کننده فریت می باشد. این آلیاژ تبدیل به یک ماده نرم مغناطیسی میشود و نفوذپذری مغناطیسی در آن افزایش می یابد. این ورق ها در موتورهای الکتریکی و ترانسفورماتورها استفاده می شوند. این مواد به دو صورت ورق های جهت دار مغناطیسی (oriented) و غیر جهت دار (non-oriented) وجود دارند. که با توجه به حساسیت کاربرد و خواص مورد نیاز استفاده می شوند.
فولاد سیلیکون آلیاژ آهن و سیلیکونی است که دارای خواص مغناطیسی مهم است. این نوع فولاد همچنین به عنوان فولاد الکتریکی معروف است. آلیاژ کربن بسیار کم است که در لمینیت موتور و ترانسفورماتور استفاده می شود. این ویژگی ها با ویژگی های خسارت پایین هسته و نفوذ پذیری مغناطیسی بالاتر نسبت به فولادهای کربن مشخص می شود. تعدای از نمرات وجود دارد که حاوی نسخه های غلط گرا “NGO” (non-grain-oriented) هستند. ضخامت های استاندرد آن شامل 007، .014، .0185 و .025 اینچ می باشد. فولاد سیلیکون اغلب با یک پوشش الکتریکی عایق تولیدی به نام coreplate شناخته می شود. که نیاز به لایه بندی بین لایه ها را با مواد دی الکتریک حذف کند.
فولاد الکتریکی دانه گرایی یک جهت و یکنواخت از دانه ها در ساختار آن دارد که اجازه می دهد. تا چگالی شار و اشباع مغناطیسی بیشتر باشد. بطور معمل، فولاد الکتریکی دانه گرانشی برای ترانسفورماتورهایی که جهت میدان مغناطیسی قابل پیش بینی و مشخص دارند استفاده می شود.
فولادهای الکتریکی بر روی گرا (GOES) آلیاژ آهن سیلیکونی هستند. که برای ایجاد ضریب خستگی پایین و نفوذ پذیری بالا مورد نیاز برای ترانسفورماتورهای الکتریکی کارآمد و اقتصادی مورد طراحی قرار می گیرد. GOES بیشترین انرژی الکتریکی کارآمد است و در ترانسفورماتورهایی استفاده می شود که حفظ انرژی حیاتی است.
فولادهای الکتریکی غیر گرا، آلیاژ آهن سیلیکون هستند که در آن خواص مغناطیسی عملاً در هر جهت در سطح مواد مشابه هستند.
ساخت و بررسی میکروسکوپی و مغناطیسی ورق آلیاژ فاینمت با ورق فولاد سیلیکونی هسته ترانسفورماتور
مسعود یوسفی – خسرو رحمانی (دانشگاه مکانیک و انرژی – دانشگاه شهید بهشتی
در تحقیق حاضر، نوارهای آمورف از آلیاژ نرم مغناطیسی فاینمت با استفاده از روش ریخته ریسی نواردهای عریض تولید شدند. نوارهای فولاد سیلیکونی نیز با ابعاد مشابه تهیه گردیدند. به منظور دستاورد به ساختار نانوبلوری، عملیات حرارتی در دمای 560 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت بر روی نوارهای آمورف انجام گردید. و منجر به تشکیل فازهای نانومتری Fe3Si با ابعاد بین 10 تا 17 NM و کاهش اتلاف مغناطیسی به میزان 33% نسبت به نمونه اولیه، بدلیل کاهش جدایش فازی گردید. اتلاف مغناطیسی ورق آمورف نسبت به ورق فولاد سیلیکونی 99/85% کمتر و پس از عملیات حرارتی 99/90% کمتر گردید.
بعد از تولید اولین ترانسفورماتورها، تلاش های فراوانی در راستای بهبود مواد مورد استفاده در آنها با هدف افزایش کیفیت و بازده ترانسفورماتور می شود. از آنجایی که هسته ترانسفورماتور نقش حساسی در عملکرد آن دارد. لذا در سالیان گذشته سعی فراوانی در جهت بهبود خواص ورق هسته مورد استفاده در ترانسفورماتور می شود.
از اولین مواد مغناطیسی که برای ساخت ورق هسته ترانسفورماتور با ساختار نانو استفاده گردید. میتوان به آلیاژ فاینمت ( Nb-Cu-Fe-Si-B-Finemet) اشاره نمود، که این آلیاژ در سال 1998 توسط یوشیزاوا (Yoshizawa) و همکارانش معرفی شد. در آلیاژ فاینمت در اثر سریع سرد کردن مذاب، یک فاز آمورف ایجاد می شود. که با عملیات حرارتی مناسب می توان به ساختاری با ابعاد دانه 10-20 nm رسید. فاز اصلی در این آلیاژ (si-) Fe با شبکه bbc بوده و باقی ساختار فاز آمورف اطراف دانه های کریستالی (si-) Fe است.
این آلیاژها با این ابعاد دانه، نسبت به ورق های فولاد سیلیکونی و آمورف اتلاف هیستزیس (Hystersis loss). بسیار کمتر و نفوذ پذیری مغناطیسی (Magnetic Permeability) بالاتری را دارا می باشند. در زمینه ساخت آلیاژ فایمنت در داخل کشور در جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی شریف این آلیاژ از نظر سرعت شکل دهی. و عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. اما از نظر ارتباط ریزساختار با خواص مغناطیسی تاکنون پژوهشی صورت نگرفته است.
در پژوهش حاضر، پس از عملیات حرارتی بر روی ورق های آلیاژ فاینمت تولیدی به روش مذاب ریسی نوارهای عریض (PFC-Planar Flow Casting). با نمونه هایی از ورق هسته ترانسفورماتور 250KVA ساخت شرکت جنرال الکتریک مقایسه شدند.
نوارهای نانوساختار مهیا و ورق فولاد سیلیکنونی. توسط دستگاه های پراش پرتو ایکس (XRD) میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM). و مغناطیس سنج با نمونه نوسانی (Vibtation Sampling Magnetometer) مورد بررسی قرار گرفتند.
مواد و روش های آزمایش
در این قسمت به مواد و تجهیزات مورد استفاده جهت مذاب ریسی نوارهای مغناطیسی آلیاژ فاینمت. عملیات حرارتی آنها و همچنین چگونگی انجام آزمون های به کارمی گیرد جهت بررسی ریزساختاری. مغناطیسی این ورق ها با ورق های سیلیکونی مهیا شد. هسته ترانسفورماتور پرداخت می شود.
جدول (1) میزان خلوص و درصد جرمی عناصر که بکار رفت برای تهیه آلیاژ فاینمت را نشان می دهد.
جدول1: میزان خلوص و درصد اتمی عناصر مورد کاربرد برای تهیه آلیاژ فاینمت
در اینجا جهت اختصار از نام گذاری های زیر برای نمونه های مهیا و به کار می رود.
F1: ورق فاینمت ریخت ریسی شده توسط روش PFC
F2: ورق فاینمت ریخته ریسی شده توسط روش PFC بعد از عملیات حرارتی
GE: ورق فولد سیلیکونی با 3% سیلیسیم
بمنظور ریخته ریسی نوارهای آمورف از دستگاه ریخته ریسی نوارهای عریض به کار رفت. در شکل (1) تصویر شماتیک مذاب ریخته ریسی نوارهای عریض و اجزاء و تجهیزات جانی آن نشان داده شده است.
در جدول (2) شرایط ریخته ریسی و ویژگی های نوارهای تولیدی در دستگاه ریخته ریسی نوارهای عریض نمایان است.
جدول 2: شرایط ریخته ریسی اعمال شده برای تهیه نوارها و ویژگی های آنها.
بمنظور عملیات حرارتی نوارهای آمورف، همانطور که در شکل (2) مشخص هست عمل گردید.
بمنظور عملیات حرارتی، نوارهایی به طول 10cm را درون لوله کوارتزی قرار می دهند. سپس این لوله کوارتزی روی درب کوره به نحوی نصب گردید. که در حین گرمایش در معرض گاز آرگون باشد. به منظور آب بندی لوله کوارتزی از خمیز نسوز و میکا استفاده گردید. برای شروع فرآیند عملیات حرارتی از پمپ خلاء استفاده گردید و خلائی به میزان 0/013Pa اعمال گردیده. سپس بعد از تنظیم دمای کوره بر روی 560 درجه سانتی گراد، گاز آرگون با فشار 50KPa از در کوره داخل لوله کوارتزی دمیده شد.
فرآیند عملیات حرارتی تحت این شرایط به مدت 1 ساعت ادامه داشته و سپس نمونه در کوره خنک گردید. ذکر این نکته ضروری است که دمای 560 درجه سانتی گراد و زمان 1 ساعت بر اساس نتایج آنالیزهای حرارتی و روبشی کالریمتری. انجام شد و بر روی آلیاژ فاینمت انتخاب گردید. چرا که در این دما و زمان هیچ گونه فاز نامطلوب مغناطیسی نظیر Fe3B گزارش نشده است.
نوارها قبل و پس از عملیات حرارتی و همچنین نوار فولاد سیلیکونی توسط دستگاه پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه مورد استفاده برای این آنالیز ساخت شرکت فیلیپس با مدل PW3040/60 بود. میزان آمورف بودن نمونه ها، فازهای کریستالی متشکل و اندازه دانه آنها مورد بررسی قرار گرفتند.
به منظور تهیه نوارهای فولاد سیلیکونی، از ورق های که به کار رفت در هسته ترانسفورماتور 250KVA ساخت شرکت جنرال الکتریک به کار رفت. به منظور ارزیابی و مقایسه خواص مغناطیسی نوارهای تولیدی قبل و پس از عملیات حرارتی و نوارهای فولاد سیلیکونی. از دستگاه مغناطوسنج نمونه ارتعاشی استفاده گردیده است. در جدول (3) علایم پارامترهای مغناطیسی مشخص است. شایان ذکر است که اطلاعات مورد جمع آوری از آزمون مغناطیسی توسط نرم افزاز اوریجین Origin مورد تحلیل قرار گرفتند.
جدول 3: علایم پارامترهای مغناطیسی
به منظور بررسی ریزساختاری ورق های مورد مهیا از میکروسکوپ الکترونی روبشی با مدل VEGA/TESCAN-LMV برای ورق GE و از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی با مدل Miria3-XMU برای ورق های F1 و F2 به کار رفت. نوارهای مذکور، از نظر جدایش فازی و توزیع عناصر آلیاژی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور مهیا نمودن ورق های آمورف از پولیش استفاده گردید. سپس نمونه ها به منظور بررسی توسط این میکروسکوپ ها با محلول نایتال 2% به مدت 1 ثانیه اچ شدند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱ فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد ضد زنگ داپلکس- جوشکاری فولاد ضد زنگ به روش ESAB. طیف کاملی از مواد مصرفی برای تمام گریدهای داپلکس و فرآیند جوشکاری مواد مصرفی داپلکس با کیفیت بالاو پشتیبانی فنی
فولاد ضد زنگ داپلکس
طیف (دسترسی) کاملی از مواد مصرفی برای همه گریدهای داپلکس و فرآیندهای جوشکاری
فولادی ضد زنگ داپلکس (آستنیتی/فریتیک) یک خانواده بزرگ را شامل میشود. که از درجه های آلیاژ پایین تر. از طریق درجه های 22% cr به طور گسترده ای برای گیردهای فوق آلیاژی فوق العاده داپلکس و هترو داپلکس. برای کاربردهای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.
همه آنها به لطف ریزساختار دو فازی متشکل از تقریباً ترکیبی جذاب از مقاومت بالا. و مقاومت در برابر خوردگی مناسب را ارائه می دهد. که شامل 50% فریت و 50% آستنیت است.
فولادهای ضد زنگ داپلکس به طور معمول در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتتی با مقاومت در برابر خوردگی. دو برابر قدرت تسلیم دارند.
گریدهای داپلکس ناب
در طول سالهای اخیر تعدادی از فولادهای ضد زنگ داپلکس ناب بعنوان گزینه های مقرون به صرفه. برای گریدهای آستنیتی استاندارد مانند L304 معرفی شده اند. ( 1.4307) و L316 – (1.4401)
از فولادهای داپلکس در بسیاری پروژه ها برای ساخت نیروگاه های آب شیرین کن. لوله ها، مخازن ذخیره سازی، مخازن تحت فشار،پل های دریایی، پل های متحرک و… بکار گرفته می شوند.
هیچ تعریف روشنی از فولادهای ضد زنگ لاغر داپلکس وجود ندارد. اما این اصطلاح معمولاً برای گیردهای بدون Mo با محتوای (حجم) کم Ni استفاده میشود.
بعضی از Ni در فولادهای ضد زنگ داپلکس اغلب با ترکیبی از Mn و N جایگزین می شود. تا ضمن حفظ مقاومت، مقاومت در برابر خوردگی و تعادل فاز مناسب، هزینه آلیاژ را به حداقل خود نگه دارد.
طیف کاملی از مواد مصرفی برای همه گریدهای داپلکس و فرآیندهای جوشکاری
همچنین گریدهایی با محتوای Mo متوسط با افزودنیهای قابل توجهی چون مس وجود دارد. که غالباً به عنوان درجه های لاغر توصیف می شوند. همانطور که در جدول شماره 1 مشاهده می شود. گریدهای داپلکس به طور معمول دارای مقاومت در برابر خوردگی حفره ای بهتر با هم تراز. با درجه های استاندارد آستنیتتی هستند.
مواد مصرفی ESAB توصیه شده
مواد مصرفی داپلکس، داپلکس و سوپر داپلکس به گونه ای طراحی شده اند. که حداقل خواص مکانیکی منطبق و مقاومت در برابر خوردگی را می توان تضمین کرد. بنابراین تقویت کننده آستنیت در مقایسه با درجه فولاد مربوطه، از عناصر بیشتری برخوردار هستند. تا از محتوای (حجم مقدار) فریت فلز جوش زیاد جلوگیری کنند.
به استثنای موارد کمی، تمام گیردهای لاغر (ناب) داپلکس را می توان با مواد مصرفی نوع 2209 جوش داد. که خصوصیات مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی دارند.
به این حال، مواد مصرفی داپلکس ناب، مقرون به صرفه تر هستند. و از نظر متالورژی برای ایجاد خواص جوشکاری مشابه مواد پایه طراحی شده اند.
همچنین برخی از کاربردها وجود دارد که Mo تأثیر منفی بر مقاومت در برابر خوردگی دارد. و باعث می شود. مواد مصرفی از نوع 2209 کمتر مناسب شوند.
با این وجود تراز نازک آلیاژ MO S32003 ترجیحاً جوش داده می شود. با مواد مصرفی نوع 2209 برای اطمینان از تطابق مقاومت در برابر خوردگی.
جوشکاری فولاد ضد زنگ داپلکس به روش ESAB
قبل از جوشکاری
برای دستیابی به نفود خوب باید از شکاف ریشه (پایه). و زاویه اتصال کمی وسیعتر از آنچه برای فولاد ضد زنگ استاندارد استفاده می شود، استفاده کرد.
برای تسهیل جوشکاری ریشه زدن (پایه) از پشت سرامیک استفاده کنید.
اتصال و فلز پایه مجاور باید کاملاً تمیز شود.
فقط باید از برس ضد زنگ برای تمیز کردن استفاده شود.
پیش گرمایش به طور معمول توصیه نمی شود.
همیشه باید از الکترودهای خشک استفاده شود.
ESAB می تواند الکترودهای داپلکس ار در ESAB VacPac تهیه کند.
یک سیستم مؤثر برای اداره الکترودهای جوشکاری است.
مصرف متناسب دو بسته در هنگام یک شیفت کاری عادی است.
این روشهای خشک کردن مجدد پر هزینه را از بین می برد.
ورودی گرما و واسطه
توصیه های دما
ورودی گرما 0.5 – 1.5 کلیوژول بر میلی متر و Timax = 150 درجه سانتی گراد برای گریدهای داپلکس بدون چربی. به عنوان مثال : UNS S32101 ورودی های گرما به بالا تا kj/mm 2.5 در بیشتر موارد می تواند باشد. اعمال می شود.
ورودی گرما kj/mm 2.5-0.5 و Timax = 200 درجه سانتیگراد برای درجه های داپلکس. به عنوان مثال UNS S31803، EN 1.4462.
ورودی گرما: 1.5-0.2 کلیوژل بر میلی متر و Timax = 150 درجه سانتی گراد برای درجه های فوق العاده داپلکس. به عنوان مثال: UNS S32750.
گازهای محافظ و پشتیبان
مخلوط TIG Ar یا Ar-He.
MIG Ar-O2.
Ar-CO2، (1-3) یا Ar-He-O2 مخلوط (1-3).
FCAW Ar-CO2 مخلوط (25%) یا CO2 خالص.
هنگام جوشکاری ورودی گرما باید مربوط به ضخامت صفحه و روش جوشکاری باشد. از ورود حرارت خیلی کم یا خیلی زیاد باید خودداری شود.
فولادهای سوپر داپلکس به ویژه در برابر گرمای زیاد ورودی و دمای بین دنده حساس هستند.
گرمای ورودی
هنگام جوشکاری صفحه نازک نباید بیش از 1 کیلو ژول بر میلی متر باشد.
از زدن قوس خارج مفصل خودداری کنید. ضربات قوس می تواند به عنوان نقاط شروع برای خوردگی و ترک خوردگی حفره ها عمل کند.
برای جلوگیری از جمع شدن نیتروژن، طول قوس و بیرون کشیدن مناسب را حفظ کنید.
محافظ صحیح گاز ریشه مهم است. گازهای پشتیبان مناسب Ar با خلوص بالا و مخلوط حاوی N2 و H2 هستند. باید از بافت بیش از حد خودداری شود. این می تواند منجر به ورود بیش از حد گرما شود.
بعد از جوشکاری
تمیزکاری کامل بعد از جوشکاری برای دستیابی به مقاومت در برابر خوردگی بسیار ضروری است. تمام سرباره ها و اکسیدهای موجود در جوش و اطراف آن باید از بین بروند.
برس زدن باید به صورت دستی و فقط برس ضد زنگ انجام شود. برس های دوار (چرخشی) می توانند باعث ایجاد شکاف های ریز در فلز جوش شوند.
عملیات حرارتی بعدی به طور معمول مورد نیاز نیست. با این وجود، فولادهای داپلکس و فلزات جوشکاری می توانند از راه حل حرارتی استفاده شوند.
باید از کاهش استرس خودداری کرد. زیرا این امر می تواند باعث خرد شدن فولاد و فلز جوش شود.
اگر از روش توصیه شده از طرف تأمین کننده فولاد دنبال شود. می توان از شعله ور شدن صفحات تغییر شکل یافته استفاده کرد.
جوشکاری یک طرفه برای ساخت صفحه تولیدی ESAB
یک گزینه بسیار پربازده ، به استاندارد دو طرفه اتصال پانل ها در تانکرهای شیمیایی. با استفاده از یک طرفه SAWOSW روش های جوشکاری. با پشتوانه ویژه شار و با پشتیبانی از پشتی مس.
با استفاده از این روش، پنل ها نیازی به این کار ندارند . از ایستگاه جوشکاری منتقل شوند. چرخانده و قبل از اتمام جوشکاری جایگزین شده است. در عوض، مفصل (بند) رای می توان از یک طرف تکمیل کرد.
گفته می شود، این یک گزینه مقرون به صرفه است. که می تواند با هزینه کم، کار به راحتی اجرا شود.
پیش بینی محتوای فریت
تعادل فاز فلز جوش و گرما
منطقه آسیب دیده (HAZ) حیاتی است. که نوبت به آن می رسد. بدست آوردن خواص خوب در جوش فولاد ضد زنگ داپلکس.
فریت بیش از حد بالا باعث شکنندگی می شود. در حالی که کمبود فریت باعث از بین رفتن مقاومت در برابر ترک خوردگی در برابر تنش می شود.
