فولاد یا همان آهن از عناصر فراوان در هسته و پوسته زمین است و به عنوان یکی از پرکاربرد ترین و فراوان ترین عناصر در جهان مورد استفاده انسان است. آهن فلزی با رنگ خاکستری است که در معادن به صورت ترکیب با عناصر دیگر یافت می شود.

آهن خالص را نمی توان در صنعت بکار برد، به همین دلیل از آلیاژ های متفاوت آن استفاده می شود. از مهم ترین این آلیاژ ها فولاد نام است. که سالیانه میلیون ها تن از آن در جهان تولید می شود و در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد از ترکیب آهن و کربن  به نسبت خاص ایجاد می شود و مقاومت آن نسبت به آهن بیشتر است، چون وقتی کربن به آهن افزوده می شود استحکام و دوام آن را بالا می برد و انعطاف پذیری و شکنندگی آن را کم می کند. افزودن عناصر دیگر به فولاد خواص مختلفی به آن می بخشد، مثلاً کروم و نیکل، فولاد را ضد زنگ می کنند، منگنز سختی فولاد را بالا می برد, نیکل مانع از خوردگی فولاد می شود و تنگستن استحکام فولاد را افزایش می دهد.

با توجه این نکته تقسیم بندی فولاد از میزان کربنی که با آن ترکیب شده است بررسی خواهیم کرد.

تقسم بندی فولاد از نظر میزان کربن

 از نظر میزان کربن به کار رفته در آنها به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

کم کربن

فولاد کم کربن به فولادی که از ترکیب آهن با کربن به اندازه ۰/۲۵٪ از وزن آن است. هر چه کربن به کار رفته در فولاد کمتر باشد، خاصیت جوش پذیری فولاد بیشتر است، به همین دلیل فولاد کم کربن از قابلیت جوشکاری و ماشین کاری بسیار خوبی برخوردار است و لحیم کاری آن نیز به آسانی انجام می شود.

تولید فولاد با کربن کم راحت است و پیچیدگی خاصی ندارد، به این خاطر این نوع فولاد در مقایسه با سایر فولاد ها به میزان بیشتری تولید می شود. از فولاد کم کربن در موارد زیر استفاده می شود

  • ساخت سازه های فلزی
  • لوله سازی
  • صنایع خودروسازی

فولاد و انواع آن

کربن متوسط

با توجه به نام گذاری این فولاد حتما حدس می زنید  از کربن در این نوع فولاد به میزان بیشتری استفاده شده است این رقم حدود ۰/۲۵ تا ۰/۶۵ است. استحکام آن متوسط و قابلیت اجرای عملیات حرارتی بر روی آن نیز کم است. از فولاد کربن متوسط در موارد زیر استفاده می شود

  • تولید چرخ دنده
  • ریل راه آهن
  • پیچ و اتصال ها
  • میل لنگ خودرو

پر کربن

با توجه به تعریف دو نوع فولاد قبل احتمالا حدس زده اید در فولاد پرکربن وزن کربن به کار رفته بشتر است یعنی حدود ۰/۶ تا ۱/۴ درصد است. فولاد پرکربن را می توان سخت ترین و بادوام ترین نوع فولاد در بین فولاد های غیر آلیاژی نامید.

این فولاد دارای مقاومت بالایی نسبت به سایش است، به همین دلیل یکی از کاربرد های متداول آن تیغه های برش است. قابلیت جوش پذیری فولاد پر کربن به دلیل وجود کربن بالا بسیار کم است. این فولاد در موارد زیر مورد استفاده قرار میگیرد

  • انواع فنر
  • تیغه
  • تیغه اره