ما هي استخدامات الفولاذ الصلب؟
2024-12-16
ما هي استخدامات الفولاذ الصلب؟

الفولاذ الخفيف هو الاسم التجاري للفولاذ منخفض الكربون. يحتوي الفولاذ الخفيف على حوالي 0.04% إلى 0.3% كربون. وهو معدن حديدي مصنوع من خام الحديد وشكل من أشكال الكربون يسمى الفحم. يأتي الفولاذ الخفيف بدرجات مختلفة، ولكن أي فولاذ يحتوي على أكثر من 0.3% كربون هو فولاذ متوسط أو عالي الكربون. إنه ناعم ورخيص ومرن وسهل اللحام. عادة ما تتم إضافة عناصر أخرى لتحسين خصائصه، مثل قوة الشد ومقاومة التآكل.

كيف يتم تصنيع الفولاذ المعتدل؟

يتم تصنيعه باستخدام فرن الصهر. يتم استخراج خام الحديد والفحم من الأرض كمواد خام رئيسية. ثم يتم وضعها في فرن الصهر وتسخينها، وإضافة مواد مماثلة كمواد مساعدة لكلا المادتين. بعد الصهر، تتم إزالة الشوائب، ثم تضاف عناصر السبائك الأخرى. ثم يتم سكب الفولاذ الطري في قالب لتشكيله وتصلبه. تسمى هذه الخطوة عملية الصب. يتم قطع صفائح الفولاذ الطري بالحجم والشكل المطلوبين، مثل الألواح والكتل. تمنحه عمليات التشكيل الثانوية مثل الدرفلة الباردة والطلاء شكله وخصائصه النهائية. نظرًا لأن الخاصية الرئيسية للفولاذ الطري هي الحديد، فهو عرضة للصدأ بسبب التآكل. غالبًا ما يتم طلاء الفولاذ الطري بعنصر آخر، مثل الكروم أو التيتانيوم، ولكن الأكثر شيوعًا الزنك، لمنع ذلك.

الخصائص الفيزيائية للصلب الصلب

  • اللدونة: يمكن تشويه الفولاذ المعتدل وإعادة تشكيله دون أن يفقد صلابته، مما يجعله متينًا واقتصاديًا وقابلًا لإعادة الاستخدام.

  • الخواص المغناطيسية: الفولاذ الصلب مغناطيسي بسبب كمية الحديد الكبيرة الموجودة فيه.

  • قابلية التصنيع: يرجع ذلك إلى انخفاض محتوى الكربون في الفولاذ الصلب. فكلما انخفض محتوى الكربون، زادت قابليته للطرق، لأن الكربون يعمل كحاجز لحركة الخلع. إن قابلية الفولاذ الصلب للطرق تجعله قابلاً للحام ومناسبًا لعمليات تصنيع الفولاذ المختلفة.

الخصائص الكيميائية للصلب الصلب

الأهم من ذلك، أن الخصائص الكيميائية للصلب الصلب تؤثر على مدى تكرار استخدامه في الحياة اليومية والأغراض الصناعية. من خلال إضافة بعض عناصر السبائك، يمكن تحسين خصائصه الفيزيائية والكيميائية. الأكسدة هي واحدة من هذه الخصائص. يتأكسد الفولاذ الصلب بسهولة عند تعرضه للبيئة، لذلك عادة ما يتم طلائه بعناصر مثل الكروم لمنع الصدأ. الصدأ يدمر الفولاذ. الكروم هو سبيكة شائعة تستخدم لطلاء الفولاذ الصلب لأنه يتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد الكروم. يمنع أكسيد الكروم الفولاذ من المزيد من التآكل.

استخدامات الفولاذ الصلب

يستخدم الفولاذ الخفيف في تصنيع المنتجات في العديد من الصناعات والأسواق. وهو أحد أكثر أنواع الفولاذ استخدامًا. ويُستخدم في تشييد المباني، وبناء خطوط الأنابيب، وتصنيع السيارات والآلات، والتحكم في البوابات والسياج، وأواني الطهي. ومن حياتنا اليومية إلى الاستخدامات الصناعية، يُستخدم الفولاذ الخفيف.

ما هو الفرق بين الفولاذ والفولاذ الخفيف؟

مميزة فُولاَذ الفولاذ الطري
محتوى الكربون متغير، يمكن أن يتراوح من منخفض إلى مرتفع منخفضة، عادة من 0.05% إلى 0.25%
قوة يختلف حسب التركيبة قوة وصلابة أقل
قابلية التشكيل يختلف حسب التركيبة قابلة للطرق بدرجة كبيرة
قابلية اللحام يختلف حسب التركيبة مناسب تمامًا لأعمال اللحام
الاستخدامات مجموعة واسعة، بما في ذلك البناء، والسيارات، والفضاء، والأدوات، وما إلى ذلك. يستخدم بشكل شائع في البناء وهياكل السيارات والأنابيب والأجهزة المنزلية
مقاومة التآكل يختلف؛ قد تكون بعض الأنواع عرضة للتآكل أقل مقاومة للتآكل؛ قد تتطلب طلاءً أو حمايةً لمنع الصدأ