محتوای فریت فلز جوش
باید به طور معمول در محدوده FN 30-100 باشد. (تقریباً 22-70%)
نمودار WCR – 92 ابزاری مفید برای محاسبه محتوای فریت فلزات جوشکاری است.
در فعالیت انجام شده
1- مواد پایه، SAF 2205 (EN 1.4462)، دوباره ذوب شده است.
2- فلز جوش MMA داپلکس، با OK 67.50 رسوب داده شده است.
3- فلز جوش MG داپلکس، با OK Autrod 16.86 رسوب داده شده است.
4- فلز جوش Super Duplex MMA، با OK 68.53 نهشته شده است.
X محل جوشکاری در SAF 2205 (EN 1.4462) جوش داده شده با OK 67.50 الکترود MMA با فرض رقت 30%.
نمودار وضوح WRC 1992 Crew و Nieg فولاد و فلز تمام جوشکاری از ترکیبات شیمیایی آنها محاسبه شده. روی نمودار رسم شده و توسط یک خط به هم متصل شده اند.
این خط تمام ترکیب ممکن را از فلز جوش برای درجات مختلف محلول نشان می دهد.
در مثال حاضر، 30% محلول بوده است. و استفاده شده و محتوای فریت پیش بینی شده. از جوش تقریباً FN 45 است.
راهنمای جهانی در زمینه جوشکاری و برشکاری
فن آوری و سیستم ها ESAB در خط مقدم فناوری جوشکاری و برشکاری فعالیت می کند.
بیش از صد سال پیشرفت مداوم در محصولات و فرآیندها. این شرکت را قادر می سازد تا در هر بخشی که ESAB فعالیت کند. با چالش های پیشرفت فن آوری روبرو شویم.
کیفیت و محیط
استانداردها
کیفیت، محیط زیست و ایمنی سه حوزه اصلی تمرکز هستند. ESAB یکی از معدود شرکت های بین المللی است که به استانداردهای ISO 14001 و OHSAS 18001 دست یافته است.
محیط زیست، بهداشت و ایمنی
سیستم های مدیریتی در کل امکانات تولید جهانی ما.
در ESAB کیفیت مداوم است. فرآیندی که در قلب تما فرآیندها و امکانات تولید ما در سراسر جهان قرار دارد. تولید چند ملیتی، محلی، نمایندگی و بین المللی. شبکه توزیع کنندگان مستقل مزایای کیفیت ESAB را به همراه دارد. و تخصص بی نظیر در زمینه مواد و فرآیند ها در دسترس همه مشتریان ما در هر جایی که. ساکن هستند.
ESAB مواد مصرفی جوش را به عنوان بخشی از طیف گسترده ای از سیمها و الکترودهای سیم جوشکاری. از جنس استنلس استیل، داپلکس- از جمله فولاد ضد زنگ لاغر و فوق العاده داپلکس – ارائه می دهد.
با انتخاب ESAB برای استفاده ، مشتریان می دانند. که از پشتیبانی فنی یکی از بزرگترین تأمین کنندگان مواد مصرفی جوشکاری در جهان برخوردار هستند.
ESAB تخصص و تجربه کاربردی را برای به اشتراک گذاشتن با شما دارد. هرگونه خطر از نظر مشکلات کیفیت، گران بودن را به حداقل می رساند.
ESAB از طروق گسترده خود قادر به تأمین مشتریان خود در سراسر جهان است.
اطمینان از عملکرد یکسان و با کیفیت بالا. با مشخصات کنترل شده مرکز از نظر : مواد اولیه – روش های آزمایش – سیستم های مدیریت کیفیت: ISO 14001/OHSAS 18001
ESAB : طیف کاملی از تجهیزات جوش و برش، مواد پرکننده و لوازم جانبی. برای هر نوع بخش صنعتی که در آن از فولاد ضد زنگ داپلکس استفاده شده است.
ما در سراسر جهان شبکه ای از دفاتر فروش و توزیع کنندگان را در اختیار شما قرار داده ایم. تا در هر کجا که باشید به شما خدمات و پشتیبانی بدهیم. همه اینها برای کمک به شما در افزایش بهره وری جوشکاری است. همه از یک منبع قابل اعتماد می توانید استفاده کنید.
با همکاری نزدیک با تیم های اصلی، ما از توانایی خود برای مهارت و نوآوری. برای ارائه طیف کاملی از محصولات برش و جوشکاری و لوازم سفارشی مناسب با نیازهای بازار محلی استفاده می کنیم.
راه حل های جهانی ما با سطح اطمینان بخشی از آگاهی از محیط زیست. در مورد مسائل مربوط به بهداشت و ایمنی در هر بخش. و آگاهی کامل از آن چالش های پیش روی جهان گسترده تر است.
طیف گسترده ای مواد مصرفی برای فولادهای ضد زنگ داپلکس
عملکرد مطابق با کیفیت بالا.
پشتیبانی فنی.
طیف کاملی از تجهیزات جوشکاری و برشکاری.
شبکه جهانی.
دفاتر فروش و توزیع کنندگان.
آگاهی زیست محیطی در فن آوری جوشکاری.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )). صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سی سال تجربه گرانبهای خویش را. در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
کربن مهمترین و مؤثرترین عنصر آلیاژی در فولادها می باشد. و بالاترین تأثیر را در ساختار آن دارد. هر فولاد آلیاژ شده علاوه بر کربن عناصر آلیاژی دیگری نظیر سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد را به همراه خواهد داشت. بطوریکه این عناصر به شکلی ناخواسته به هنگام فرآیند تولید در فولاد باقی خواهد ماند. با افزایش میزان کربن استحکام، سختی پذیری فولاد بیشتر میشود. اما چکش خواری و قابلیت جوشکاری و ماشینکاری (با استفاده از ماشینهای برش) کاهش می یابد. این عنصر عملاً هیچ تأثیری بر مقاومت خوردگی در آب، اسید و گازهای گرم ندارد.
2- کلسیم (Ca)
در ترکیب با سیلیسیم به شکل سیلیسیم – کلسیم در اکسیژن زدایی فولادها به کار می رود. کلسیم، مقاومت در برابر پوسته شدن مواد هادی حرارت را افزایش می دهد.
3- سدیم (Na)
این عنصر یک اکسیژن زدای مسلم و نیرومند است. و گوگرد زدایی را نیز سرعت و شتاب می دهد. به همین دلیل یک عنصر پالایشی در فولادها محسوب می گردد. وجود این عنصر در فولادهای پر آلیاژ باعث گستردگی دامنه فرآیند شکل گیری گرم می شود. همچنین مقاومت فولادهای نسوز را در برابر پوسته شدن بهبود می بخشد. آلیاژهای آهن – سدیم با مقادیر تقریبی 70% سدیم دارای خواص آتش دهندگی (مانند سنگ چخماق) هستند. و در تولید چدنهایی با گرافیت کروی مورد استفاده قرار می گیرد.
4- کبالت (Co)
کبالت هیچ کاربیدی را تشکیل نمی دهد در دمای بالا از رشد دانه ها جلوگیری می کند. مقاومت در برابر تنشهای ناشی از بازپخت را افزایش می دهد. و موجب استحکام مکانیکی فولاد در برابر دمای بالا می شود. لذا به عنوان یک عنصر آلیاژی در فولادهای ابزاری گرم کار و فولادهای مقاوم در برابر خزش و فولادهای دیرگداز به کار می رود. وجود کبالت شکل گیری گرافیت کروی را تسریع می کند. در کمیت ها و مقادیر بالا، پایداری مغناطیسی و نیروی مغناطیسی زدایی و هدایت حرارتی را افزایش می دهد. لذا به عنوان یک عنصر پایه در آلیاژها و فولادهای مغناطیسی دایم مرغوب به کار می رود.
5- کروم (Cr)
وجود عنصر فوق باعث سختی پذیری فولاد در هوا و روغن می باشد. کروم با کاهش سرعت خنک سازی بحرانی به وسیله شکل دادن ساختار مارتنزیتی، قابلیت سخت کاری را افزایش می دهد. بنابراین سبب بهبود حساسیت های سخت کاری و بازپخت می شود. اما در هر صورت چقرمگی کاهش می یابد. و از انعطاف پذیری یا شکل پذیری فولاد به مقدار کمی کاسته می گردد. با افزایش کروم در فولادهای ساده کروم دار جوش پذیری کاهش می یابد. با اضافه نمودن هر واحد (1%) کروم به عنوان یک عنصر کاربید ساز استحکام کششی فولاد. به میزان 100-80 نیوتن بر میلیمتر مربع افزایش می یابد.
کروم به عنوان یک عنصر کاربید ساز بکار برده می شود. کاربیدهای این عنصر کیفیت نگهداری لبه ها و مقاومت سایشی را افزایش می دهد. کروم موجب مقاومت فولاد در دماهای بالا می شود. با افزایش کروم مقاومت در برابر پوسته شدن فولادها نیز بهبود می یابد. به طور تقریبی حداقل 13% کروم مورد نیاز است تا مقاومت خوردگی فولادها نیز بهبود یابد. این عنصر سبب کاهش هدایت الکتریکی و حرارتی می شود. و انبساط حرارتی را نیز کاهش می دهد. با افزایش همزان میزان کربن و کروم تا میزان 3% پایداری مغناطیسی افزایش می یابد.
تأثیر عناصر آلیاژی
6- مس (Cu)
مس به عنوان یک فلز آلیاژی به تعداد بسیار کمی از فولادها اضافه می شود. زیرا این فلز به زیر لایه های سطحی فولاد تمرکز یافته. و در فرآیند شکل دهی گرم با نفوذ به مرز دانه ها، حساسیت سطحی را در فولادها بوجود می آورد. لذا به عنوان یک فلز مخرب در فولادها محسوب می گردد. به واسطه حضور مس نقطه تسلیم و نسبت نقطه تسلیم به استحکام نهایی افزایش می یابد. این عنصر در مقادیر بالای 30% موجب سختی رسوبی می شود. و بدین ترتیب سختی پذیری نیز بهبود می یابد. اما قابلیت جوشکاری به واسطه حضور مس تغییری نمی کند. در فولادهای آلیاژی ساده و پر آلیاژ مقاومت جوی به میزان کافی بهبود می یابد. مقادیر بالاتر از 1% مس موجب بهبود مقاومت در برابر واکنشهای اسید کلریدریک و اسید سولفوریک می شود.
7- هیدروژزن (H)
هیدروژن یک عنصر مخرب در فولاد تلقی می گردد. زیرا بدون آنکه نقطه تسلیم و استحکام کششی فولاد را افزایش دهد موجب تردی و شکنندگی فولاد می گردد. انعطاف پذیری را کم کرده و باعث کاهش سطح مقطع می باشد. هیدروژن سبب پوسته شدن ناخواسته سطح فولاد میگردد. و ایجاد خطوط رنگین ناشی از ترکیبات را شتاب می دهد. هیدروژن اتمی ایجاد شده در خلال فرایند اکسیژن زدایی در فولاد نفوذ کرده و حفره هایی را تشکیل می دهد. هیروژن مرطوب در دمای بالا باعث کربن زدایی فولاد می باشد.
تأثیر عناصر آلیاژی
8- منگنز (Mn)
یک اکسیژن زداست. این عنصر با گوگرد ترکیب شده و تشکیل سولفید منگنز می دهد. بر همین اساس اثرات نامطلوب اکسید آهن را از بین می برد. وجود این عنصر در فولادهای خوش تراش بسیار مهم است. زیر خط قرمز شکنندگی را کاهش می دهد. منگنز سرعت خنک شدن بحرانی را نیز به شدت کم می کند. به همین دلیل سختی پذیری و نقطه تسلیم و استحکام نهایی را افزایش می دهد. با اضافه نمودن منگنز تأثیرات مطلوبی در قابلیت های آهنگری و جوشکاری فولاد بوجود می آید.
و بطور قابل ملاحظه ای عمق سختی فولادها را بیشتر می کند. اگر سطح این نوع فولادها در معرض تنشهای ضربه ای قرار گیرد به مقدار بسیار زیادی کارسخت خواهد شد. در حالیکه مغر فولاد چقرمگی اولیه خود را حفظ میکند. لذا این گروه از فولادها تحت تأثیر نیروهای ضربه ای (کارسختی) مقاومت سایشی مطلوبی از خود نشان می دهند. با افزایش منگنز ضریب انبساط حرارتی افزایش یافته در حالیکه هدایت الکتریکی کاهش می یابد. منگنز باعث افزایش خاصیت فنری می شود.
9- مولیبدن (Mo)
این عنصر به طور معمول با عناصر دیگر آلیاژ می شود. در فولاد کروم-نیکل دار و فولاد منگنز دار سبب ریزدانه سازی می شود. و باعث بهبود قابلیت جوشکاری می شود. و نقطه تسلیم و استحکام نهایی را بالا می برد. با ازدیاد درصد مولیبدن جوش پذیری کاهش می یابد. و سازنده مسلم فاز کاربید است. و در فولادهای تندبر خواص برشکاری را بهبود می بخشد. مولیبدن مقاومت خوردگی را بالا می برد. سختی پذیری را افزایش می دهد. در حدود 0.5- 1.5% مولیبدن به فولادهای آلیاژی اضافه می شود.
تا استحکام و مقاومت خزشی آنها در دماهای بالا حفظ شود. فولادهای زنگ نزن از 0.5 تا 4.0% مولیبدن دارند. فولادهای زنگ نزن آستنیتی برای مقاومت خوردگی بیشتر در محیط های خورنده حاوی مولیبدن مناسب هستند. همچنین، مقاومت در برابر پوسته شدن را می کاهد. عنصر مولیبدن باعث بهبود چقرمگی در فولادهای کربنی ساده با استحکام بالا می شود. و بنابراین در محدوده دمایی قابل استفاده، استحکام و سختی را افزایش می دهد.
در مقایسه با فولادهای کربنی ساده، فولادهای مولیبدن دار خواص الاستیک و استحکام ضربه ای بهتری دارند. با افزودن مولیبدن به فولادهای کم کربنی و مس دار نرخ خوردگی اتمسفری کاسته می شود. با حضور این عنصر، گرافیت زدایی در دماهای بالا کند می شود. مولیبدن، نیتریدهای بسیار مقاوم در برابر سایش در فولاد تشکیل می دهد و بنابراین در فولادهای ابزار نیتریده شونده استفاده می شود.
تأثیر عناصر آلیاژی
10- نیتروژن (N)
این عنصر به دو صورت ظهور می کند
1- بصورت یک عنصر مخرب که به دلیل کاهش چقرمگی در خلال فرآیند ته نشینی، رسوبی است. که موجب ایجاد حساسیت در برابر پیری و شکنندگی (تغییر شکل در درجه حرارت 300-350 درجه سانتی گراد) می شود. و امکان ایجاد تنش در ترکهای درون بلوری فولادهای غیر آلیاژی و کم آلیاژ را فراهم می سازد.
2- بصورت عنصری آلیاژی دامنه فاز گاما را افزایش می دهد. و ساختار آستنیتی را استحکام می بخشد. در فولادهای آستنیتی استحکام را افزایش می دهد و باعث افزایش نقطه تسلیم و خواص مکانیکی در گرما می شود.
11- آلومینیوم (All)
یکی از قوی ترین اکسیژن زداها و نیتروژن زداهاست و بر اساس نتایج به دست آمده. تأثیر بسیار زیادی برای مقابله با کرنش های ناشی از پیری دارد. در ترکیب با نیتروژن تشکیل نیترور می دهد. که باعث افزایش مقاومت در برابر پوست های شدن می شود. به همین دلیل به عناون عنصری آلیاژی برای مقاومت حرارتی فولادها به کار می رود.
12- نیکل (Ni)
این عنصر دو وظیفه مهم انجام می دهد
1- تشکیل و پایدار سازی ساختار آستنیتی، کاهش کار سختی، افزایش شکل پذیری، ایجاد خواص مکانیکی مخصوصاً در دماهای پایین.
2- بهبود خواص خوردگی مخصوصاً در محیط های احیا کننده و اسیدهای معدنی از طریق کمک به تشکیل لایه محافظ.
تأثیر عناصر آلیاژی
نیکل سختی پذیری فولاد را افزایش می دهد. و در حدود 0.25 تا 5 درصد در ترکیب فولاد وجود دارد. نیکل چقرمگی شکست فولاد بهمراه استحکام و سختی آن را افزایش می دهد. در مواقعی که در دماهای پایین به چقرمگی شکست بالا نیاز باشد. در صد آن تا 9 نیز می تواند باشد. و در فولادهای زنگ نزن آستنیتی 7 تا 35 درصد نیکل وجود دارد. در این فولادها برای خنثی کردن از فریت زایی کروم از نیکل بهره می گیرند.
13- سیلیسیم (Si)
سیلیسیم استحکام فولاد را افزایش می دهد. و سختی پذیری را زیاد می کند. همچنین مقاومت سایشی را افزایش می دهد. به علت افزایش استحکام تسلیم، عنصر اصلی در فولادهای فنر است. در مقادیر بالای سیلیس، سختی پذیری و استحکام فولاد افزایش می یابد. ولی این افزایش همراه با کاهش شکل پذیری و انرژی ضربه است. همچنین وجود این عنصر باعث افزایش مقاومت به پوسته شدن در دمای بالا می گردد. ضمناً در محیط های شیمیایی اکسید کننده قوی مانند اسید سولفوریک غلیظ و گرم نیز مقاومت خوردگی را افزایش می دهد.
تأثیر عناصر آلیاژی
14- گوگرد (S)
نقطه تسلیم و مقاومت در برابر کشش فولاد را تغییر نمی دهد. در فولادهای خوش تراش وجود گوگرد عامل مهمی است. در واقع، یکی از راه های افزایش قابلیت ماشینکاری، اضافه کردن گوگرد به ترکیب فولاد است. وقتی ابزار برش روی سطح قطعه کار می کنند. به علت وجود سولفاتت منگنز طول پلیسه ها کوتاه تر می شوند. و نقش روان کار را نیز ایفا می کنند. و در نتیجه صافی سطح بیشتر می شود.
15- فسفر (P)
فسفر خاصیت ماشینکاری، براده برداری، شکنندگی در حالت سرد و استحکام در حالت گرم را افزایش داده. و مقاومت در برابر ضربه را کاهش می دهد.
16- تنگستن (W)
تنگستن کاربرد زیادی در تولید فولاد ابزار داشته و اخیراً در تولید فولادهای پر آلیاژ مقاوم در برابر حرارت نیز استفاده می شوند. سختی پذیری را افزایش می دهد و از افت سختی در دماهای بالا که امری رایج در نوک ابزار است جلوگیری می کند.
در تولید فولادهای ابزار بالأخص فولادهای ابزار تندبر، یکی از عناصر اصلی تنگستن است. در فولادهای تندبر زمینه ای ایجاد می کند که در حین تمپر نرم نمی شود. و کاربید بسیار سخت و مقاوم به سایش می باشند.
17- وانادیوم (V)
با افزودن وانادیم به فولادهای ابزار و آلیاژی سختی پذیری آنها افزایش می یابد. وانادیم به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای کربنی میکروآلیاژی استفاده می شود. و تنها به مقدار کمی کافی است. تاافزایش قابل توجهی در استحکام فولاد به دست آید. وانادیم از درشت شدن دانه های آستنیت جلوگیری می کند. وانادیم، مقاومت به سایش و حفظ دندانه های تیز و استحکام در دماهای بالا را افزایش می دهد. همچنین بخاطر ریز کردن دانه های آستنیتت، قابلیت جوشکاری را بهبود می بخشد.
18- تیتانیوم (Ti)
در فولادهای ضد زنگ نیز برای از بین بردن اثر مخرب کاربید کروم مورد کاربرد قرار می گیرد.
