فولاد خفیف مقدمه:
فولاد ملایم نوعی فولاد کم کربن با محتوای کربن کمتر از 0.25% است. این نام به دلیل استحکام و سختی و نرمی کم است. این شامل اکثر فولادهای ساختاری کربنی رایج و برخی از فولادهای ساختاری کربنی با کیفیت بالا است. بیشتر آنها را می توان برای ساخت قطعات ساختاری مهندسی بدون عملیات حرارتی استفاده کرد. برخی از آنها را می توان برای ساخت قطعات مکانیکی که نیاز به مقاومت در برابر سایش پس از کربورسازی و سایر عملیات حرارتی دارند، استفاده کرد.

فولاد ملایم
ترکیب شیمیایی فولادی خفیف:
به طور کلی ، محتوای کربن فولاد خفیف بین {{0}}. 13 ٪ و 0.25 ٪ است ، و معمولاً حاوی عناصر شیمیایی مانند منگنز ، سیلیون ، گوگرد ، فسفر ، مس ، نیکل و کروم نیز است. بشر
در زیر جدول ترکیب شیمیایی فولاد خفیف است:
| عنصر | دامنه محتوا |
| C |
0.05% - 0.25% |
| منگنز |
0.30% - 1.50% |
| si |
0.10% - 0.40% |
| S |
کمتر از یا مساوی با {{0}. 05 ٪ |
| p |
کمتر یا مساوی با 0.04% |
| مس |
کمتر از یا مساوی با 0. 20 ٪ |
| عکسبرداری |
کمتر از یا مساوی با 0. 25 ٪ |
| کلوچه |
کمتر از یا مساوی با 0. 25 ٪ |
هر چه محتوای کربن بیشتر باشد، سختی و استحکام بیشتر است، اما انعطاف پذیری کاهش می یابد.
با تقویت این عناصر آلیاژی، محتوای کربن کاهش می یابد.
خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد نرم:
| عملکرد | ارزش معمولی |
| تراکم |
7.85 گرم بر سانتی متر مکعب |
| استحکام کششی |
370 - 540 mpa |
| قدرت تسلیم |
235 - 400 mpa |
| کشیدگی |
بزرگتر یا مساوی 20% |
| سختی (HB) |
120 - 180 hb |
| سختی | بزرگتر از یا برابر با 27 J (در درجه {1}} درجه) |
| هدایت حرارتی |
50 - 60 W/(m·K) |
| قابلیت هدایت | 10 - 20% IACS (استاندارد بینالمللی رسانایی) |
| مدول |
200 گیگا پاسکال (29×106 psi) |
نمرات و استانداردهای رایج تولید فولاد نرم:
| گیگابایت | |
|
Q235 |
متداول ترین فولاد نرم که به طور گسترده در ساختمان ها و سازه ها استفاده می شود |
|
Q195 |
فولادهایی با محتوای کربن کمتر، که اغلب برای محصولات سرد استفاده می شود |
|
Q215 |
یک فولاد خفیف بین Q195 و Q235 ، که معمولاً در برخی از قسمت های ساختاری استفاده می شود. |
|
Q240 |
به طور کلی برای ساختارهایی که بارهای بیشتری دارند استفاده می شود. |
| ASTM | |
|
A36 |
فولاد ملایم به طور گسترده در ساختمان سازی و ساخت و ساز استفاده می شود. |
|
A1011 |
استاندارد برای صفحات فولادی خفیف و کویل. |
|
A569 |
استاندارد ورق فولاد کربنی نورد گرم برای فولاد نرم |
| EN | |
|
S235 |
یک فولاد خفیف رایج در استانداردهای اروپایی مناسب برای سازه ها و ساختمانها. |
|
S275 |
یک فولاد خفیف با استحکام کمی بالاتر از S235 ، مناسب برای سازه های تحمل بار. |
|
S355 |
فولادی ملایم با استحکام بالاتر، مناسب برای سازه های باربر و کاربردهای سنگین. |
| جنجال | |
|
SS400 |
معمولاً از فولاد نرم استفاده می شود، مشابه Q235 و A36، که در ساختمان ها و سازه ها استفاده می شود. |
فولاد ملایم چگونه ساخته می شود؟
فرآیند تولید فولاد خفیف شبیه به سایر فولادهای کربن است. این فرایندها با گذشت زمان تغییر کرده و در حال حاضر کارآمدتر و ارزان تر از گذشته هستند. در فرآیندهای تولید مدرن ، سه مرحله اصلی در تولید فولاد خفیف از سنگ آهن خالص یا سنگ آهن وجود دارد.
