مقدمه
فولاد از نظر مالی، صرفه اقتصادی دارد، آسان تولید می‌شود، استحکام بالایی دارد و به فراوانی یافت می‌شود، این عوامل سبب شده در جهان به شکل بسیار گسترده‌ای مورد استفاده قرار گیرد. پیش از اینکه بدانیم فولاد آلیاژی یا Alloy steel چیست، باید بدانیم که خود فلز فولاد در اصل نوعی آلیاژ است. البته فولاد دارای گونه‌های متفاوتی است که تمام آن‌ها آلیاژ محسوب نمی‌شوند.
فولاد به دلایل مختلفی از قبیل کم هزینه بودن، تولید آسان، استحکام و … در سراسر جهان مورد استفاده گسترده قرار گرفته است. خالص‌ترین نوع فولاد، با درصد خلوص 99% باز هم حدود یک درصد کربن دارد و بنابراین حتی برترین نوع فولاد، ترکیبی است از کربن و فولاد. این ترکیب می‌تواند شامل عناصر دیگر هم باشد، مانند نیکل، کروم، مولبیدن، تیتانیم و … که در ادامه مقاله به معرفی این عناصر گوناگون می‌پردازیم.
فولاد آلیاژی چیست؟
فولاد آلیاژ به دو دسته کم‌آلیاژ و پرآلیاژ تقسیم می‌شود. در نوع کم‌آلیاژ درصد آلیاژ حدود 0.4% است و در حالت پرآلیاژ این درصد تا 0.8% افزایش می‌یابد. البته باید دانست که به طور کلی وقتی صحبت از فولاد آلیاژی یا آلیاژ فولاد پیش می‌آید، منظور نوع کم‌آلیاژ است.
ترکیب کربن، فولاد و سایر عناصر مثل آلومینیوم و کروم سبب می‌شود، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام، شکل پذیری و سخت شدگی فولاد افزایش یابد. این ویژگی‌های فولاد آلیاژی، آن را برای استفاده در راکتورهای هسته‌ای و فضاپیماها و سایر پرنده‌های آیرودینامیکی بسیار مناسب می‌سازد. بیشترین عناصری که در ترکیب فولاد آلیاژی استفاده می‌شود عبارت است از: منگنز (پرکاربردترین)، نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم، سیلیسیم و بور.
البته عناصر دیگری نیز می‌توانند در ترکیب فولاد آلیاژی به کار روند که کم‌کاربردتر هستند، از جمله این عناصر می‌توان به: آلومینیم، کبالت، مس، سریم، نیوبیم، تیتانیم، تنگستن، قلع، روی، سرب و زیرکونیم، اشاره کرد.
جالب است بدانید که هرچه میزان کربن در فولاد بیشتر باشد، استحکام آن به همان میزان افزایش می‌یابد. البته کربن بیشتر، سبب می‌شود درجه شکنندگی فولاد افزایش یابد و دیگر برای جوشکاری چندان مناسب نباشد.
فولاد غیر آلیاژی چیست؟
با فولاد آلیاژی آشنا شدیم، اما اصطلاح شیمیایی دیگری درباره فولاد وجود دارد که فولاد غیر آلیاژی نامیده می‌شود. تفاوت این دو نوع فولاد این است که برخلاف فولاد آلیاژی، در هنگام ذوب فولاد غیرآلیاژی هیچ عنصری به آن افزوده نمی‌شود.
فولاد غیرآلیاژی کربن بسیار کمی دارد و به همین دلیل دچار خوردگی بیشتری نسبت به فولاد آلیاژی می‌شود. از جمله فولادهای غیرآلیاژی پراستفاده می‌توان به چدن اشاره کرد.