10-نیوبیم (Nb)
در فولادهای ضد زنگ اثری مشابه تیتانیوم را داشته و به تنهایی و یا به همراه تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد. و در فولادهای آستنیتی، برای بهبود مقاومت خوردگی بین دانه ای و افزایش خواص مکانیکی در دماهای بالا استفاده می شود. در فولادهای مارتنزیتی، نیوبیوم سختی را کم کرده و مقاومت به تمپر را افزایش می دهد. مقدار نیوبیوم مورد نیاز در فولادهای کربنی و کم آلیاژی کم بوده و در حدود 0.05% نیوبیوم. افزایش قابل توجهی در استحکام فولاد را در پی دارد.
20- قلع (Sn)
نقطه تسلیم و مقاومت در برابر کشش فولاد را تغییر نمی دهد. ولی در نورد سرد مشکل زا می باشد. زیرا افزایش این عنصر در فولاد باعث ایجاد ترکیباتی می شود که دمای ذوب آنها پایین می باشد.
21- سرب (Pb)
باعث کم شدن خاصیت نورد در فولاد می شود. کیفیت سطحی فولاد را کم می کند. به دلیل افزایش خاصیت شکل گیری فولاد، در فولادهای اتومات بیشتر مورد استفاده می شود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
بررسی ریزساختاری و شکست نگاری فولاد عملیات حرارتی شده ی ASTM A516 Gr 60 تحت بارگذاری دینمامیکی
ورق A516
در پژوهش حاضر ریزساختار و سطح شکست ضربه فولاد ساده کربنی و میکروآلیاژی ASTM 516 Gr 70. تولید شده با نورد گرم که سیکل عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر بر روی آن انجام شده، بررسی شده است. نمونه ها به مدت 30 دقیقه در دمای 890 درجه سانتی گراد در حمام نمک آستنیته شده. و بلافاصله درون آب با دمای 25 درجه سانتی گراد کوئنچ شدند.
سپس نمونه ها در دمای 200 – 400 و 60 درجه سانتی گراد در حمام نمک. به مدت 45 دقیقه حرارت داده شده و تمپر شدند. جهت بررسی مقاومت در برابر بارهای ناگهانی دینامیکی (نرخ کربن زیاد). نمونه ها تحت آزمون ضربه چارپی در دماهای 25+، 25- و 75- درجه سانتی گراد قرار گرفتند. با تحلیل ریزساختار نمونه ها مشخص شد که با افزایش دمای تمپر. مورفولوژی مارتنزیت تمپر شده خشن تر گردیده. و ساختار به حال تعادلی (آنیل شده) نزدیک تر شده و انرژی ضربه افزایش و سختی کاهش می یابد. بهترین نتایج در دمای تمپر 600 درجه سانتی گراد به دست آمده است.
ورق a516
فولاد های ساده کربنی و میکروآلیاژی از خانواده فولادهای کم آلیاژی استحکام بالا با مقادیر محدودی عناصر کاربید ساز قوی نظیر Nb، Ti و V جهت کنترل رشد دانه های آستنیت می باشند. که از جمله آن فولاد ASTM A516 Gr70 می باشد. در حال حاضر ورق فولادی A516 کاربرد بسیار زیادی در ساخت بدنۀ مخازن تحت فشار دارد. که علت آن دارا بودن همزمان استحکام و قابلیت انعطاف مطلوب و قابلیت جذب انرژی ضربه در دمای پایین است. این خانوادۀ فولادهای A516، ورق های فولادی استحکام بالای کوئنچ – تمپر را تحت پوشش قرار می دهند. که برای کاربرد در بویلرهای جوشکاری شده و دیگر مخازن تحت فشار بسیار مورد استفاده هستند.
این مشخصه شامل تعداد زیادی از عیارهاست که توسط تولید کننده های مختلفی ساخته می شوند. اما همۀ عیارها دارای خواص مکانیکی و ویژگی های کلی یکسانی هستند.ماکزیمم ضخامت ورق هایی که تحت این مشخصات تولید می گردند به صورت جدول 1 است. یکی از روش های مقرون به صرفه. و مرسوم برای بهبود خواص مکانیکی این فولادهای تولید شده با روش نورد گرم. عملیات حرارتی می باشد. در این فولادها در صورت اضافه نمودن عناصر آلیاژی معمولاً سرعت رشد دانه. به علت اثر کششی اتم محلول عناصر آلیاژی جدایش یافته به داخل مرزدانه های آستنیت کاهش می یابد.
ورق a516
کنترل رشد دانه های آستنیت در طی پروسه نورد گرم و نهایتاً عملیات حرارتی. بسته به نوع مقدار عناصر کاربیدسازی قوی Nb،Ti و V دارد. تحقیقات نسان می دهد که تشکیل کاربیدها. نیتریدها و کربونیتریدهای عناصر ذکر شده (ذرات فاز ثانویه) موجب قفل شدن مرز دانه ها می گردد. و این کار به قدری مؤثر می باشد. که باعث می شود، در دماهای پایین آستنیته کردن، هیچ رشد دانه ای اتفاق نیفتد.
حال در این پژوهش، با اتکا و توجه به موارد ذکر شده هدف این است. که با اجرای سیکل عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر فولاد ASTM A516 Gr70. در حمام نمک مذاب خنثی با دماهای 200 – 400 و 600 درجه سانتی گراد. تأثیر دمای تمپر در یک زمان تمپر ثابت در فولاد مذکور بر روی انرژی ضربه (بارگذاری دینامیکی). برای دماهای آزمون 25+ ، 25- و 75 – درجه سانتی گراد که در گذشته کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در کنار تحلیل ریزساختار و سطوح شکست ضربه مورد ارزیابی قرار گیرد و بهترین نتیجه استخراج گردد.
روش تحقیق
در این پژوهش فولاد ساده کربنی و میکرو آلیاژی ASTM A516 Gr70 مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. ترکیب شیمیایی این فولاد که با رعایت استاندارد محیطی ASTM E406-81(2008) انجام شد در جدول 2 آمده است. این فولاد طی مراحل ذوب در کورۀ قوس الکتریکی به صورت تختال ریخته گری شد. سپس این تختال طی انجام یک پروسه نورد گرم به ورق با ابعاد (25000*2000*25) میلی متر تبدیل گردید. سپس مقداری از سطح ورق نورد شده جدا کرده. و نمونه های استاندارد ضربه به صورت عمود بر راستای نورد از سطح ورق انتخاب شده. و توسط اره ی نواری برش داده شدند.
جهت عملیات حرارتی، نمونه ها با نرخ گرمایشی A C/S. تا دمای 620 درجه سانتی گراد به مدت 20 دقیقه پیشگرم شدند. سپس نمونه ها با همان نرخ حرارتی تا دمای 890 درجه سانتی گراد. به مدت زمان 25 دقیقه در حمام نمک مذاب. آستنیته شده و در آب کوئنچ شدند. در نهایت عملیات تمپر در حمام نمک مذاب. در دماهای 200، 400 و 600 درجه سانتی گراد به مدت 45 دقیقه انجام شد.
ورق a516
آزمون ضربه به منظور ارزیابی مقاومت به شکست ضربه ای (بارگذاری دینامیکی ناگهانی). این ورق فولادی و آنالیز تصاویر سطوح شکست ضربه آن جهت تعیین مد شکست. با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گردید. آزمون ضربه به دور روش شارپی و ایزود انجام می گردد. که در این تحقیق از روش شارپی استفاده شد. و نمونه سازی آن هم بر اساس استاندارد ASTM E23-07a با ابعاد (55*10*10) میلی متر انجام گرفت.
از بررسی متالوگرافی جهت بررسی ریزساختار و ارزیابی کیفی این ورق فولادی در شرایط کوئنچ و تمپر. در دماهای 200 – 400 و 600 درجه سانتی گراد استفاده گردید. نمونه سازی و بررسی ریزساختار طبق استاندارد انجام شد. محلول اچ مورد استفاده نایتال 2% بوده و میکروسکوپ نوری مورد استفاده Olympus مدل PMG3 بوده است. عملیات سختی سنجی با استفاده از دستگاه EMCO TEST با مدل MAU 750. بر روی نمونه های ضربه عملیات شده و پالیش شده. در واحد برینل با نیروی اولیه 10kg و نیروی نهایی 187/5kg صورت گرفت. همچنین آنالیز عنصری (EDS) از سطوح شکست ضربه همراه بار بررسی های شکست نگاری. با تصویر الکترون های برگشتی میکروسکوپ الکترونی روبشی مدل VEGA/TESCAN انجام شد.
نتایج بحث
تأثیر عملیات کوئنچ و تمپر بر خواص ضربه ای، سختی و ریزساختار
نتایج حاصل از آزمون های ضربه و سختی نمونه های کوئنچ و تمپر شده. در جدول 3 نشان داده شده است. نتایج حاکی از افزایش انرژی ضربه متناسب با افزایش دمای تمپر است. به طوری که انرژی ضربه از 10/1j در نمونه کوئنچ و تمپر شده. در دمای 200 درجه سانتی گراد به 174/4j در نمونه کوئنچ و تمپر شده. در دمای 600 درجه سانتی گراد افزایش می یابد.
(در دمای آزمون 25+ درجه سانتی گراد). احتمالاً علت پایین بودن انرژی ضربه در دمای تمپر 200 درجه سانتی گراد. بالا بودن تنش های پسماند ناشی از گرادیان حرارتی. در عملیات کوئنچ و بالا بودن میزان تتراگونالیته مارتنزیت لایه ای ایجاد شده است. که باعث افزایش میزان جوانه زنی. و رشد ترک های میکروسکوپی و کاهش انرژی ضربه نمونه های کوئنچ و تمپر شده. در دمای 200 درجه سانتی گراد تا 10/1j شده است. شکل (الف) ریزساختار نمونه کوئنچ و تمپر شده در دمای 200 درجه سانتی گراد که شامل مارتنزیت تمپر شده. و مقادیر جزئی فریت است را نشان می دهد.
ورق a516
با افزایش دمای تمپر به 400 درجه سانتی گراد مشخص می شد. که انرژی ضربه این شرایط در دمای آزمون 25+ درجه سانتی گراد برابر 17/3j می باشد. و در مقایسه با انرژی ضربه نمونه های تمپر 200 درجه سانتی گراد تغییر محسوسی ایجاد نشده است. با توجه به اینکه منطقه تردی حرارتی برای این نوع فولادها محدوده ی دمایی 575 – 375 درجه سانتی گراد میباشد. احتمالاً تردی تمپر در این دمای تمپر رخ داده است.
و تصاویر شکست نیز گواه این مورد هستند. این موضوع میتواند ناشی از چند عامل باشد؛ چنانچه مشاهده می شود. عناصر کاربیدزا (Ti،Nb و V) در دمای تمپر پایین نقش زیادی ندارند. و عنصر Si به طور قابل ملاحظه ای مقاومت به نرم شدن در حین تمپر را افزایش می دهد. مطالعات ریزساختاری نشان می دهد که علت این امر جلوگیری از استحاله کاربید انتقالی به سمنتیت است. عنصر Mn نیز در دماهای پایین تمپر اثر ناچیزی بر مقاومت به نرم شدن دارد. اما در دماهای بالاتر اثر آن تشدید می شود و دلیل آن مشارکت Mn در تشکیل کاربیدها در دمای بالاست.
ورق a516
این عنصر دارای ضریب نفوذ کم بوده و بنابراین درشت شدن کاربیدها را به تعویق می اندازد. حضور توأم Mn و Cr قابلیت تردی بازپخت را افزایش می دهد. اما اگر مقدار Mn در فولاد کمتر از 0/5% باشد فولاد ترد خواهد شد. علاوه بر عنصار آلیاژی ناخالصی ها نیز در بروز این نوع تردی نقش مؤثری دارند. در فولاد ASTM A516 Gr70 حضور عناصر آلیاژی Mn،Gr،Si و Ni تجمع ناخالصی ها از جمله S و P را در مرزدانه های آستنیت تقویت می کند. این تجمع به صورت نوار باریک و پیوسته در امتداد مرزدانه خواهد بود. و همراه با دیگر ناخالصی های به دام افتاده از جمله اکسید آلومینیوم. (آلومینیوم برای اکسیژن زدایی به مذاب فولاد اضافه می شود) باعث افت تافنس می گردد.
مرحلۀ بعدی، سیکل عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر در دمای 600 درجه سانتی گراد می باشد. انرژی ضربه حاصل شده در این دمای تمپر. نسبت به دمای تمپر 200 و 400 درجه سانتی گراد افزایش 17/27% داشته است. نمودار تغییرات انرژی ضربه فولاد A516 بر حسب دمای بازپخت که در منابع مختلف موجود نیست. و در حقیقت هدف اصلی پروژه است در شکل 2 ترسیم شده است.
متوسط نتایج تست سختی برای دماهای مختلف تمپر نیز در جدول 3 ارائه شده است. در این جدول مشاهده می شود که انرژی ضربه و سختی کاملاً وابسته به دمای بازپخت است.
ورق a516
تفسیر تصاویر متالوگرافی نشان می دهد که با افزایش دمای بازپخت مورفولوژی مارتنزیت بازپخت شده. خشن تر شده و ساختار به حالت تعادلی (آنیل) نزدیک شده است. و مقدار فریت از سطح به مغز نمونه ها در تمامی دماهای تمپر. خصوصاً دمای تمپر 600 درجه سانتی گراد بیشتر شده. و به نظر می رسد که این تغییر عامل اصلی افزایش انرژی ضربه و کاهش سختی بوده است. از طرفی با توجه به درصدهای نسبتاً کم عناصر آلیاژی کاربید زا اثری از سختی ثانویه. در این فولاد مشاهده نشده است. تصاویر سطح شکست نمونه های ضربه در شکل 3 نشان داده شده است.
سطح شکست نمونه های کوئنچ و تمپر 200 و 400 درجه سانتی گراد. شامل صفحات کلیواژ در جهات کریستالی مشخص می باشد. هرچند آثاری از وجود دیمپل های بسیار ریز مشاهده شده است. که حاکی از شکست نیمه ترد است.
وجود دیمپل های ریز و درشت در نمونه های ضربه کوئنچ. و تمپر 600 درجه سانتی گراد نیز حاکی از شکست کاملاً نرم می باشد. و همچنین وجود ناخالصی ها روی مرزدانه علت جوانه زنی و مشاهده دیمپل های مرزدانه ای است. که شکست نرم را تأیید می نمایند. محل جوانه زنی دیمپل ها ناخالصی های سفید رنگی است که در بعضی از فرورفتگی های دیمپلی مشاهده شده است.
شکل 4 آنالیز عنصری (EDS) دو جزء از ناخالصی های موجود در دیمپل های مشاهده شده است. که حاکی از وجود درصد قابل توجهی از عناصر منگنز، آلومینیوم، گوگرد و آهن می باشد. لذا ناخالصی های سولفید منگنز و آهن و اکسید آلومینیوم مهم ترین مکان جوانه زنی دیمپلی. و ناپیوستگی زمینه مارتنزیتی با ناخالصی ها به حساب می آیند.
نتیجه گیری
1- وجود عناصر آلیاژی نیوبیوم و تیتانیم. عامل به تأخیر انداختن رشد دانه های آستنیت اولیه تا حدود 1000 درجه سانتی گراد. از طریق تشکیل رسوبات کاربونیتریدی و نیتریدی و قفل کردن مرزدانه ها در عملیات آستنیته کردن این فولاد است.
2- عامل پایین بودن انرژی ضربه فولاد کوئنچ و تمپر شده. در دمای 200 درجه سانتی گراد بالا بودن تنش پسماند. ناشی از گرادیان حرارتی در حین کوئنچ و همچنین افزایش تتراگونالیته مارتنزیت لایه ای حاصل شده است.
3- فولاد مورد پژوهش در دمای تمپر 400 درجه سانتی گراد دچار تردی تمپر شده. و این می تواند ناشی از تجمع ناخالصی ها از جمله P و S در مرز دانه های آستنیت باشد. که با حضور عناصر آلیاژی Mn،Mo،Si و Ni تقویت می شود. نتایج حاصل از آزمون ضربه (انرژی ضربه) و نوع شکست کلیواژ. (رخ برگی) نیز این رخداد را به اثبات می رساند.
ورق a516
4- افزایش دمای تمپر باعث افزایش انرژی ضربه ای و کاهش مقدار سختی و گرایش نوع شکست از حالت تردد. و رخ برگی به سمت نیمه ترد و سپس نرم و دیمپلی. (تمپر شده در دمای 600 درجه سانتی گراد) است.
5- ریزساختار فولاد طی عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر، مارتنزیت تمپر شده همراه با مقادیر جزئی فریت می باشد. که با افزایش دمای تمپر از 200 به 400 و سپس 600 درجه سانتی گراد. مورفولوژی مارتنزیت تمپر شده خشن تر شده. و با افزایش مقدار جزئی فریت از سطح به مرکز ساختار به حالت تعادلی (آنیل) نزدیک شده است.
6- بیشترین انرژی ضربه (174j) بهترین ریزساختار (مارتنزیت تمپر شده خشن با مقادیر جزئی فریت). و بهترین مد شکست (نرم و دیمپلی) در دمای تمپر 600 درجه سانتی گراد به دست آمده است.
7- آنالیز نقطه ای انجام شده (EDS) با میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی آخال ها نشان می دهد. که محل جوانه زنی و رشد دیمپل های سطح شکست نمونه های ضربه. ترکیبات سولفیدی آهن و منگنز و اکسید آلومینیوم می باشد.
ورق a516
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
ورقهای حرارتی همانطور که که از نامشان مشخص میباشد.، به دلیل مقاومت بالای آنها که در مقابل حرارت خود نشان میدهند. شناخته میشوند. در نتیجه این نوع فلز آلیاژی قادر است . مایعات و گازهای با دمای بالا را از خود عبور دهند. ضمناً، این نوع از ورق‌ها، بعلت خصوصیتهای منحصر به فردی که دارا هستند. در مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار میگیرند. ورقهای A516-A283– A285 از با اهمیت ترین آلیاژهای آتشخوار یا مخزنی محسوب میشوند.
A285
ASTM A285 گونه ایی از فولاد ساده کربنی است. که برای تجهیزات مخازن تحت فشار جوش داده شده بعنوان دیگ بخار- مخزن ذخیره‌سازی- مبدل‌های حرارتی و … در نظر گرفته شده است . که دارای ۳ نوع گرید فولادی (گرید A، B، C ) است. مقاومت کششی آن نیز از ۳۱۰ الی ۵۱۵ مگاپاسکال است. بطور معمول صفحه فولادیASTM A285 به صورت نورد شده تحویل داده میشود. A285 از با اهمیت تری آلیاژهای آتشخوار یا مخزنی محسوب میگردد. فولاد ASTM A285 با اشکالی چون : ورقهای فولادی- کویل فولادی،-لوله فولادی تولید میشود .این فولاد از قابلیت جوشپذیری مطلوبی برای جوشکاری ذوبی در تجهیزات مخازن تحت فشار برخوردار است. بطور کلی-ضخامت حداکثر این نوع از ورق‌ها به 50mm محدود است . تا از خاصیت مکانیکی آن اطمینان حاصل گردد.
خصوصیات ورق مخزنی – حرارتی A285
مقاوم در برابر خوردگی – ابعاد دقیق – ضد زنگ – فشار و درجه حرارت بالا را تحمل میکند.- توزیع عالی تنش
کاربرد ورق مخزنی
• مخازن تحت فشار راکتور هسته‌ای
• دیگ بخار و مبدل حرارتی
• توربین‌های گازی و بخار
• نیروگاههای حرارتی
• نوار نقاله کشویی
• صنایع شیمیایی
آزمایش تست مخرب و غیرمخرب ورق مخزنی – حرارتی A285
آزمون‌هایی که روی این ورق‌ها میتواند انجام میشود:
• بررسی خواص مکانیکی مانند کشش
• آنالیزشیمیایی-تجزیه و تحلیل طیف
• آزمایش اشعه ایکس
• تجزیه و تحلیل هیدرواستاتیک
فولادی که این مشخصات را داشته باشد، یک محصول با مقاومت کششی ۶۰ ksi است که از نظر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی شبیه به فولاد کربن ۱۰۳۰ ساده است.