◢1. فولاد سازی اولیه
در این فرآیند آهن را با زغال سنگ و آهک مخلوط کرده و در کوره بلند حرارت می دهند. فولادسازی اولیه مدرن از کوره های مدرن مانند کوره های اکسیژن اولیه یا کوره های قوس الکتریکی استفاده می کند. عموماً قطعات فولادی خارج شده از کوره های قوس الکتریکی از کیفیت بالایی برخوردار هستند.
◢2. ساخت فولاد ثانویه
هدف از ساخت فولاد ثانویه عمدتاً کاهش میزان کربن به سطح مورد نیاز و اضافه کردن سایر عناصر آلیاژی برای بهبود خواص فولاد است. این مرحله عمدتاً برای کنترل و نظارت بر عملیات حرارتی و خنک کننده کوره است.
◢3. ریخته گری و شکل دهی اولیه
به محض اینکه فولاد در کوره به محتوای کربن مشخص شده رسید و خواص مکانیکی تا حد معینی بهبود یافت، فولاد در قالب ریخته می شود. به این می گویند ریخته گری. بعضی ها هم می گویند چدن که اشتباه است. در طی این فرآیند، فولاد مایع جامد شده و اشکال هندسی مختلفی را تشکیل می دهد. این فولادهای ریخته گری ساختار کریستالی سپس به قطعات کوچکتر بریده می شوند.
فولاد ریخته گری عیوب زیادی دارد. یک فرآیند شکل دهی اولیه به نام نورد گرم استفاده می شود. پس از نورد گرم، فولاد استحکام، شکل پذیری، جوش پذیری و غیره بیشتری پیدا می کند.
◢4. تشکیل ثانویه
به طور کلی ، یک فرآیند تشکیل ثانویه مانند ماشینکاری CNC ، نورد سرد ، پوشش پودر ، سخت شدن سطح یا برقی برای بهبود بیشتر خواص مکانیکی و شیمیایی یا زیبایی شناسی قطعات خفیف فولادی وجود دارد. در این فرآیندها ، پوشش های فلزی مانند پوشش روی یا هر نوع دیگر از فولاد کربن به طور مناسب اعمال می شود.
زمینه های کاربرد فولاد نرم:
فولاد خفیف در بسیاری از زمینه ها نقش بسیار مهمی ایفا می کند.
▄صنعت ساخت و ساز: فولاد ملایم به طور گسترده ای در صنعت ساخت و ساز به ویژه در پل ها، ساختمان های بلند و سازه های خانه استفاده می شود. استحکام بالا و خواص جوشکاری خوب آن را به گزینه ای ایده آل برای اجزای باربر تبدیل می کند.
▄تولید خودرو: صنعت تولید خودرو یک بازار مهم برای فولاد خفیف است. از فولاد خفیف برای ساخت فریم های خودرو ، چرخ ها ، قطعات و غیره استفاده می شود و مزایای آن در ماشینکاری ، شکل پذیری و کم هزینه است.
ماشین آلات و تجهیزات صنعتی: قدرت مکانیکی و خاصیت جوشکاری خوب فولاد خفیف ، آن را برای ساخت ماشین آلات مختلف و تجهیزات صنعتی مانند یاتاقان ، چرخ دنده ، تیغه و غیره مناسب می کند.
▄صنعت برق: در زمینه قدرت، فولاد نرم اغلب برای تولید قطعاتی مانند سیم، کابل و بلوک ترمینال استفاده می شود و مقاومت در برابر خوردگی و هدایت آن نیازهای صنعت را برآورده می کند.
