فولاد؛ کاربردها و روش های تولید

دانستن این نکته مهم است که قطعات فولادی باید به هم متصل شوند که یکی از پرکاربردترین روشهای اتصال دهی روش های جوشکاری است. هر چه کربن فولاد کمتر باشد قابلیت جوشکاری (weldability) بهتر می شود. به همین خاطر اکثر فولادهای صنعتی، کربن کمنر از سه دهم درصد دارند و به اینها فولاد کم کربن گفته می شود. با افزایش درصد منگنز و نیز افزودن اندکی نایوبیوم می توان استحکام مکانیکی این دسته از فولادها را افزایش داد.

اگر میزان کربن فولاد از سه دهم درصد بیشتر شود،از آن محصولاتی مانند پیچ و شفت و چرخ دنده و میل لنگ  می سازند که نیاز به جوشکاری ندارد.برای این دسته از فولادها از انواع روشهای عملیات حرارتی برای دستیابی به استحکام و ویژگی های مطلوب، استفاده می شود.

فولادهای پرکربن که استحکام مکانیکی بالایی دارند مناسب ساخت ابزارهایی مانند اره و تیغه و فنر هستند. البته همانگونه که در بالاتر اشاره کردیم، در دسته فولادهای آلیاژی گروهی به نام فولاد ابزار (tool steel) وجود دارند که با اضافه شدن عناصر کبالت، تنگستن،مالیبدن و وانادیوم به مناسبترین کاندیدای ساخت ابزار تبدیل می شوند.

فولاد کربنی ساده تا حدود ۴۰۰ درجه سانتیگراد قابل کاربرد است و برای دماهای بالاتر تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد کروم و مولیبدن افزوده می شوند. برای دماهای باز هم بالاتر سراغ فولادهای زنگ نزن (stainless steel) می روند. اگر روی قاشق یا چنگال دقت کنید شاید ۸-۱۸ را ببینید که منظور فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است.این فولاد ۹۵۰ درجه سانتیگراد را تاب می آورد اما برای دماهای بالاتر (تا ۱۱۵۰ درجه) سراغ گریدهای دیگر زنگ نزن مانند ۳۱۰ می روند.