مشخصات این نوع ورق
مشخصات ورقهای A285 طبق استاندارد به شرح ذیل است
Standard
AISI, ASTM, BS, DIN, GB, JIS
Thickness
۳ – ۳۰۰ mm
Width
۱۰۰۰ – ۴۰۰۰ mm
Length
۱۰۰۰ -۱۲۰۰۰ mm
این نوع ورق به عنوان ماده قابل جوشکاری در ساخت مخازن تحت فشار و دیگهای بخار با استفاده از جوشکاری ذوبی – یعنی اتصال مواد با ذوب آنها به یکدیگر- استفاده میشود. برای اطمینان از استحکام داخلی این نوع از ورق‌ها با ضخامت حداکثر 50mm در کلیه گریدها ارائه شده است. از آنجا که ASTM A285 استحکام کششی بالایی را نشان نمی دهد.معمولاً در ساخت مخازن ذخیره و مخازن کنترل شده با فشار کم استفاده میشود.
فولاد آلیاژی چیست
فولاد آلیاژی – نام دیگر این نوع فلز (به انگلیسی: Alloy steel) فولادی است که با عناصر گوناگون بصورت آلیاژ درآمده است. برای بهبود ویژگیهای مکانیکی این فلز میتوان از ۱٫۰ تا ۵۰٪ از وزن آن را آلیاژ کرد. آلیاژهای فولاد دو دسته‌اند: فولاد کم‌آلیاژ و فولاد پُرآلیاژ. تفاوت میان این دو، میتوان گفت، قراردادی است: اسمیت و هاشمی تفاوت این دو را در ۴٫۰٪ دانسته‌اند در حالی که گروه دگرمو آن را در ۸٫۰٪ می‌دانند. در حالت کلی وقتی صحبت از «آلیاژ فولاد» میشود منظور فولاد کم‌آلیاژ است.
خود این فلز در واقع نوعی آلیاژ است. اما تمام گونه‌های این نوع فلز را آلیاژ نمی‌خوانند. ساده‌ترین نوع فولاد که تقریباً میتوان گفت آهن است (نزدیک به ۹۹٪) خود با عنصر کربن آلیاژ شده‌است .
از ترکیب عناصر مختلفت با فولاد و آلیاژسازی، برخی ویژگیهای فولاد کربن مانند مقاومت-سختی – چقرمگی -سایش – سخت شدگی-سختی در دمای بالا.به گونهٔ درخور توجهی بهبود می‌یابد. برای دستیابی به بعضی از این ویژگی‌ها باید عملیات حرارتی روی فلز انجام شود.
ویژگیهای یادشده در بالا در کاربردهای ویژه‌ای چون پرّه‌های توربین ،موتور جت ، فضاپیماها و رآکتورهای هسته ای ، بسیار مورد نیاز است. به دلیل ویژگیهای فرومغناطیس آهن، بعضی آلیاژهای فولاد و پاسخی که این آلیاژها در محیط مغناطیسی میدهند، اهمیت ویژه‌ای پیدا میکند. در موتورهای الکترونیکی و ترانسفورماتورها نیز چنین است.
فولاد سردکار
و به عنوان یک فولاد سردکار و پرآلیاژ شناخته می شود. که میزان سختی آن بیشتر از فولاد SPK است .و همین باعث شده در صنایع کاربرد زیادی داشته باشد. این مدل فولاد کاربرد فراوانی دارد که در زیر با آن ها اشاره می کنیم:. برخی از کاربردها تیغه های فولادی برای برش محصولات پشمی قالب های دوره زنی .و سوراخ کاری وسایل خان کشی قالب های کله زنی سرد قالب های ریختگی تحت فشار آلومنیوم قالب های تولید لوله قالب های خان کشی گیج ها ابزارهای چوب بری تحت تنش بالا و بدون نیاز. به چقرمگی خیلی زیاد ابزار پرس در صنایع سرامیک و داروسازی پانچ ها، برقوها نازل های سند بلاست تیغه های برش صفحات نوارهای فولادی تا ضخامت 3 میلیمتر.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد گرمکار چیست؟ فولادهای گرمکار محصولاتی آلیاژی هستند که در دمای بالای 316 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرند.
فولاد ابزار گرمکار
و توانایی حفظ خواص خود در دمای بالا را دارند. این دسته یکی از مهمترین و مقاوم ترین فولاد هستند. که از آنها به عنوان قالب و ابزارها در دمای بالا در صنعت استفاده می شود.
فولاد ابزار گرمکار
فولاد گرمکار همانطور که از نامش پیداست قادر به تحمل سایش و فشار در دمای بالا هستند. این خانواده فولادها به دو دسته تقسیم می شوند. که عنصر اصلی گروه اول مولیبدن و عنصر اصلی گروه دوم تنگستن است. اما کروم، مولیبدن و وانادیوم را می توان از اصلی ترین عناصر موجود در فولاد گرمکار دانست. فولادهای گرمکار مقاومت به سایش بالایی دارند. و زمانی که در دمای بالایی قرار گیرند. هیچگونه نرمی و تغییر شکلی نخواهند داشت.
و به دلیل داشتن کروم بالا به اکسایش در دمای بالا نیز مقاومند. فولاد 2344 یکی از فولادهای این دسته است. که با نام فولاد H13 نیز عرضه می شود. از فولاد 2344 در تجهیزات اکستروژن داغ استفاده می شود. و از خواص مناسب آن میتوان به مقاومت در ضربه خوب اشاره کرد. یکی دیگر از فولادهای این دسته فولاد 2365 است که در قالب های پرس کاربرد دارد. و مقاومت به ضربه مناسبی نیز دارد. سومین فولاد این دسته فولاد 2367 است که تفاوت اندکی با فولاد 2365 دارد و تفاوت آنها بیشتر در کروم موجود در آنهاست.
بطور کلی فولادهای ابزار گرم کار، فولادهایی اند که اساساً قادر به مقاومت در برابر سایش تا 540 درجه سانتیگراد. و گرما که در واحدهای تولیدی غالب بوده و فرآیندهایی مانند شکل دهی. برش و پانچ کردن فلزات در دماهای بالا از 480 تا 760 درجه سانتیگراد (1900 تا 1400 درجه فارنهایت) را انجام می دهند.
ترکیبات
این دسته از فولادها به عنوان فولادهی گروه H تعیین می شوند. و دارای 0.35% تا 0.45% کربن، 6% تا 25% کروم، وانادیوم، مولیبدن و تنگستن به عنوان سایر عناصر آلیاژی هستند. از تنگستن به دلیل مقاومت در برابر درجه حرارت بالا. و مقاومت در برابر رشد دانه، در درجه اول در فولادهای ابزار شکل دهی گرم استفاده می شود.
فولادهای گرمکار دارای کربن نسبتاً کم حجم دارای حداکثر چقرمگی و دارای عناصری مثل Co،W،MO. به ترتیب (مولیبدن، تنگستن و کبالت) جهت مقاومت به نرم شدگی در دمای بالا میباشند. افزودن وانادیم مقاومت حرارتی فولاد را افزایش می دهد. اما در کل وانادیم جهت افزایش مقاومت به سایش به این فولادها اضافه می شود.
انواع فولاد گرمکار
فولاد تنگستن دار
سه فولاد 1.2542 -1.2567-1.2581 دارای تنگستن هستند. تنگستن سختی پذیری را افزایش می دهد. و همچنین مقاومت به سایش را نیز بالا می برد. تنگستن مقاومت گرمایی فولاد را افزایش می دهد. مقاومت به سایش مناسب این فولاد به علت وجود عنصر کروم است. این خاصیت در دمای بالا نیز در فولاهای گرمکار وجود دارد. فولادهای تنگستن دار به دلیل چقرمگی پایین موارد استفاده محدودی دارد.
فولاد ابزار گرمکار
فولاد مولیبدن دار
سه فولاد 1.2344، 1.2767،1.2714 در دسته فولادهای مولیبدن دار در فولادهای گرم کار است. مولیبدن ساختار ریزدانه سازی فولاد را بهبود می بخشد. و مقاومت حرارتی آن را افزایش می دهد. این عنصر خواص زیر را در فولاد افزایش می دهد.
-قابلیت جوشکاری
-مقاومت تسلیم
-مقاومت نهایی
-و در نهایت مقاومت به شوک الکتریکی
فولاد 2344
فولاد 1.2344 از پرکاربردترین و مهمترین فولاده در خانواده گرمکار است. که آن را با فولاد H13 و 40CrMoV5 نیز می شناسند. از خواص آن می توان به مقاومت به ضربه خوب، ماشینکاری، مقاومت بالا نسبت به شوک حرارتی و سختی پذیری مناسب اشاره کرد. که فولاد 2344 را برای اکستروژن داغ ابزارها و قالب های مورد استفاده برای تولید قطعات فلزی مناسب کرده است. مقاومت به سایش این فولاد هم به دلیل وجود وانادیم در ترکیبات آن است. از کاربردهای دیگر آن میتوان به قالب های پتک کاری. قالب های پلاستیک، تجهیزات اکستروژن داغ، مقاطع توخالی، پیچ و مهره و بولت را نام برد.
فولاد ابزار گرمکار
از کاربردهای دیگر این فولاد می توان به قالب های ریختگری روی، منیزیم و آلومینیم اشاره نمود.
فولاد 1.2343 یا H11 فولادی نزدیک به فولاد 2344 است. و تفاوت آن ها به دو عنصر آلیاژی محدود می شود. این تفاوت در کربن بسیار ناچیز ولی در وانادیوم زیاد است. H11 نسبت به H13 وانادیم بیشتری دارد.
فولاد 2714
فولاد 1.2714 از ارزان ترین و پرکاربردترین فولادهاست. گرمکار 2714 در سایر استانداردها با نام فولاد W500، فولاد L6 و در استاندارد دین آلمان با نام 55NICrMoV7 نیز معرفی میشود. برای ساخت قالب ها به خصوص قالب های بسیار بزرگ از فولاد 2714 استفاده می شود. در خانواده فولادهای گرمکار دو دسته وجود دارد. که به فولادهای مولیبدن دار و فولادهای تنگستن دار تقسیم بندی می شوند و فولاده 1.2714 در دسته فولادهای مولیدن دار قرار می گیرد. برخی از این فولاد را به دلیل استفاده در قالب های پلاستیک همراه با فولاد 1.2738 فولاد قالب پلاستیک نیز می نامند. خواصی مانند چقرمگی و سختی پذیری بسیار خوب باعث شده. تا بتوان از مقاومت سایشی متوسط یا حتی متوسط رو به پایین این فولادها بتوان چشم پوشی کرد.
فولاد 2365
فولاد 1.2365 به علت مقاوم بودن در برابر ضربه در قالب های پرس کاربرد دارد. گرمکار 1.2365 در خانواده فولادهای گرمکار در دسته فولادهای دارای مولیبدن قرار می گیرد. این فولاد در استاندارد AISI آمریکا با نام H10 شناخته می شود.
فولاد 2367
فولاد گرمکار 1.2367 با فولاد 1.2365 تفاوت ناچیزی دارد. و تفاوت آنها بیشتر در میزان کروم موجود در آنهاست. از فولاد 1.2367 برای ساختن قالب و به ویژه قالب های بسیار بزرگ، قالب های اکستروژن میله و لوله در مقاطعع بزرگ بکارگیری میشود. دو عنصر مولیبدن و کروم از عناصر پایه و این فولاد و درصد آن ها از سایر عناصر بیشتر است.
فولاد 2767
فولاد 1.2767 که در خانواده فولادهای مولیبدن دار قرار می گیرد. دارای مشخصه 45NiCrMo16 در استاندارد DIN آلمان است. و در قالب های قاشق و چنگال مورد استفاده قرار می گیرد. این فولاد از جمله فولادهای دو منظوره گرمکار و سردکار می باشد. که کاربردهای ویژه ای را موجب می شود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 1.5752(Case Hardening Steel)-فولادی دارای نیکل بسیار بالا می باشد که باعث مهم ترین ویژگی آن یعنی خاصیت چقرمگی آن شده است. این فولاد در گروه فولادهای آلیاژی سمانتاسیون قرار دارد. که از خاصیت ضربه گیری عالی و سختی پذیری سطحی برخوردار می باشد.
فولاد 5752
نام های دیگر: 655H13 – 3310 – TEM – E200 – 5752S – IASC5752 – 14NiCr14 – SNC22
این فولاد در چرخ دنده های گیربکس که نیاز به آبکاری ندارد، محور، دسته پیستون، شافت و … مورد استفاده قرار می گیرند. و همچنین از این فولاد به صورت خام در صنایع پلاستیکی مانند قالب سازی نیز استفاده می کنند.
این فولاد با مشخصه 14NiCr14 در بازار موجود می باشد. این فولاد شبیه به فولاد 5920 است با این تفاوت که دارای نیکل بیشتری می باشد. و در نتیجه چقرمگی آن بهتر است. برای آنیل کاری فولاد 5752 ابتدا آن را در دمای 850 الی 880 درجه سانتی گراد نگهداری می کنند. و سپس در هوا سردکاری می شود. سمانته 1.5752 دارای سختی 229 برینل (HB) می باشد.
کاربرد: ساخت قطعات با سطح مقطع بزرگ تحت بارگذاری بالا مانند محورهای تحت بار زیاد همچون پلوس میل بادامک. چرخ دنده مخروطی و بشقابی و همچنین پین های ثابت و گردان
الکترود جوشکاری : E8018-C2
Heat Treatment °C
Forging: 850-1150
Annealing: 650-700
Hardening: 880-980/620-650/830-860/780-800
Quenching: Oil – Water – Salt Bath
فولاد 1.5752 در استانداردهای دیگر
کاربرد: اجزاء و قطعات تحت تنش و بارگذاری مجاز، قطعات اتصالی گاردان، چرخ دنده ها، محورهای کنترل
سمانته- کاربرد میلگردسمانته: مانند چرخ دنده های انواع اتومبیل و تراکتور و ماشین های سنگین. ، پیچ دنده گرد ، رینگ ها ، اجزا فرمان ، بلبرینگ ها و … . استفاده می گردد.
فولاد 5752
سمانتاسیون
فولاد های سمانته به دو دسته تقسیم می شوند: سمانته های نیکل دار و سمانته های غیر نیکل دار،. که فولاد 1.7131 از جمله فولاد های سمانته غیر نیکل دار می باشد.
در واقع اصطلاح سمانته یا سمانتاسیون به معنی سختکاری سطحی می باشد. که در واقع نوعی عملیات حرارتی هستند که سطح نمونه سخت می گردد .و مغز نمونه بدون تاثیر سختی می ماند. که در واقع می گوییم سطح سخت و مغز چقرمه (نرم) است. این فولاد ترکیب شیمیایی 16 MnCR5 که در دمای 880-980 درجه سانتی گراد کربن دهی می گردد. که در دمای780-820 سطح آن سخت می شود .و در دمای 150-200 درجه ی سانتی گراد، تمپر می شود. و سطح آن ماکزیمم (البته سایز های ریز) به 47HRC می رسد. از موارد کاربرد آن می توان به چرخ های دندانه دار و اجزاء فرمان اشاره نمود.
درصد کربن فولاد سمانته پایین و حداکثر3/.است.فولادهای سمانتاسیون علاوه بر کربن دارای عناصر آلیاژی دیگر نظیر: منگنز، سیلیسیم ، کرُم ، مولیبدن و نیکل می باشند.
و تحت عملیات حرارتی کربن دهی تولید می شوند . به دلیل درصد پایین کربن بعد از عملیات حرارتی سخت کاری سختی بالایی نخواهند داشت.اگر سطح فولاد با عملیات کربن دهی پرکربن شود سختی سطح بالا می رود .
حداکثر نفوذ کربن 2 میلیمتر زیر سطح خواهد بود. فولادهای سمانته سطحی سخت و مغزی نرم و چقرمه و مقاومت به سایش بالایی خواهند .داشت و در عین حال مقاومت به ضربه بالایی نیز دارند.فولادهای سمانته به دو دسته با استانداردهای مختلف تقسیم می شوند .
فولاد سمانته نوع اول
این فولاد سمانته به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا در مقابل فشار و اصطکاک مقاومت بسیار عالی دارد. برای ساخت انواع چرخ دنده پیستون میله های هزار خار – گژن پین میل فرمان و … به کار می رود .و با پلیش عالی در صنایع پلاستیک و ملامین نیز به کار می رود.با استاندارد 5919 (7210 آساب) تقریبا خواص مشابهی دارد.
فولاد سمانته نوع دوم
این فولاد سمانته نیز برای ساخت کلیه قطعاتی که باید دارای سطح بسیار سخت. و مغز نرم باشند به کار می رود.مانند انواع مختلف چرخ دنده – میل فرمان – کرانویل و پیتیون و غیره در صنایع پلاستیک نیز استفاده می شود. با استاندارد 7147 تقریبا خواص مشابهی دارد. برای ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی نیز به کار می رود.
ایجاد پوشش های پایه کروم
ایجاد پوشش‌های پایه کروم بر فولاد ساده کم کربن به روش سمانتاسیون بسته‌ای عملیات حرارتی سطحی فرایندی. شامل گستره وسیعی از روش های مختلف می باشد. که برای افزایش سختی، بهبود مقاومت سایشی،. افزایش میزان مقاومت به خستگی و حتی افزایش مقاومت در برابر خوردگی .به کار می رود، بدون اینکه خواص درونی قطعه نظیر. نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد. از جمله اعمال سطحی، عملیات پوشش دهی نفوذی است.
در این پروژه
از روش کروم دهی. به روش سمانتاسیون بسته ای.، از جمله روش های ایجاد پوشش نفوذی.، برای ایجاد پوشش های کروم .بر روی سه نوع فولاد کربنی ساده استفاده شد. این عملیات 1000 C انجام و اثر متغیرهای زمان و مقدار کربن فولاد مورد بررسی واقع شد. فولادها دارای مقادیر کربن 4%، 13/0 و 45/0 بودند. و هر کدام در زمان های 2، 4، 6، 8 و 10 ساعت مورد عملیات کروم دهی قرار گرفتند.
مخلوط پودر
مخلوط پودر مورد استفاده برای این آزمایشات. بصورت 25 درصد وزنی کروم.، 5 درصد وزنی کلرید آمونیوم .و 70 درصد وزنی پیدر آلومین انتخاب شد. بررسی نتایج اشعه ایکس وجود فازهای (CrFe)2N1-x ، .Cr23C6 و (CrFe)7C3 .را نشان داد نتایج سختی سنجی مشخص کرد .
که تغییرات زمان انجام آزمایشات کروم دهی و همچنین مقدار کربن فولاد تاثیر چندانی بر میزان سختی پوشش حاصل ندارد. که با توجه به وجود فازهای مشابه در پوشش ها، منطقی به نظر می رسد.
بررسی ضخامت پوشش ها هم نشان داد .که افزایش زمان انجام آزمایشات و همچنین افزایش مقدار کربن فولاد.، باعث افزایش ضخامت پوشش می شود. از رسم نمودار ضخامت بر حسب ریشه دوم زمان انجام آزمایش.، مقدار Kp برای فولادهای 1، 2 و 3 .به ترتیب 80/1، 24/2 و47/3 بدست آمد .و مشخص گردید .
که با افزایش مقدار کربن فولاد مقدار Kp نیز افزایش می یابد. و این به معنای افزایش ضخامت پوشش می باشد.