▄نیازهای خانگی و روزانه: از فولاد خفیف نیز در ساخت وسایل خانگی مانند مبلمان ، تجهیزات آشپزخانه و غیره استفاده می شود و مزایای آن در مقرون به صرفه بودن و ماشینکاری است.
▄تجهیزات کشاورزی: تولید تجهیزات کشاورزی همچنین یک زمینه کاربردی برای فولادهای نرم مانند اجزای ساختاری تجهیزات مانند تراکتورها و دروگرها است.
تولید ظروف و مخازن تحت فشار: فولاد ملایم به دلیل جوش پذیری و استحکام خوب، اغلب برای ساخت ظروف و مخازن تحت فشار مختلف استفاده می شود.
▄سیستم عامل ها و کشتی های دریایی: در مهندسی دریایی و کشتی سازی ، از فولاد خفیف برای ساخت بدنه ، سازه های سکو و غیره به دلیل مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود.
▄میدان انرژی جدید: با توسعه صنعت جدید وسیله نقلیه انرژی ، از فولاد خفیف به دلیل سبک بودن و استحکام بالا به طور فزاینده ای در ساخت وسایل نقلیه انرژی جدید استفاده می شود.
▄مهندسی محیط زیست: در پروژه های حاکمیت محیطی، مانند لوله های فاضلاب و تاسیسات دفع زباله، فولاد نرم نیز به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
▄چاپ سه بعدی: با پیشرفت فناوری ، فولاد خفیف نیز به نوعی از مواد چاپ سه بعدی ، به ویژه در ساخت نمونه های اولیه و قطعات سفارشی تبدیل شده است.
چشم اندازهای آینده فولاد خفیف:
اگرچه از فولاد خفیف در بسیاری از زمینه ها به طور گسترده ای استفاده شده است ، اما با پیشرفت سریع علم و فناوری مدرن و تغییرات مداوم در نیازهای اجتماعی ، توسعه آینده فولاد خفیف هنوز هم با برخی از چالش ها و فرصت ها روبرو است.
نوآوری فن آوری مورد نیاز است. الزامات توسعه پایدار را اجرا کنید و صنایع سبز و مواد سازگار با محیط زیست و فرآیندهای تولید را ترویج کنید. به طور مداوم مناطق کاربردی خود را گسترش داده و تنظیم کنید. جهانی سازی بازار فولاد خفیف.
ما می توانیم محصولات ساخته شده از فولاد خفیف را تهیه کنیم ، مانندلوله، صفحه ، نوار ، نوار و غیره ، که در انواع مختلف و ابعاد موجود است.
سؤالات متداول:
1. آیا فولاد نرم و فولاد کم کربن یک ماده هستند؟
بله، فولاد نرم و فولاد ملایم در واقع نام های متفاوتی برای یک ماده هستند. هر دو به فولاد با محتوای کربن کمتر از 0.3% اشاره دارند.
● فولاد ملایم بر انعطاف پذیری مواد و سهولت پردازش تاکید دارد.
steel فولاد کربن کم مواد را از منظر محتوای کربن آن توصیف می کند.
2. فولاد کربن در مقابل فولاد خفیف
فولاد خفیف نوعی از فولاد کربن است. علاوه بر فولاد خفیف ، فولاد کربن نیز می تواند به فولاد کربن متوسط و فولاد کربن بالا تقسیم شود. در زیر تفاوت ها و ویژگی های این سه نوع فولاد وجود دارد:
|
نام |
محتوای کربن (وزنی %) | ساختار | نشان |
| فولاد کم کربن (فولاد ملایم) |
< 0.25 |
مروارید ، فریت | نرم ، ارزان ، انعطاف پذیر ، آسان برای پردازش و جوشکاری |
| فولاد کربن متوسط |
0.25 -0.60 |
مارتنزیت | شکل پذیری متوسط، سختی، استحکام و مقاومت در برابر سخت شدن |
| فولاد کربن بالا (فولاد ابزار کربن) |
0.60 - 1.25 |
پرلیت | ماشین و جوش بسیار سخت ، قوی ، بی نظیر ، دشوار است |