فولادهای نیکل دار ، رایج در صنعت کشور عبارتند از :
1.5920-1.5919-1.6587-1.6657-1.5752-1.6571
فولاد سمانته 5920 .1از دسته فولادهای آلیاژی سمانتاسیون می باشد که با مشخصه 18CrNi8 در بازار موجود می باشد. درصد کربن در این فولاد بسیار پایین است به همین دلیل بعداز عملیات سخت کاری ، سختی زیادی نخواهد داشت. همچنین فولاد سمانته ۱.۵۹۲۰ حاوی عناصر تشکیل دهنده دیگری مانند کروم و نیکل است. که وجود هر کدام از این عناصر موجب تغییر مشخصات فولاد سمانته ۵۹۲۰ می شود. به طور مثال وجود نیکل باعث بهبود چقرمگی فولاد می شود. فولاد سمانته 1.5920 که طبق استاندارد 1/7139 DIN آلمان شناخته شده است.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد ابزاری (به انگلیسی Tool steel) به دسته ای از فولادهای کربنی و آلیاژی گفته می شود.
فولاد ابزاری چیست
که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش، مقاومت به تغییر شکل و دفورمه شدن وقابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند.
فولادهای ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند. که قابلیت سخت کاری تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث آن است که تولید این فولادها دشوار باشد.
خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش. سختی بالا و قابلیت حفظ شکل در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته، برقو، کاترها. قالب های فورجینگ و قالب های تزریق پلاستیک می شود.
فولاد ابزاری چیست
بازار فولاد ابزار در سال 2017 بیش از چهار و نیم میلیارد دلار ارزش داشت و انتظار می رود. تا سال 2024 صنعت به بیش از دو نیم میلیون تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. بزرگترین شرکت های تولید کننده فولاد ابزاری در جهان عبارتند از:
ناچی-فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی لو اسپشال استیل.
طبقه بندی فولادهای ابزاری
تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور متوسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) طبقه بندی شده است. که توسط کشورهای بسیاری پذیرفته شده و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصات برجسته آنها مانند آلیاژ. کاربرد یا عملیات حرارتی آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می کند.
فولاد ابزاری چیست
ریزساختار مورد سختکاری یک فولاد ابزاری متداول، شامل زمینه ای از مارتنزیت که تمپر است حاوی پراکندگی های مختلفی از آهن و کاربیدهای آلیاژی است. وجود درصد بالایی از کربن یا عناصر آلیاژی در این فولادها، امکان سختکاری یا تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک کاری را فراهم کرده است. هرچه درصد کربن یا عناصر آلیاژی در مارتنزیت در حال فوق اشباع بیشتر باشد، که آستنیت مادر به ارث می برد. درصد کاربیدهای شکل گرفته در حین تمپرینگ بیشتر خواهد بود.
هرچه درصد عناصر تشکیل دهنده کاربیدهای قوی بیشتر باشد. چگالی کاربیدهای پایدار در آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن بیشتر خواهد بود. این کاربیدها علاوه بر آنهایی که در حین تمپرینگ در مارتنزیت شکل گیری شدند. به عنوان اجزایی از میکروساختار باقی خواهند ماند. هرچه درصد کربن مارتنزیت و چگالی کاربیدها بیشتر باشد. مقاومت به سایش فولاد افزایش خواهد یافت. اما از طرفی چقرمگی آن کاهش می یابد.
گروه سختکاری شونده با آب :گروه W
فولادهای ابزاری سختکاری شونده در آب کمترین میزان عناصر آلیاژی را در میان فولادهای ابزاری دارند. و اساساً این فولادها، فولادهای کربنی هستند. به همین دلیل قابلیت سختکاری آنها پایین بوده و برای تشکیل مارتنزیت باید آنها را در آب کوئنچ کرد. حتی با وجود کوئنچ کردن در آب ممکن است فقط سطح فولاد سختکاری شود. با این حال درصد بالای کربن در فولادهای ابزاری سختکاری شونده در آب این اطمینان را می دهند. که در هر جایی که مارتنزیت شکل بگیرد. سختی بالایی وجود خواهد داشت. به دلیل درصد پایین عناصر آلیاژی در فولادهای ابزاری سخت شونده در آب، با عملیات حرارتی فقط کاربیدهای آهن شکل خواهند گرفت.
این فولادها توسط آب سختکاری می شوند. و به همین دلیل فولادهای ابزاری سختکاری شونده با آب نام گذاری شده اند. فولادهای گرید -W در حقیقت فولادهای کربن -بالای ساده هستند. این گروه از فولادهای ابزاری به دلیل قیمت پایین تر آنها نسبت به سایر فولادهای ابزاری پرکاربردترین فولادهای ابزاری هستند. این فولادها برای کاربردهایی که دمای بالا وجود ندارد بسیار مناسب است. در دماهای بالای 150 درجه سانتی گراد این فولادها خاصیت سختی خود را به شدت از دست می دهند. از آنجایی که این فولادها پس از عملیات حرارتی. خیلی بیشتر از فولادهای سختکاری شونده در هوا یا روغن، تاب برداشته یا ترک می خورند. امروزه نسبت به قرن 19 و 20 خیلی کمتر از آنها استفاده می شود.
گروه کار سرد
گروه سختکاری شونده با روغن (Oil Hardening): سری O
فولادهای ابزاری کار سرد، سختکاری شونده در روغن با هدف تولید فولادهایی با مقاومت به سایش بسیار بالا. در شرایط کار در حالت سرد توسعه یافتند. سختی بالا توسط مارتنزیت کربن-بالای که تمپر است در دمای پایین، برای تولید کاربیدهای متفرق بسیار ریز، ایجاد می شود. به دلیل وجود درصد بالای کربن و عناصر آلیاژی، قابلیت سختکاری تا عمق زیادی از قطعه، توسط کوئنچ کردن در روغن وجود دارد. گرید O7 حاوی درصد بالایی از کربن و درصد زیادی عناصر آلیاژی است. که باعث بهبود تشکیل گرافیت می شود. و این امر سبب افزایش قابلیت ماشین کاری و عمر قالب می شود.
این سری شامل گریدهای O1، O2،O6،O7 می باشد. فولادهای این گروه همگی در دمای 800 درجه سانتی گراد سختکاری و داخل روغن کوئنچ میشود. و در دمای زیر 200 درجه سانتی گراد برگشت (Tempering) دهی می شوند.
فولاد ابزاری چیست
گروه سخت کاری شوند در هوا (Air Hardening): سری A
فولادهای ابزاری آلیاژ-متوسط، کار سرد در شرایط کار در حالت سرد مقاومت به سایش بالایی دارند. گریدهای مختلف این فولادها، به دلیل دامنه مختلفی از درصد کربن و عناصر آلیاژی، ترکیب های مختلفی از چقرمگی و سختی ارائه می دهند. مشابه فولادهای سخت شوند در روغن،مقاومت در برابر سایش توسط مارتنزیت-پر-کربن و کاربیدهای ریز متفرق فراهم می شود. با این حال درصد عناصر آلیاژی به اندازه ای زیاد است که امکان تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک شدن در هوا نیز وجود دارد.
و در نتیجه این فولادها در هوا نیز سختکاری می شوند. خنک کاری نسبتاً آهسته این فولادها در هوا باعث به حداقل رسیدن اعوجاج. و تاب برداشتن قطعه و پایداری ابعادی خوب آنها در هنگام عملیات حرارتی میشود. این گروه از فولادهای ابزاری دارای گریدی با نام A10 است که حاوی گرافیت نیز می باشد.
فولاد ابزاری چیست
فولادهای ابزاری نوین سختکاری شونده در هوا با ویژگی «تغییر شکل و دفورمه شدن کم» خود در طول فرایند خنک کاری شناخته می شوند. قابلیت ماشینکاری آنها معمولاً خوب بوده و توازن خوبی بین استحکام و مقاومت به سایش در آنها برقرار است.
اولین فولاد ابزار سختکاری شونده در هوا با عنوان Mushet Steel شناخته می شد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
استیل 630- در بیشتر صنایع فولادی مورد نیاز است. که علاوه بر داشتن خاصیت ضدزنگی در برابر دماهای بالا نیز استحکام خوبی از خود نشان میدهد. استنلس استیل 17-4ph از این ویژگی ها برخوردار است. و به صورت سیم جوش و میلگرد تولید و به بازار عرضه می شود.
استیل 630
مقاومت به خوردگی این آلیاژ با استیل 304 قابل مقایسه بوده و از سری 400 نیز بیشتر است. همچنین تا دمای 600 درجه فارنهایت (316 درجه سانتیگراد) مقاوم است.
میلگرد استیل 17-4ph یا میلگرد استیل 630 در برابر حرارت بالا، عوامل جوی و گازها مقاومت بالایی دارد. و با توجه به این ویژگی ها در صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی، هوا فضا و … استفاده می شود. همچنین قیمت این استیل از گرید 304 و 430 بالاتر است.
معرفی استل 630 یا استیل 17-4ph
استیل 17-4ph از دسته استنلس استیل می باشد. که در استاندارد DIN با نام فولاد 1.4542 شناخته میشود. و در میان فولادها با مشخصه X5CrNCuNb16-4 معروف است. در صنایع مختلف، به فولادها و قطعاتی نیاز است که مقاومت بالایی در دماهای بالا از خود نشان دهند. که بر همین اساس استیل 17-4ph تولید و به بازار عرضه شد. ترکیب شیمیایی این نوع فولاد آلیاژی 0.07% کربن، 0.7% سیلیسیوم، 1.5% منگنز، 0.04% فسفر، 17-15% کروم، 0.6 مولیبدن، 5-3% نیکل و 3-5% مس است.
خواص مکانیکی استیل 630 به شرح زیر می باشد.
مقاومت کششی: 1070 مگاپاسکال
سختی برینل: 360 HB
کاربرد استیل 630
همانگونه که بیان شد از استیل 630 در صنایع گسترده ای به دلیل مقاومت آن در برابر خوردگی. دما و فشار بالا استفاده می شود که عبارتند از:
ساخت قطعات و سازه های هوا فضا
تجهیزات مهندسی
پیچ و چرخ دهنده ها
سوپاپ های توربین
صنایع غذایی
قطعات مکانیکی
تجهیزات مربوط به کارخانه تولید کاغذ
در صنعت پالایشگاه، نفت و گاز
اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر رفتار سایش لغزشی فولاد زنگ نزن 17-4PH
چکیده فولاد 630 یک فولاد ضد زنگ رسوب سختی شونده مارتنزیتی کم کربن شامل نیکل و مس می باشد. که توسط عملیات پیرسازی با تشکیل رسوبات ریز فاز ثانویه از محلول فوق اشباع قابل سخت شدن است. این فولاد به دلیل ترکیب خوبی از استحکام بالا، چقرمگی، مقاومت به خوردگی و سایش. و همچنین جوش پذیری، کاربردهای گسترده ای در صنایع هسته ای، شیمیایی، نفت و گاز، هوافضا و… دارد.
در این تحقیق، این آلیاژ ابتدا تحت عملیات آنیل انحلالی در دمای بالا قرار گرفت. و پس از آب دادن در هوا در دماهای 480،550 و 620 درجه سانتیگراد برای زمان های مشخص، در معرض پیرسازی قرار گرفت. بررسی های میکروساختاری و سختی سنجی صورت پذیرفت. و سپس خصوصیات سایش لغزشی نمونه ها با استفاده از دستگاه سایش Pin-On-Disk. تحت شرایط خشک در دمای اتاق بر روی یک سطح فولادی سخت در بار ثابت 15 نیوتن. و سرعت m/s 0/5 و طی مصافت لغزشی تا 4000 متر مورد ارزیابی قرار گرفت.
با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، مکانیزم های سایش مطالعه و شناسایی گردیدند. نتایج آزمایشات و بررسی ها نشان داد. که نمونه های پیرسازی شده در دمای 480 درجه سانتیگراد نرخ سایش کمتری در مقایسه با سایر نمونه های از خود نشان می دهند.
مقدمه
فولادهای زنگ نزن رسوب سختی شونده بدلیل خصوصیات عملیات حرارتی آنها. و همچنین ترکیبی از استحکام بالا، اعوجاج کم، مقاومت به خوردگی و سایش خوب، جوش پذیری عالی و سختی نسبتاً بالا. به طور گسترده در مصارف مختلف و در بسیاری از تجهیزات مورد استفاده واقع شدند. این فولادها با توجه به ترکیب شیمیایی و فازهای موجود در ریزساختار تقسیم بندی می شوند. یکی از رایجترین و مهمترین آلیاژ رسوب سختی شونده در این گروه فولاد (AISI 630) 17-4PHاست. که یک فولاد زنگ نزن مارتنزیتی شامل 5-3% وزنی مس می باشد.
که توسط رسوبات نانومتری غنی از مس توزیع شده در زمینه مارتنزیت تیغه ای شکل تمپر شده استحکام یافته است. تشکیل مقدار کمی دلتا فریت نیز در این فولاد گزارش شده است. در شرایط آنیل انحلالی با وجود ساختار مارتنزیتی سختی بالایی بدست نمی آید. پیرسازی در محدوده دمایی 420-620 درجه سانتی گراد. به دلیل تشکیل فاز غنی از مس منجر به رسوب سختی و افزایش در سختی و استحکام می گردد.
اگر دمای پیرسازی به بالاتر از 600 درجه سانتیگراد افزایش یابد. تشکیل رسوبات غیر همدوس مس در زمینه و نیز استحاله مقداری از مارتنزیت به آستنیت در طول تیغه های مارتنزیت رخ می دهد. این فولاد استیل، به دلیل داشتن مجموعه خواص مطلوب که در ابتدا بیان گردید. در کاربردهای بسیاری از جمله قطعات ساختمانی هواپیما، تیغه توربین بخار، تأسیسات راکتورهای هسته ای و نیز محورهای کشتی و پمپ استفاده می گردد. اگرچه، گسترش کاربردی آن به دلیل سختی نسبتاً کم و خواص تریبولوژیکی ضعیف محدود می شود.
سایش عبارت است از کاهش تدریجی ماده از سطوح جامدی که در تماس با هم هستند. و حرکت نسبی دارند. و منجر به آسیب و تخریب سطح می گردد. که بستگی به شرایط تماسی بین سطوح از جمله فشار، دمای تماسی، ضریب اصطکاک و خواص ماده دارد. یکی از فاکتورهای کلیدی و مقاومت به سایش آلیاژهای فلزی، خصوصیات ریزساختاری است. که خواص مکانیکی مانند سختی بوسیله آن کنترل می گردد.
از آنجا که موضوع سایش در استیل 630 از اهمیت خاصی بر خوردار است. و همچنین مطالعات بسیار اندکی در این زمینه انجام پذیرفته است. لذا در این تحقیق، مقاومت به سایش لغزشی فولاد 17-4PH در شرایط مختلف عملیات حرارتی و ریزساختاری. و با استفاده از دستگاه سایشی Pin-On-Disk بر روی یک سطح فولادی سخت مورد ارزیابی قرار گرفته است.
محمدرضا توکلی شوشتری، خلیل رنجبر، محمد هادی مؤید
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
دارای نامهای دیگری است: AKINT – N350 – 4057S – IASC4057 – 20Ch17N2 – 431S29 -431 – 2321 SUS431
خصویت: عملیات حرارتی پذیر به همراه قابلیت عملیات مغناطیسی در کنار استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی
کاربرد: صنایع شیشه و بلور، صنایع سد سازی، صنایع صابون سازی. صنایع غذایی، سازه های دریایی، اجزاء هواپیما، صنایع قالب سازی، صنایع ماشین سازی و شفتینگ قطعات ساختاری. با استحکام بالا و همچنین قالب با قابلیت پولیش خوب برای تولید لنز.
دمای پیش گرم : 150 الی 200 درجه سانتی گراد
الکترود جوشکاری: E140-OK68.13
Heat Treatment °C
Forging: 800-1000
Annealing: 650-750
Hardening: 980-1030
Quenching: Oil – Air
ورق استیل 4057
تفاوت استیل بگیر و نگیر، در نوع استنلس استیل است که همین باعث می شود در یک گروه خاص قرار بگیرند. علاوه بر استیل 304 بگیر که کمی دارای خاصیت مغناطیسی است و بسیار پرکاربرد نیز می باشد. گریدهای استنلس استیل زیر هم جزو استنلس های بگیر هستند:
فولاد استنلس استیل فریتی مانند گرید 409 – 430 و 439
استنلس استیل مارتنزیتی مانند گریدهای 410 – 420 و 440
از نظر قیمتی نیز استیل های بگیر و نگیر دارای تفاومت قیمت (به دلیل تفاوت در ترکیب شیمیایی و پارامترهای ساخت) هستند.
فولاد 4057 – استنلس استیل فریتی
استنلس استیل های فریتی معمولاً بگیر هستند زیرا در ترکیب شیمیایی این فولادها مقادیر زیادی فاز فریت دیده می شود. فریت معمولاً از آهن غنی بوده و حاوی مقادیر اندکی از عناصر دیگر نیز می باشد. در یک فولاد ضد زنگ فریتی، اتم های فلزی بر روی یک شبکه بدن محور (bcc) قرار دارند. سلول واحد کریستال bcc مکعبی است که در هر هشت گوشه یک اتم و در مرکز هندسی مکعب یک اتم منفرد دارد. ساختار کریستالی فریتی در آهن باعث می شود که فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خاصیت مغناطیسی شوند. به عبارت دیگر این ساختار دانه ای آهن، همان عاملی است که به فولادهای فریتی، خاصیت مغناطیسی را خواهد داد.
لازم به ذکر است که فولادهای فریتی معمولاً با استفاده از اعمال عملیات حرارتی، سخت نمی شوند. اما این فولادها مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی و همچنین خوردگی تنشی از خود نشان می دهند.
این آلیاژها در دمای اتاق فرو مغناطیسی هستند. مانند همه آلیاژهای فرو مغناطیسی، هنگامی که تا دمای کافی بالا – دمای کوری- آنها گرم می شود. فولادهای زنگ نزن فریتی فرو مغناطیسی خود را از دست می دهند و پارامغناطیس می شوند. یعنی آنها میدان مغناطیسی خود را حفظ نمی کنند اما همچنان جذب خارجی می شوند. بنابراین تفاوت در ترکیب شیمیایی، تفاومت استیل بگیر و نگیر را ایجاد می کند.
یک قطعه از فولاد ضد زنگ فریتی معمولاً مغناطیسی نمی شود. اما اگر در معرض یک میدان مغناطیسی قرار بگیرد. مغناطیسی می شود و و قتی این میدان مغناطیسی مورد اعمال حذف شود. فولاد تا حدی مغناطیسی می شود. این رفتار نتیجه پیامد ریزساختار فولاد است.
به طور خاص، فولاد فریتی در حالت طبیعی خود از مناطق کوچکی به نام حوزه های مغناطیسی متشکل است که کاملاً مغناطیسی شدند. اما به طور کلی جهت مغناطیسش در هر حوزه متفاوت است. در نتیجه مجموع کل دامنه ها یک لحظه مغناطیسی صفر به قطعه می دهد.
یک میدان مغناطیسی خارجی این حوزه های مغناطیسی را جهت می دهد. بسته به نوع فولاد و میدان اعمال شده، جهت گیری با ترکیبی از رشد انتخابی یا کوچک شدن حوزه های خاص. و چرخش مغناطیسش در دامنه ها حاصل می شود.
اگر میدان مورد اعمال از مقاومت کافی برخوردار باشد. فولاد قسمت قابل توجهی از خاصیت مغناطیسی اش را حفظ می کند. تا زمانی که فولاد تعداد کافی نقص داشته باشد و باعث چرخش و رشد و کوچک شدن دامنه ها نشود.
ورق استیل 4057
ذکر این نکته ضروری است که برخی از فولادهای زنگ نزن ممکن است. دارای خاصیت مغناطیسی ضعیف تری نسبت به فولادهای کربنی معمولی باشند. و تفاوت در استیل بگیر و نگیر را ایجاد کنند.
گرید 430 از گروه های پر استفاده فولادهای بگیر است. این گرید معمولاً در وسایل داخلی از جمله در درام های ماشین لباس شویی، سینک های آشپزخانه، قطعات کارد و چنگال. قطعات پانل های داخلی، وسایل شوینده و سایر وسایل آشپزی یافت می شود. فولاد 410L اغلب برای ظروف، اتوبوس ها و همچنین قاب های مانیتور LCD استفاده می شود.
استنلس استیل ها در بسیاری از مقاطع فولاد استفاده می شوند.
فولاد زنگ نزن مارتنزیتی – یک فولاد بگیر
بسیار از فولاد مارتنزیتی بگیر بوده و خاصیت آهنربایی دارند. در صورت وجود آهن، ساختار تیغه ای منحصر به فرد فولادهای مارتنزیتی می تواند فرومغناطیسی باشد.
فولاد ضد زنگ نیز مانند سایر انواع آلیاژهای آهنی عمدتاً از آهن متشکل اند. وجود مقادیر بالای آهن در ترکیب شیمیایی باعث می شود. بسیاری از فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی مغناطیسی شوند.
در ترکیب شیمیایی باعث می شود بسیاری از فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی مغناطیسی شوند.
استنلس استیل دوفازی
فولادهای ضد زنگ دوفازی بگیر هستند زیرا معمولاً حاوی مخلوطی از دو فاز آستنیت و فریت هستند. مقدار قابل توجهی فریت (که مغناطیسی است) به فولادهای دو فازی کمک می کند تا مغناطیسه باشند. فولادهای ضد زنگ دو فازی دارای آستنیت بیشتری نسبت به فولادهای فریتی هستند. به همین دلیل خاصیت مغناطیسی در آنها نسبت به فولادهای فریتی کمتر است.
استنلس استیل آستنیتی
رایج ترین و پرکاربرد ترین فولادهای ضد زنگ مورد استفاده در صنعت، فولاد های آستنیتی هستند. این دسته از فولادها دارای کروم بالاتری بوده و نیکل نیز به آنها به منظور پایدار سازی آستنیت در دمای محیط اضافه می شود.
این نیکل است که ساختار کریستالی فولاد را تغییر داده و آن را غیر مغناطیسی میکند. اتم های فلزی موجود در یک فولاد ضد زنگ آستنیتی بر روی یک شبکه مکعب صورت محور قرار می گیرند.
سلول واحد یک کریستال fcc از یک مکعب متشکل است. که در هر گوشه مکعب یک اتم و در مرکز هر شش صورت یک اتم دارد.
لازم است بدانید که ممکن است ساختار کریستالی فولاد آستنیتی از طریق اعمال عملیات سخت کاری یا عملیات حرارتی ویژه تغییر یابد. در این صورت ممکن است فریت در بعضی از نقاط تشکیل شود. که این امر باعث می شود تا فولاد تولیدی تا حدی مغناطیسی شود.
آیا گریدهای 304 و 316 مغناطیسی هستند؟
به دلیل اینکهفولادهای 316 و 304 جزو فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند. هنگام خنک شدن، ساختار کریستالی فولاد به شکل آستنیت (ساختار گاما) باقی می ماند.
فولادهای زنگ نزن آستنیتی مقدار زیادی آستنیت دارند که باعث می شود با توجه به دلیل مورد ارائه در بالا عمدتاً غیرمغناطیسی باشند.
اگرچه گریدهای 304 و 316 زنگ نزن فولاد مقدار زیادی آهن در ترکیب شیمیایی خود دارند. با این حال وجود آستنیت در ساختار نهایی آنها به معنای غیر آهنی بودن آنهاست.
فولاد 304 بگیر حاوی کروم (حداقل 18%) و نیکل (حداقل 8%) حاوی مقدار کمی عناصر دیگر است. این گرید نیز یک فولاد آستنیتی است و فقط در قسمت های مغناطیسی، واکنش کمی نشان می دهد.
فولاد ضد زنگ 316 یک فولاد آلیاژسازی شده با عنصر مولیبدن است. این فولاد نیز در برابر میدان مغناطیسی واکنش ناچیزی نشان می دهد. فولاد 316 نگیر را در مواردی استفاده می کنند که به فلز غیر مغناطیسی نیاز باشد.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
بهره وری انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن در صنعت فولاد با محور توسعه پایدار
بهره وری در صنعت فولاد
چکیده
در این مقاله روند تولید فولاد به طور کلی و به تفکیک روش های تولید. از سال 1970 تا سال 2012 در مقیاس جهانی مورد بررسی قرار گرفت. سپس به تحلیل میزان انرژی مصرفی در این صنایع پرداخت گردید. و پیشنهادهایی برای کاهش مصرف انرژی در مراحل مختلف تولید ارائه شده است. از آنجایی که میزان تولید در بین این سال ها به شدت رو به افزایش است.
لذا صرفه جویی کم در انرژی می تواند انتشار گازهای گلخانه ای و مصرف انرژی را به میزان بسیار زیادی کاهش دهد. نتایج مطالعه میانگین های جهانی انرژی مصرفی، حاکی از کاهش قابل ملاحظه میانگین انرژی مصرفی. از 63 گیگاژول در سال 1950 به 18 گیگاژول در سال 2011 بود. از آنجایی که امروزه قراضه فولاد در این صنعت به بهترین منبع مواد خام مبدل شد. در این مقاله مقایسه ای میان منافع حاصل از تولید فولاد از طریق قراضه و کانه آهن صورت پذیرفت. نتایج نشان داد به ازای هر تن متر یک فولاد تولیدی از قراضه ها. 1/5 تن کانه آهن، 0/5 تن زغال سنگ، 0/054 تن سنگ آهک، محفوظ باقی می ماند.
مقدمه
هدف از توسعه پایدار ارتقاء کیفیت زندگی، در حال حاضر و همچنین نسل های آینده می باشد. برای صنعت فولاد جهان توسعه پایدار به معنای ارزش نهادن به جنبه های زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی در تمام تصمیم گیری های تولید است. حرکت به سوی توسعه پایدار در صنایع منابع اولیه با دو چالش اصلی همراه است.
بهره وری در صنعت فولاد
در درجه اول پایداری محیطی نیازمند حفظ و مدیریت پایدار منابع معدنی محدود است. به طوری که این ذخایر تمام شدنی اند. و همچنین استخراچ و فرآوری مواد معدنی هم از نظر انرژی و هم از لحاظ محیط زیستی مخرب اند. دوم اینکه قراضه محصولات تولیدی خود باعث آلودگی محیط زیست می شوند.
اهداف گسترده توسعه پایدار در صنعت فولاد به طور خلاصه عبارتند از. توسعه فرآیند به منظور حداکثرسازی بازدهی و کمینه سازی تولید مواد زائد و باطله، کاهش گازهای گلخانه ای. در فرآیند با صرفه جویی در مصرف انرژی، کاهش انرژی مصرفی در فرآیند. تعیین مقررات زیست محیطی و ساختار تولید، افزایش بهره وری در صنایع تولید کنسانتره آهن. کاهش خط انتشار دی اکسید کربن یا دفع دی اکسید کربن، تبدیل آلاینده ها و مواد زائد به محصولات جانبی.
صنعت فولاد در طی 5 دهه اخیر قدم های بزرگی برای کاهش انرژی مصرفی به ازای هر تن فولاد برداشته است. و تحقیقات زیادی به این موضوع پرداخته اند. ژانگ و همکاران (2008) تأثیر بکارگیری تکنولوژی های جدید در کارخانه های فولاد چین بین سال های 1990 – 2000 را ارائه دادند. ورل و همکاران (2001) گزارش جامعی در زمینه پتانسیل های صرفه جویی در مصرف انرژی. و کاهش دی اکسید کربن در صنایع فولاد آمریکا ارائه کرده اند. در یک تحقیق آماری، دیبر و همکاران (2000) تخمین زدند. که راندمان صنایع فولاد با تکنولوژی های موجود تا سال 2020، 29 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. فروندل و همکاران (2010) به تحلیل انرژی مصرفی ویژه در صنایع فولاد آلمان پرداخته اند. آنها به تأثیر سهم تولید کوره های قوس الکتریکی نسبت به کوره های پایه اکسیژن در کاهش انرژی مصرفی اشاره کرده اند.
امروزه فن آوری های مورد استفاده در تولید محصولات فولادی در مراحل بعد از به دست آوری فولاد مذاب. یعنی ریخته گری و نورد، کم و بیش یکسان است. اما برای به دست آوردن فولاد مذاب یا خام، از فن آوری های مختلفی می توان استفاده کرد.
به طور کلی فولاد خام به دو روش تولید می گردد. 1. تهیه آهن خام یا چدن مذاب در کوره بلند (BF) و تولید فولاد در کوره های اکسیژن پایه، مانند ذوب آهن اصفهان. 2. احیای مستقیم سنگ آهن (DR) و ذوب آهن اسفنجی (DRI). و قراضه در کوره های الکتریکی از قبیل قوس الکتریکی (EAF) نظیر فولاد خوزستان یا القایی (IMF)، مانند مجتمع فولاد جنوب (شکل1). لازم به ذکر است که تولید فولاد از روش های دیگری نظیر روش کوره باز (Open Heart) نیز انجام می گیرد. که حجم تولید آن در جهان بسیار محدود است. و طبق آمار جهانی فولاد حدود 1/1 درصد از کل تولید فولاد جهان در سال 2012 از این روش تولید گردید.
تولید فولاد با استفاده از روش BOF مصرف انرژی پایین تری (31-19/8 گیگاژول بر تن) در مقایسه با روش (42-26گیگاژول بر تن دارد) OHF. در روش دوم تولید فولاد، استفاده از کوره های الکتریکی و ذوب مجدد قراضه آهن و فولاد می باشد. در این روش تولید کک، محصول چدن و مراحل تولید فلز مذاب حذف می شوند. که منجر به مصرف انرژی پایین تر می شود. در این مطالعه در ابتدا روند تولید فولاد به طور کل و سپس به تفکیک روش های تولید در مقیاس جهانی بررسی می شود. سپس به بررسی میزان انرژی مصرفی و انتشار گاز دی اکسید کربن در این صنایع مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت روش هایی به منظور کاهش انرژی مصرفی و آلودگی های زیست محیطی در فرآیند تولید فولاد، پیشنهاد می گردد.
تولید فولاد
در سال 2012، 69/6 درصد فولاد خام جهان به کمک روش کوره بلند و 29/3 درصد آن نیز توسط کوره های الکتریکی تولید گردید. امروزه تولید فولاد از طریق OHF به علت مضرات اقتصادی و زیست محیطی کاهشی است و تقریباً منسوخ می باشد. مواد معدنی آهن به میزان زیادی در طبیعت وجود دارند. اما تولید فولاد بر پایه بازیابی قراضه ها، نیازمند انرژی و منابع کمتری است. اما فولادها قبل از بازیافت برای دهه ها مورد استفاده قرار می گیرند. بدین ترتیب با افزایش تقاضای روزافزون فولاد، فولادهای مورد بازیابی به منظور بر آوردسازی نیاز جهانی کافی نیستند. بنابراین محصولات فولادی مورد تقاضای بازار از طریق استفاده ترکیبی روش های BOF و EAF تولید می شوند.
با رشد تکنولوژی، میزان تقاضای جهانی فولاد به طور فزاینده ای رو به افزایش است. در سال 1950 تولید فولاد خام جهان 200 میلیون تن بود. که در سال 2009 به 1227 میلیون تن و در سال 2012 به 1547 میلیون تن افزایش یافت. شکل 2 روند تولید فولاد جهان را در بین سال های 2012 -1970 نشان می دهد. همانطور که مشخص است. روند تولید فولاد تقریباً از سال 2000 به شدت افزایش یافت. اگرچه به علت بحران اقتصادی جهان و کاهش سرمایه گذاری در سال 2009، اندکی کاهش از خود بروز داد.
تولید فولاد در کشورهای اصلی تولید کننده فولاد (به علاوه ایران) در سال 2012 در شکل 3 نمایان و مشخص است. با توجه به حجم تولید فولاد در مقیاس جهانی، ملاحظه می شود. که چین در سال 2012 بزرگترین تولید کننده فولاد با 716 میلیون تن فولاد خام بوده است. چین، تولیدی بیشتر از مجموع 8 کشور بعد از خود داشته است. کشور ژاپن با 107 میلیون، آمریکا 89 میلیون و هند با 77 میلیون تن در رتبه های بعد قرار گرفتند. کشور ایران با تولیدی در حدود 14/5 میلیون تن در رتبه پانزدهم قرار دارد. بزرگترین تولیدکنندگان فولاد جهان بجز چین، هند و کره جنوبی در طی دهه اخیر روند تولید نزولی داشته اند.
چین بالاترین سهم فولاد با کوره های اکسیژن پایه. ایران با بیشترین سهم تولید با کوره های قوس الکتریکی و اوکراین بالاترین تولید را با کوره های زیمنس مارتین دارد شکل 4). استفاده از کوره های اکسیژن پایه و قوس الکتریکی به طور نمایی افزایش می یابد. ولی تا سال 2015، کوره های زیمنس به دلیل بهره وری پایین و انتشار گازهای گلخانه ای بیش از حد، کاملاً منسوخ می شوند. در سال 2012 میزان تولید آهن اسفنجی جهان بالغ بر 71/1 میلیون تن بوده است. کشورهای هند، ایران و مکزیک با تولید به ترتیب 6/7 و 11/19 و 5/6 میلیون تن آهن اسفنجی. رده های اول تا سوم را به خود اختصاص دادند.
جنبه های محیط زیستی و مصرف انرژی تولید فولاد
بخش فولاد یکی از بزرگترین بخش های مصرف کننده انرژی است. که در حدود 5/2 درصد از گازهای گلخانه ای جهان را در سال 2004 انتشار داده است. بر اساس گزارش آژانس بین المللی انرژی، صنعت آهن و فولاد تقریباً 4-5 درصد از دی اکسید کربن جهان را انتشار می دهد. تقریباً 100 درصد دی اکسید کربن در روش EAF و 10 درصد آن در روش BOF به طور غیر مستقیم انتشار می یابد. به عبارت دیگر بخش عمده انتشار گاز BOF به طور مستقیم و مربوط به فرآیند ذوب است. در حالی که در روش EAF، دی اکسید کربن به طور غیر مستقیم از طریق استفاده از الکتریسیته انتشار می یابد.
مطالعه میانگین جهانی انرژی مصرفی تولیدکنندگان فولاد نشان داد. که در بین سالهای 1950 و 1990 میانگین انرژی مصرفی از 63 به 31 گیگاژول کاهش می یابد. همچنین میانگین انرژی مصرفی جهان از 22 گیگاژول در سال 1988 به 18 گیگاژول به ازای هر تن فولاد در سال 2011 رسید. از دلایل عمده این کاهش، می توان به جایگزینی کوره های اکسیژن پایه به جای کوره های زیسمنس مارتین. افزایش تولید با کوره های قوس الکتریکی و استفاده از تکنولوژی های بازیابی انرژی اشاره کرد.
بهره وری در صنعت فولاد
از سال 1950 تا سال 2005 نرخ انرژی مصرفی ویژه صنعت فولاد جهان کاهش 85 درصدی داشته است. نتایج مطالعات سازمان جهانی فولا نشان می دهد. که شرکت های تولید کننده آمریکای شمالی، ژاپن و اروپایی انرژی مصرفی خود را به ازای هر تن فولاد تولیدی. در حدود 50 درصد در یک دوره 30 ساله کاهش داده اند.
شکل 5 میزان انتشار گازهای گلخانه ای و انرژی مصرفی در صنعت فولاد را در سال های 2005 تا 2012 نشان می دهد. مقادیر میانگین انرژی مصرفی و دی اکسید کربن از سال 2005 تقریباً ثابت باقی می مانند.
کاهش انرژی مصرفی و آلودگی های زیست محیطی در تولید فولاد
روش های کاهش مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن در تولید فولاد به صورت زیر است:
توسعه روش سرد کردن خشک کک: به طور مرسوم، دمای کک داغ در محفظه کک سازی 1050-950 درجه سانتی گراد است. که برابر 40 – 35 درصد میزان حرارت مصرف شده در فرآیند کک سازی است.
بهره وری در صنعت فولاد
با به کارگیری روش سرد کردن خشک کک می توان در حدود 80 درصد از حرارت کک داغ را بازیابی نمود. بر این اساس، در فرآیند سرد کردن خشک یک تن کک داغ، می توان 0/6-0/45 تن بخار تولید کرد. در پایان سال 2005 سهم روش خشک کردن سرد کک در چین حدود 30 درصد بوود. ولی سهم استفاده از آن در سال 2007، به 45 درصد رسید.
توربین بازیابی فشار گاز بالای کوره (TRT): این دستگاه یک توربین بازیابی انرژی است. که از آن برای تبدیل انرژی فشاری و انرژی حرارتی گاز خروجی از انتهای بالایی کوره بلند به انرژی مکانیکی. به منظور به حرکت در آوردن ژنراتور تولید برق استفاده می شود. در تولید فولاد با کوره های دمشی، افزایش فشار در بالای کوره به طور سودمندی منجر به بازیابی انرژی می شود. در صورت استفاده از توربین ها می توان حدود 30 درصد انرژی بازیابی نمود.
بهره وری در صنعت فولاد
تزریق پودر زغال برای کوره های دمشی: با جایگزینی زغال با کک در کوره های دمشی. می توان آلودگی های زیست محیطی ناشی از تولید کک را کاهش داد و بازگشت سرمایه را از تفاوت قیمت کک و زغال فراهم کرد. همچنین کاهش ذخایر زغال های کک شو با کیفیت و قیمت بالای کک. تولید کنندگان آهن و فولاد را مجبور به جستجو در تولیدات بر پایه کربن به منظور کاهش در مصرف کک کرده است.
حذف تجهیزات سطح پایین و معرفی روش های جدید: مصرف انرژی در واحدهای کوچک در حدود 1/5 برابر واحدهای متوسط و بزرگ است. زمان اجرای برنامه 5 ساله توسعه برای ذخیره انرژی و کاهش آلودگی در چین. تجهیزات و ظرفیت ها افزایش داده شدند و استفاده از تکنولوژی های جدید شدت گرفت. به طوری که در سال 2007 تعداد کوره های دمشی با ظرفیت 2000 متر مکعب برابر 63 یعنی 17 تا بیشتر سال 2005 بود. و ظرفیت تولید 35 درصد افزایش یافت. در سال 2007، انرژی مصرفی کل، آب تازه و انتشار دی اکسید گوگرد. به ازای هر تن 8، 4/5،24 درصد در مقایسه با 2005، کاهش یافت.
ایجاد شبکه زنجیره ای بازیابی در صنعت فولاد: هدف از ایجاد شبکه زنجیره ای. بازیابی گازهای خروجی کوره دمشی، مبدل ها، کوره های کک سازی و تحقق بخشی به انتشار گاز در حد صفر است.
دفن و ذخیره دی اکسید کربن در صنایع فولاد و آهن: دفن و ذخیره دی اکسید کربن فرآیندی است. که در آن CO2 منتشر شده واحدهای انرژی سوخت فسیلی یا پالایشگاه های نفتی، دفن می گردد و در زمین ذخیره می شود. ذخیره CO2 شامل متراکم سازی و سپس انتقال آن توسط خطوط لوله (یا توسط کشتی. در صورت دور بودن محل ذخیره) به یک محل مناسب است.
مزایای زیست محیطی بازیافت قراضه و استفاده از ذرات باطله
قراضه فولاد در صنعت فولاد به بهترین منبع مواد خام مبدّل است. زیرا از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی بازیافت فولاد فرسوده سوددهی بسیاری را به دنبال دارد. در این زمینه، به مقایسه ای میان منافع حاصل از تولید فولاد از طریق بازیافت و تولید آن از کانه آهن بررسی گردید.
بقای ذخایر معدنی: بازیافت قراضه فولاد به عنوان ابزاری مؤثر در بقای ذخایر معدنی به شمار می آیند. این روش از لحاظ اقتصادی برای تولید کنندگان فولاد و همچنین برای مدیریت ذخایر معدنی آهن بسیار حائز اهمیت است. استفاده از این روش، مصرف کانی ها با ارزش از قبیل کانه آهن، زغال سنگ. سنگ آهک و آب را به میزان زیادی کاهش می دهد. به ازای هر تن متریک فولاد تولیدی از قراضه ها. 1/5 تن کانه آهن، 0/5 تن زغال سنگ، 0/054 تن سنگ آهک، محفوظ باقی می ماند. قراضه های فولاد به طور کامل قابل بازیافت هستند. و طی فرآیند بازیافت کیفیت آن کاهش نمی یابد. به این ترتیب، می توان آن را بارها بدون افت کیفیت بازیافت کرد.
صرفه جویی در انرژی: استفاده از قراضه فولاد، در مقایسه با تولید فولاد از مواد خام. به طور قابل توجه انرژی مصرفی را کاهش می دهد. زیرا در مقایسه با قراضه فولاد، که مواد مورد حاصل برای تغذیه کوره قوس الکتریکی جهت تولید آسان تر و سریع تر فولاد می باشند. انرژی بسیار زیادی صرف استخراج، حمل و نقل و فرآوری مواد مورد نیاز می شود. با تولید یک تن فولاد از قراضه فولاد، 14/3GJ در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.
بهره وری در صنعت فولاد
حفاظت محیط زیست: تولید فولاد از کانه خام، انتشار گازهای گلخانه ای را به همراه دارد. استفاده از قراضه فولاد، 85% انتشار این گازها را به میزان 85% کاهش می دهد. همچنین نیاز به استخراج (معدن کاری، باطله برداری و حفاری). و فرآوری مواد معدنی را که آلودگی های آب و هوا را به همراه دارند نیست.
استفاده از سرباره های فولاد در هر زمینه ای (مانند صنعت ساختمان، جاده سازی) را می توان از لحاظ زیست محیطی مورد بررسی قرار داد. زیرا حذف انرژی مورد نیاز برای استخراج آگرگات های طبیعی و اثرات منفی ناشی از معدنکاری (نشت در سطح زمین) را در پی دارد. کاربرد سرباره های فولاد عبارت است از: بتن آماده، محصولات بتنی، زیرسازی و روسازی جاده ها. پرکنندگی، مواد سیمان کاری، بالاست خطوط ریلی، مواد پوشش برای زباله های مدفون روزانه، مصالح سقف سازی و موارد مشابه.
نتیجه گیری
صنعت فولاد نقش مهمی را در توسعه اقتصادی یک کشور دارد. و فرصت های شغلی و معیشتی را افزایش می دهد. ولی از طرف دیگر آلودگی های زیست محیطی را به دنبال دارد. از آنجایی که میزان تولید در صنایع فولادسازی به شدت رو به افزایش است. لذا صرفه جویی کم در مصرف انرژی می تواند در کل شامل ذخیره انرژی بسیار زیادی گردد. در این مطالعه تولیدکنندگان عمده فولاد در جهان از نظر میزان تولید و نوع روش تولید بررسی شدند.
بهره وری در صنعت فولاد
و در نهایت پیشنهادهایی برای کاهش مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن ارائه شد. مطالعه میانگین های جهانی انرژی مصرفی، حاکی از کاهش قابل ملاحظه میانگین انرژی مصرفی. از 63 گیگاژول در سال 1950 به 18 گیگاژول در سال 2011 بود. دلیل عمده آن جایگزینی کوره های اکسیژن پایه به جای زیمنس مارتین. افزایش تولید با کوره های قوس الکتریکی و استفاده از تکنولوژی های بازیابی انرژی است. امروزه قراضه فولاد در صنعت فولاد به بهترین منبع مواد خام تبدیل شده است. زیرا از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی بازیافت فولاد فرسوده سوددهی بسیاری را به دنبال دارد. به طوری که به ازای هر تن متریک فولاد تولید شده از قراضه ها. 1/5 تن کانه آهن، 0/5 تن زغال سنگ، 0/054 تن سنگ آهک، محفوظ باقی می ماند.
فردیس نخعی-مهدی ایران نژاد
دانشجوی دکتری فرآوری مواد معدنی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر-دانشیار دانشکهده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد 4140-Mo40-در این تحقیق، ابتدا نمونه فولاد 4140. در دمای 850 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت حرارت داده شدند. سپس در دمای 720 درجه سانتی گراد به مدت سه دقیقه نگهداری و به حمام نمک. با دماهای متفاوت 380-400-420- و 450 درجه سانتیگراد به مدت 4 دقیقه منتقل و در نهایت در آب کوئنچ گردیدند. بر اساس نتایج تست کشش با افزایش دمای حمام نمک. (دمای آستمپرینگ) مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی. و ازدیاد طول کاهش می یابد. شکست نگاری نمونه های تست کشش با میکروسکوپ،. استریو نشان داد که با افزایش دمای حمام نمک،. سطح شکست از نرم به ترد تغییر می کند.
فولاد 4140-مقدمه
فولادهای سه فازی شامل کسر حجمی مشخصی از فازهای با استحکام بالا. مانند مارتنزیت و بینیت بوده که در زمینه نرم فریتی توزیع شده اند. زمینه نرم فریتی در این فولادها منجر به انعطاف پذیری بالا میشود،. در حالیکه استحکام و چقرمگی آنها به حضور جزایر سخت مارتنزیت. و بینیت در زمینه یاد شده بر میگردد. ترکیب استحکام و چقرمگی مناسب به همراه فرآیند تولید ساده این دسته از فولادها. آنها را بعنوان گزینه ای مناسب برای کاربرد در صنایع خودرو سازی و هوافضا مطرح کرده است. علاوه بر این، برخی دیگر از خواص مکانیکی مانند رفتار تسلیم پیوسته و نرخ کار سختی بالا،. این فولادها را نسبت به سایر فولادها متمایز می نماید.
اگرچه فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا HSLA دارای استحکامی بالاتر از فولادهای فریتی – پرلیتی هستند اما شکل پذیری آنها. با مشکلات فراوانی رو به رو است، لذا انعطافپذیری مورد نیاز در طراحی قطعات با اشکال پیچیده،. استفاده از این فولادها را شدیداَ با محدودیت مواجه می کند. نتیجه این امر افزایش روز افزون کاربردهای فولادهای دو و سه فازی است.
بختیاری و اکرامی طی تحقیقی تأثیر مورفولوژی بینیت را بر خواص مکانیکی فولاد 4340. دو فازی فریتی-بینیتی بررسی و گزارش کردند مورفولوژی بینیت تابعی از دمای آستمپرینگ است. در دماهای بالا آستمپرینگ و نزدیک به دمای تشکلیل پرلیت،. ریز ساختار بینیت شامل بینیت بالا و توفال شکل است. و در دماهای پایین و نزدیک به دمای تشکیل مارتنزیت،. ریز ساختار بینیت شامل بینیت پایین و سوزنی شکل است که ترکیبی ا بهترین خواص (استحکام تسلیم،. استحکام کششی، ازدیاد طول، چقرمگی شکست و سختی) با مورفولوژی بینیت پایین. در دمای آستمپرینگ 350 درجه سانتیگراد حاصل می شود.
زارع و اکرامی با بررسی اثر کسر حجمی مارتنزیت بر خواص کششی فولادهای سه فازی. در دماهای پایین آستمپرینگ، نتیجه گرفتند که افزایش کسر حجمی مارتنزیت استحکام را افزایش میدهد.
وارشنی و همکارانش انعطافپذیری و استحکام فولادهای سه فازی شامل فریت، بینیت و آستنیت باقی مانده. را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که با افزایش دمای آستمپرینگ. و همچنین افزایش سرعت کوئنچ کردن، استحکام تسلیم و استحکام کششی کاهش می یابد.
هاوران و همکارانش رابطه بین ریز ساختار بینیت و خواص مکانیکی فولادهای سه فازی کم آلیاژ. را بررسی کردند و گزارش دادند که ابا افزایش دمای کوئنچ،. از حجم فازهای بینیت و مارتنزیت کاسته و در نتیجه استحکام تسلیم و استحکام کششی کاهش می یابد.
تحقیق حاضر تأثیر دمای آستمپرینگ بر خواص کششی فولاد سه فازی فریت – بینیت-مارتنزیت. از جنس 4140 را مورد بررسی قرار میدهد.
مواد و روش انجام آزمایش
ماده اولیه مورد استفاده در این تحقیق بصورت میل گرد فولادی با قطر 10 میلی متر بود. آنالیز کوانتومتری این فولاد نشان میدهد که ترکیب آن مطابق با فولاد ASIS 4140 است. بررسی های متالوگرافی این فولاد با میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی مدل XMU mira 3 ساخت آلمان. و اچ شده با محلول تایتال 2 درصد نشان داد که ریز ساختار آن فریتی – پرلیتی می باشد.
برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت، ابتدا نمونه ها در دمای 850 درجه سانتیگراد. بمدت 60 دقیقه نرماله و سپس در 720 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه نگهداری شدند. پس از آن برای تشکیل مورفولوژی های مختلف بینیت، در حمام نمک با دماهای متفاوت 380، 400،420،450 درجه سانتیگراد. به مدت 4 دقیقه نگهداری و در آب کوئنچ شدند.
دماها و زمان های مذکور بر اساس نمودار دما – زمان – استحاله T-T-T فولاد 4140 انتخاب گردیده است. برای مثال در دماهای بالاتر از 720 درجه سانتیگراد، زمان اتمام استحاله در منطقه دوفازی فریت – آستنیت بسیار طولانی است. در دماهای کمتر از آن زمان استحاله خیلی کوتاه است و امکان تشکیل ریز ساختار کاملا فریتی وجود دارد. در نتیجه بهترین دما برای دو فازی کردن، دمای 720 درجه سانتیگراد می باشد.
که در این دما طبق نمودار T-T-T با گذشت زمان 3 دقیقه، در منطقه دو فازی هستیم. انتخاب محدوده دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد به این دلیل است که. این محدوده دمایی، پایین تر از دمای تشکیل پرلیت و بالاتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد. انتخاب زمان 4 دقیقه در این دما برای اطمینان از تشکیل بینیت است. در این تحقیق، از کوره عملیات حرارتی الکتریکی مدل AZAR 1250 ساخت ایران. و کوره حمام نمک مدل SAMIN 1250 ساخت ایران. و نمک مذاب AS140 استفاده گردید. با انتخاب نمک مناسب از تغییر ترکیب شیمیایی قطعه در حمام نمک جلوگیری میشود حمام نمک. موجب تغییر دمای کل قطعه با سرعت یکسان می گردد. نمونه های تست کشش با استاندارد ASTM E8/E8M آماده سازی. و توسط دستگاه یونیورسال با سرعت 1 میلیمتر بر دقیقه تحت آزمون قرار گرفتند.
نتایج و بحث
مطالعه ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی. (تصویر برداری توسط الکترون های ثانویه نشان داد با توجه به انتخاب دماهای مختلف آستمپرینگ. 380، 400، 420 و 450 درجه سانتیگراد، بینیت تشکیل شده در ساختار سه فازی، مورفولوژی های مختلفی دارد. دو فاز مارتنزیت و بینیت به صورت تیغه های روشن و فاز فریت (فاز زمینه) به رنگ تیره دیده میشود.
مشاهده ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده
مشاهده ریز ساختار نمونه های عملیات حرارتی شده و استفاده از نرم افزار. آنالیز تصویری MIP 4 student نشان داد که حجم فریت در تمامی آنها مقدار ثابت 33/4 درصد است. در نتیجه حجم فازهای سخت مارتنزیت و بینیت 66/6 درصد می باشد.
فولاد 4140
تصاویر میکروسکوپ الکترونی با بزرگنمایی یکسان از فاز بینیت در نمونه های آستمپرینگ شده در دماهای مختلف را نشان میدهد. الف- وجود تیغه های موازی سوزنی شکل بینیت در نمونه آستمپرینگ شده. در دمای 380 درجه سانتیگراد قابل مشاهده است این ساختار با توجه به دمای آستمپرینگ. نزدیک به Ms، ساختار بینیت پایین است. ب-تیغه های موازی سوزنی شکل به همراه صفحات ضخیم از سمنتیت و فریت را نشان میدهد. که نشانگر مخلوط بینیت بالا و بینیت پایین در نمونه عملیات حرارتی شده. در دمای آستمپرینگ 400 درجه سانتی گراد است.
ج- مورفولوژی بینیت در دمای آستمپرینگ 420 درجه سانتیگراد را نشان می دهد. در این تصویر فقط بینیت بالایی که متشکل از لایه های ضخیم سمنتیت و فریت می باشد قابل مشاهده است. د- نشان میدهد که مورفولوژی بینیت در دمای آستمپرینگ 450 درجه سانتیگراد. همانند دمای 420 درجه سانتیگراد است با این تفاوت که صفحات سمنتیت موجود در بینیت بالایی. در دمای 450 درجه سانتیگراد، ضخیم تر می باشند.
مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و ازدیاد طول نسبی نمونه ها ارائه شده است. الف و ب نشان میدهد که استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی با افزایش دمای آستمپرینگ. در اثر تغییر مورفولوژی از بینیت پایین با مورفولوژی سوزنی شکل به بینیت بالا با مورفولوژی توفال شکل. شامل لایه های ضخیم سمنتیت، کاهش می یابد. ج- افزایش دمای آستمپرینگ، درصد ازدیاد طول نسبی را کاهش میدهد. که این مطلب در توافق با تغییر مورفولوژی بینیت پایین به بینیت بالا میباشد.در واقع یکی از ویژگیهای خوب مورفولوژی بینیت پایین، علاوه بر استحکام بالای آن، بالا بودن چقرمگی آن است.
سطح زیر نمودار تنش- کرنش معیار خوبی برای مقایسه چقرمگی مواد از طریق تست کشش می باشد. افزایش سطح زیر منحنی تنش-کرنش، گویای چقرمگی بالاتر و رفتار نرم تر ماده در مقابل شکست است. نمودار تنش – کرنش نمونه های آستمپرینگ شده در دماهای مختلف مشخص است. همانطور که مشخص است، مساحت زیر نمودار با افزایش دمای آستمپرینگ کاهش می یابد،. لذا میتوان نتیجه گرفت که بینیت پایین علاوه بر استحکام بالا دارای چقرمگی بالاتری نیز است.
تصاویر میکروسکوپ استریو از سطوح شکست
تصاویر میکروسکوپ استریو از سطوح شکست نمونه های تست کشش آستمپرینگ شده در دماهای مختلف. را نشان میدهد سطح شکست نمونه آستمپرینگ شده در دمای 380 درجه سانتیگراد. دارای علائم شعاعی با الگوی ستاره ای شکل به همراه لبه برشی می باشد. که مشخصه سطح شکست نرم است. این شکل دارای بزرگترین لبه برشی می باشد که نشان دهنده آن است که در این نمونه. بیشترین باریک شدگی (حالت گلویی در تست کشش) و در نتیجه. بیشترین تغییر شکل پلاستیک قبل از شکست رخ داده است. هرچقدر عمق و ضخامت علائم شعاعی زیادتر باشد، رفتار شکست، نرم تر خواهد بود.
حجم برآمدگی الگوهای ستاره ایی -الف-کمتر شده و منطقه لبه برشی آن نیز کوچکتر شده است. که نشان از رفتار ترد تر نمونه آستمپرینگ شده در دمای 400 درجه سانتیگراد. نسبت به دمای 380 درجه سانتیگراد دارد. ج و د، الگوی ستاره ای شکل و همچنین مناطق لبه برشی حذف شده است. که گویای وقوع شکست ترد و عدم گلویی شدن این نمونه ها است. این مشاهده ها با نتایج ازدیاد طول نسبی به دست آمده از تست کشش مطابقت دارد.
نتیجه گیری
در این تحقیق چند سیکل عملیات حرارتی با دمای آستمپرینگ مختلف. 380،400،420 و 450 درجه سانتیگراد بر روی نمونه فولاد 4140 برای ایجاد ساختار سه فازی. فریت-بینیت-مارتنزیت مورد بررسی قرار گرفت
نتایج مشاهده ریزساختاری و تست کشش نشان دادند که:
1- در بازه دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد، مورفولوژی بینیت از بینیت پایین سوزنی شکل. به بینیت بالا لایه ای و توفال شکل تغییر می یابد.
2- با افزای دمای آستمپرینگ، مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی. و ازدیاد طول نسبی کاهش می یابند که متأثر از تغییر مورفولوژی بینیت است.
3- سطح زیر منحنی تنش – کرنش نمونه آستمپرینگ شده در دمای 380 درجه سانتیگراد. بیش از سایر نمونه ها است که نشان از چقرمگی بالاتر این نمونه دارد. و بررسی های شکست نگاری نیز رفتار شکست نرم تر این نمونه نسبت به سایر نمونه ها را تأیید کرد.
آموزشکده فنی و حرفه ای سماد دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول
شرکت خشکه و فولاد پایتخت صنعتگران عزیز، افتخار داریم که سالها تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد ساختمانی یک اصطلاح کلی برای مواد فولاد است. که برای ساخت مصالح ساختمانی در اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
فولاد ساختمانی
بسیاری از پروفیل های فولادی به شکل یک تیر بلند است که مشخصات یک مقطع خاص را دارد. شکل پروفیل های فولادی، اندازه، ترکیب شیمیایی، مشخصات مکانیکی مانند مقاومت. شیوه های ذخیره سازی و غیره با استفاده از استاندارد ها در اکثر کشورهای صنعتی تنظیم می شود.
اکثر پروفیل های فولادی مانند تیرهای با مقطع I، گشتاور دوم سطح بالایی دارند. به این معنی که از نظر سطح مقطع بسیار قوی هستند. و در نتیجه می توانند میزان بار زیادی را بدون تغییر شکل در خور اهمیت تحمل کنند.
فولاد ساختمانی استاندارد آمریکا
فولادهای مورد استفاده در ساخت و ساز در ایالات متحده. از آلیاژهای استانداردی که توسط ASTM International شناسایی و مشخص شده اند، استفاده می کنند. این فولادها دارای یک شناسایی آلیاژ هستند که با A. و سپس دو، سه یا چهار عدد پس از آن شروع می شود. درجات چهار عددی AISI فولاد که معمولاً برای مهندسی مکانیک. ماشین آلات و وسایل نقلیه استفاده می شود یک سری مشخصات کاملاً متفاوت است.
فولاد های ساختمانی استاندارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
A441 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی -(جایگزین توسط A572).
A572 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A618 – لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
A992 – کاربردهای ممکن تیرهای مقاطع بال پهن W یا I هستند.
A913 – پروفیل های آبدیده بال پهن W
Quenched and Self Tempered (QST) W shapes
A270 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی
فولادهای مقاوم دربرابر خوردگی با آلیاژ کم و مقاموت بالا
A243 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A533 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
فولاد های آلیاژی آب دیده
A514 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A517 – دیگ های بخار و مخازن تحت فشار.
فولاد اگلین – اقلام ارزان قیمت هوافضا و تسلیحات.
فولاد آهنگری شده
A668 – فولاد آهنگری
فولاد ساختمانی
خصوصیات – مقاومت فشاری و همچنین مقاومت کششی فولاد ساختمانی با مقاومت های نسبت داده شده به بتن متفاوت است.
مقاومت – با دارا بودن مقاومت بالا، سختی، سفتی و خاصیت انعطاف پذیری. فولاد یکی از متداول ترین مصالح در ساخت و ساز ساختمان های تجاری و صنعتی است.
قابلیت ساخت- فولاد تقریباً به هر شکلی قابل ساخت است. که با اتصالات پیچی یا جوشی در ساخت و ساز قابل استفاده است. به محض تحویل مصالح در کارگاه ساختمانی، می توان سازه فولادی را نصب کرد. در حالی که بتن، حداقل 1-2 هفته پس از ریختن و قبل از ادامه عملیات اجرایی. باید به عمل آورده شود، و این باعث می شود. که فولاد بعنوان مصالح سازه ای سازگار با برنامه عملیات اجرایی باشد.
مقاومت در برابر آتش – فولاد ذاتاً ماده ای غیر قابل اشتعال در برابر آتش است. ولی به هر حال، هنگامی که تا درجه حرارت هایی. مانند گرمایی که در جریان یک حادثۀ آتش سوزی ایجاد می شود، گرم می شود. مقاومت و سختی آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. قوانین بین المللی ساختمان، پوشش دادن کافی فولاد را در مواد ضد حریق الزامی می دانند. که این باعث افزایش هزینه کلی ساختمانهای با اسکلت فلزی می شود.
خوردگی – فولاد در هنگام تماس با آب. می تواند دچار خوردگی شود و یک سازه بالقوه خطرناک را ایجاد می کند. برای جلوگیری از هرگونه خوردگی در طول عمر یک سازه فولادی. باید در ساخت سازه های فلزی اقدامات لازم صورت گیرد. فولاد را می توان رنگ کرد که مقاومت در برابر آب را فراهم می کند. همچنین، مواد مقاوم در برابر آتش که برای پوشاندن فولاد استفاده می شود معمولاً در برابر آب نیز مقاوم است.
کپک قارچی – فولاد نسبت به چوب سطح مناسب کمتری در محیط، برای رشد کپک قارچی را فراهم می کند.
بلندترین سازه ها امروزه (که معمولاً به آن “آسمان خراش ها” یا ساختمان مرتفع گفته میشود). به دلیل قابلیت خوب ساخت و همچنین نسبت بالای مقاومت به وزن فولاد. با استفاده از این مصالح ساخته می شوند. در مقایسه با بتن، اگرچه چگالی بتن از فولاد کمتر است. اما نسبت مقاومت به وزن بتن نیز بسیار کمتر است. به همین دلیل یک عضو سازه بتنی برای تحمل یک میزان معین بار به حجم بسیار بزرگی نیاز دارد.
فولاد گرچه متراکم تر است اما برای حمل بار به مواد زیادی احتیاج ندارد. اما، این مزیت برای ساختمان های کم ارتفاع، یا برای ساختمان های چند طبقه یا کمتر، اهمیت زیادی ندارد. بارهای ساختمان های کم ارتفاع نسبت به سازه های مرتفع بسیار کمتر است. و در نتیجه استفاده از بتن برای سازه اقتصادی است. این امر به ویژه در مورد سازه های ساده. مانند پارکینگ یا هر ساختمانی که دارای شکل ساده مستطیلی است، صادق است.
ترکیب فولاد و بتن مسلح
سازه هایی که از این دو ماده تشکیل شده اند. از مزایای فولاد و بتن مسلح هر دو بهره مند می شوند. این روش هم اکنون در بتن آرمه متداول است. که در آن از ظرفیت کششی میلگردهای تقویتی برای تأمین استحکام کششی در اعضای بتنی سازه استفاده می شود. نمونۀ بارز آن در پارکینگ های چند طبقه است. برخی از این پارکینگ ها با استفاده از ستون های فلزی و دال بتن مسطح ساخته می شوند. بتن برای شالوده ریخته می شود و سطحی برای ساخته شدن پارکینگ بر روی آن را به پارکینگ می دهد.
ستون های فولادی با پیچ و مهره یا جوشکاری آنها به میخ های فلزی. که بخشی از آن ها از سطح دال بتن ریزی شده بیرون گذاشته شده اند. به شالوده متصل می شوند. تیرهای بتنی پیش ساخته می تواند برای نصب در طبقه دوم، به کارگاه تحویل داده شوند. که پس از آن یک دال بتنی برای قسمت روسازی پارکینگ ریخته می شود. این روند می تواند در مورد چندین طبقه انجام شود. یک پارکینگ از این نوع فقط نمونه ای قابل اجرا از بسیاری از سازه هایی است. که می تواند از بتن مسلح و فولاد استفاده کننند.
مهندسی سازه از وجود طرح های بی شماری برای ایجاد ساختمانی کارآمد، ایمن و مقرون به صرفه آگاه است. این وظیفۀ آن مهندس است که در کنار مالکان، پیمانکاران و دیگر طرف های ذینفع در پروژه. برای رسیدن به یک نتیجۀ ایدئال متناسب با نیاز هر کدام از آنها، همکاری کند. مهندس، هنگام انتخاب مصالح سازه ای برای ساختمان، متغیرهای زیادی، از جمله هزینه. نسبت مقاومت/وزن، پایداری مصالح، قابلیت ساخت و غیره را در نظر می گیرد.
خواص حرارتی
خواص فولاد بسته به عناصر آلیاژی آن بسیار متفاوت است.
درجه حرارت آستنیت کننده، دمایی که در آن فولاد به ساختار بلوری آستنیت تبدیل می شود. برای فولاد از 900 درجه سانتی گراد (1650 درجه فارنهایت) در مورد آهن خالص شروع می شود. و با افزایش میزان کربن، دما به حداقل 724 درجه سانتی گراد (1335 درجه فارنهایت). برای فولاد یوتکتیک (فولاد حاوی 83% وزنی کربن تنها)، پایین می آید. با نزدیک شدن میزان کربن به 2.1 % (نسبت به جرم). درجه حرارت آستنیت کننده بالا می رود و به 1.130 درجه سلسیوس (2070 درجه فارنهایت) می رسد. به طور مشابه، نقطه ذوب فولاد بر اساس آلیاژ تغییر می کند.
کمترین دما که در آن یک فولاد کربنی ساده می تواند شروع به ذوب شدن کند. درجه حرارت جامد آن، 1130 درجه سانتی گراد (2070 درجه فارنهایت)، است. فولاد، زیر این درجه حرارت، هرگز به مایع تبدیل نمی شود. آهن خالص (فولاد به صفر درصد کربن) با شروع به ذوب شدن 1492 درجه سانتی گراد (2718 درجه فارنهایت). و با رسیدن به 1539 درجه سانتیگراد (2802 درجه فارنهایت) کاملاً مایع است فولاد با 2.1 % کربن وزن. شروع به ذوب شدن در 1130 درجه سانتیگراد (2070 درجه فارنهایت). و با رسیدن به 1315 درجه سانتی گراد (2399 درجه فارنهایت)، کاملاً ذوب می شود. فولاد با بیش از 2.1% کربن دیگر فولاد نیست. اما به عنوان چدن شناخته می شود.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
فولاد تندبر-فولاد تندبُر (High -speed steel) در اصطلاح به اختصار HSS خوانده می شود. زیر مجموعه ای از فولادهای ابزاری است که معمولاً جهت ساخت ابزارهای برشی از آن استفاده می شود.
فولاد تندبر
این فولاد معمولاً در ساخت مته و تیغه های صفحه اره گرد بُر کاربرد دارد. طبق تعریف استاندارد ASTM A600-92a. فولادهای تند بر به دلیل قابلیتشان در ماشینکاری مواد در سرعت های نسبتاً بالا به این طریق نامگذاری شده اند. این فولادها، آلیاژهای پایه آهن پیچیده ای از کربن، کروم، مولیبدن یا تنگستن یا هر دو هستند. و ممکن است در بعضی موارد درصد بالایی از کبالت نیز داشته باشند.
این فولادها نسبت به فولاد های کربن-بالایی که تا دهه 1940 استفاده می شد. برتری داشته و سختی خود را در دماهای بالاتری حفظ می کنند. این ویژگی باعث شده تا ابزارهای برشی ساخته شده از جنس HSS. قابلیت کار در سرعت های بالاتری نسبت به فولادهای کربن – بالا داشته باشد. و به همین دلیل فولاد تندبر نامگذاری شده است.
از جمله ویژگی های شناخته شده فولادهای تندبر داشتن سختی (معمولاً بالای 60 راکول) و مقاومت به سایش بالا است. که معمولاً به میزان تنگستن و وانادیوم به کار رفته در ساخت آنها ارتباط دارد.
کاربرد اصلی فولادهای تندبر ساخت ابزارهای برشی مانند : مته ها، قلاویز، فرز انگشتی (End mill). تیغچه تراشکاری، هاب چرخنده تراشی و تیغه های اره گردبر است.
انواع فولاد تندبر
فولادهای تندبر آلیاژهایی هستند که خواص خود را از تنگستن یا مولیبدن و معمولاً هر دو بدست می آورند. این فولادها جزو سیستم آلیاژی چند – جزئی آهن – کربن – X هستند. که در آن X نشانگر یکی از عناصر کروم، تنگستن،مولیبدن ،وانادیم یا کبالت است. معمولاً درصد عنصر X بیشتر از 7% به همراه بیش از 0.6% کربن است. این درصدها به تنهایی باعث افزایش سختی فولادها نشده. و برای تبدیل به فولاد تندبر واقعی نیاز به عملیات حرارتی دما بالا دارند.
در سیستم واحد نامگذاری (UNS)، گریدهای نوع تنگستنی (برای مثال T1 و T15) به صورت سری T120XX نامگذاری می شوند. در حالیکه گریدهای نوع مولیبدنی (برای مثال M2 و M48) به صورت سری T113XX نامگذاری می شوند. در استاندارد ASTM هفت نوع گرید تنگستنی و 17 نوع گرید مولیبدنی به رسمیت شناخته شده است.
افزودن مجموع حدود 10% تنگستن و مولیبدن راندمان سختی و استحکام فولادهای تندبر را پیشینه کرده و کمک می کند. که این فولادها در دماهای بالا این خواص را حفظ کنند.
فولادهای تندبُر تنگستنی
T1
اولین فولاد تندبر ساخته شده می باشد که در سال 1903 اختراع شد و حاوی 14% تنگستن بود. این فولاد امروزه با فولاد M2 جایگزین شده است.
فولادهای تندبُر مولیبدنی
M1
فولاد M1 خواص استحکام در دمای بالای M2 را ندارد. اما نسبت به شوک مقاوم تر بوده و انعطاف پذیرتر است.
M2
فولاد M2 فولاد تندبُر «استاندارد» صنعت و پرکاربردترین آنها است. این فولاد دارای کاربیدهای کوچک و تقسیم شده به صورت منظمی است. که باعث شده این فولاد مقاومت به سایش بالایی داشته باشد. اما حساسیت دکربوریزه شدن آن کمی بالاست. سختی این فولاد پس از عملیات حرارتی برابر سختی T1 میشود. اما مقاومت به خمش آن تا 4700 مگاپاسکال می رسد. همچنین استحکام و خواص ترموپلاستیسیته آن 50% بیشتر از T1 است. از این فولاد برای ساخت ابزارهای زیادی از جمله مته، قلاویز، برقو و … استفاده می شود. در استاندارد ISO 4957 فولاد 1.3343 معادل فولاد M2 می باشد.
M7
از فولاد M7 برای ساخت مته های بزرگتر که انعطاف پذیری و عمر زیاد. نیز از اهمیت بالایی برخوردار است استفاده می گردد.
M50
فولاد M50 خواص استحکام در دماهای بالای سایر گریدهای HSS را ندارد. اما برای دریل هایی که شکست مشکلی اساسی آنها است. و نیاز به انعطاف پذیری بیشتری است مورد استفاده قرار می گیرد. از این گرید معمولاً برای ساخت ساچمه های بلبرینگ های دما – بالا نیز استفاده می شود.
فولادهای تندبر کبالتی
افزایش عنصر کبالت باعث افزایش مقاومت به گرما می شود. و می تواند سختی را تا بالای 67 راکول افزایش دهد.
M35
M35 مشابه M2 است که 5% عنصر کبالت به آن اضافه شده است. M35 را معمولاً با نام فولاد کبالتی، HSS یا HSS-E نیز می شناسند. این فولاد نسبت به M2 توان کارکردن در سرعت های بالاتر و عمر بیشتری دارد.
M42
فولاد M42 فولاد تندبر سری مولیبدنی بوده که دارای 8 تا 10% کبالت است. از این گرید معمولاً در صنایع تراشکاری و فرزکاری حرفه ای استفاده می شود. چرا که نسبت به سایر گریدهای فولادهای تندبر، خواص مقاومت به گرمای فوق العاده ای دارد. و اجازه می دهد ابزار با سرعت های بیشتری کارکرده و زمان تولید کاهش پیدا کند. همچنین مقاومت به «لب پَر شدن» M42 در هنگام استفاده از آن. برای برش مقاطع ناپیوسته بیشتر از سایر گریدها بوده. و نسبت به ابزارهایی که از جنس کاربید ساخته شده اند. ارزان قیمت تر هستند. ابزارهای ساخته شده از این گرید معمولاً با نماد HSS-Co مشخص می شوند.
اثر عناصر آلیاژی
سری T حاوی 12 تا 2% تنگستن است و کروم، وانادیوم و کبالت دیگر عناصر اصلی آلیاژی هستند. سری M تقریباً 3.5 تا 10 درصد مولیبدن دارد و کروم، وانادیوم، تنگستن و کبالت سایر عناصر آلیاژی هستند. همه انواع فولادهای تندبر، چه پایه مولیبدنی و چه پایه تنگستنی، حدود 4% کروم دارند. اما درصد کربن و وانادیوم آنها متفاوت است. به عنوان یک قانون کلی زمانی که درصد وانادیم زیاد شود، درصد کربن نیز زیاد می شود.
فولاد تندبر تنگستنی نوع T1 حاوی مولیبدن یا کبالت نیست. انواع فولاد تندبر پایه تنگستنی، کبالت دار شامل فولادهای T4 تا T15 است و درصد کبالت در آنها متفاوت است.
فولادهای تند بر نوع مولیبدنی M1 تا M10 فاقد کبالت بوده. (به استثنای M6)، اما بیشتر آنها حاوی مقداری تنگستن هستند. فولادهای تندبر ممتاز پایه کبالتی، مولیبدنی – تنگستنی، به طور کلی در سری M30 و M40 طبقه بندی می شوند. فولادهای فوق پر سرعت معمولاً از M40 به بالا نامگذاری می شوند. سختی این فولادها را می توان از طریق عملیات حرارتی به شدت افزایش داد.
کربن
کربن با اختلاف مهم ترین عنصر تأثیرگذار بوده و به دقت کنترل می شود. با اینکه اکثر فولادهای تندبر محدوده باریکی برای حداقل و حداکثر میزان کربن دارند. تغییرات کوچک حتی در این بازه باریک نیز می تواند. سبب تغییرات چشمگیر در خواص مکانیکی و قدرت برش ماده شود. با افزایش کربن، سختی حین کار و در دمای بالا نیز افزایش می یابد. همچنین افزایش درصد کربن باعث افزایش شکل گیری کاربیدهای پیچیده، پایدار و سخت می شود. افزایش تعداد کاربیدها باعث افزایش مقاومت به سایش می شود.
سیلیسیم
تأثیر افزایش درصد سیلیسیم تا 0.1% ملایم استت. به صورت کلی معمولاً درصد سیلیسیم کمتر از 45% نگه داشته می شود.
منگنز
به طور کلی، غلظت منگنز در فولادهای تندبر زیاد نیست. این امر به دلیل تأثیر منگنز در افزایش تردی و احتمال ترک برداشتن در هنگام کوئنچ کردن ماده است.
فسفر هیچ گونه تأثیر مثبتی در فولادهای تندبر نداشته و به دلیل ایجاد پدیده «شکنندگی در دمای سرد». یا تردی در دمای اتاق، غلظت فسفر در حداقل ممکن نگه داشته می شود.
کروم
کروم در فولادهای تندبر همیشه حضور داشته و غلظتی بین 3 تا 5% دارد. فولادهای تندبر قابلیت سختکاری خود را عمدتاً از وجود کروم بدست می آورند. عموماً درصد کروم در فولادهای تندبر 4% است زیرا به نظر می رسد. که این غلظت بهترین سازش را بین سختی و چقرمگی ایجاد می کند. علاوه بر این، کروم باعث کاهش اکسیداسیون و پوسته پوسته شدن در طی عملیات حرارتی می شود.
تنگستن
وجود تنگستن در فولادهای تندبر حیاتی است. تنگستن در تمام فولادهای تندبر سری T وجود داشته ولی فقط در دو گرید فولاد سری M وجود دارد. کاربیدهای پیچیده آهن، تنگستن، و کربن که در فولادهای تندبر یافت می شود بسیار سخت بوده. و باعث افزایش چشمگیر مقاومت به سایش ماده می شود. تنگستن باعث افزایش سختی گرم ماده شده، و باعث ایجاد سختکاری ثانویه می شود. وجود تنگستن باعث افزایش چشمگیر مقاومت ماده به تمپر شدن می شود. در زمانیکه درصد تنگستن کاهش یابد، معمولاً درصد مولیبدن را افزایش می دهند تا کاهش آن جبران شود.
مولیبدن
مولیبدن همان کاربید دو گانه را با آهن و کربن تشکیل می دهد که تنگستن تشکیل می دهد. اما دارای نیمی از وزن اتمی تنگستن است. در نتیجه، مولیبدن می تواند بر اساس تقریباً یک قسمت مولیبدن، بر حسب وزن. به جای دو قسمت تنگستن جایگزین شود. نقطه ذوب فولادهای مولیبدنی کمی پایین تر از فولادهای تنگستنی است. و به همین دلیل به دمای سختکاری کمتری نیاز دارند و محدوده سختکاری باریک تری دارند.
وانادیوم
وانادیم در ابتدا بمنظور پاک کردن ناخالصی های سرباره. و کاهش سطح نیتروژن در عملیات ذوب، به فولادهای تندبر اضافه شد. اما به زودی مشخص شد که این عنصر به طور مؤثری کارایی برش ابزارها را افزایش می دهد. افزودن وانادیوم باعث تشکیل کاربیدهای بسیار سخت و پایدار می شود. که مقاومت به سایش را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. و تا حدودی نیز سختی گرم را افزایش می دهد.
کبالت
تأثیر اصلی کبالت در فولادهای تندبر افزایش سختی گرم و در نتیجه افزایش کارایی برش. در هنگام بالا رفتن دمای ابزار در حین عملیات برش است.
گوگرد
گوگرد، در غلظت های طبیعی 0.03% یا کمتر، هیچ تأثیری بر خصوصیات فولادهای تندبر ندارد. با این حال، گوگرد به برخی فولادهای تندبر خاص اضافه می شود تا باعث ایجاد خاصیت خوش تراشی شود. همانطور که در فولاد های کم آلیاژ این کار را می کند.
نیتروژن
نیتروژن به صورت کلی در فولادهای ذوب شده در مجاور هوا. در غلظت هایی در حدود 0.02 تا 0.03% موجود است. این درصد در برخی فولادهای تندبر عمداً تا 0.04% یا 0.05% افزایش داده می شود. این افزایش درصد نیتروژن اگر با افزایش درصد سیلیسیم همراه شود می تواند باعث افزایش ماکسیمم سختی تمپر شده شود و می تواند بر روی مورفولوژی کاربیدها نیز تأثیر بگذارد.
پوشش (Coating)
عمر ابزار ساخته شده از فولادهای تندبر را می توان با پوشش دهی. توسط روش هایی مانند انباشت بخار فیزیکی افزایش داد. تیتانیوم نیترید (TiN) یکی از پوشش هاست. وظیفه این پوشش ها معمولاً افزایش خاصیت روانکاری و سختی است.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
۰۹۱۲۱۲۲۴۲۲۷
۰۹۳۷۱۹۰۱۸۰۷
تلفن: ۰۲۱۶۶۸۰۰۲۵۱
فکس: ۶۶۸۰۰۵۴۶
_yw55.jpg)
_3hia.jpg)
کاربرد فولاد نسوز، بر اساس میزان مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز فولاد است.
فولاد 1.3355 که با نام فولاد T1 نیز شناخته می شود از جمله فولادهای آلیاژی بوده. و در دسته فولادهای ابزار تندبر (خشکه هوایی) قرار می گیرد. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل 5.18 – 17 درصد تنگستن، 5.4 – 5.3 درصد کروم، 5.1 – 1 درصد وانادیوم می باشد.
