بزرگنمايي:
فصل تجارت - آهن محصولی است که میتواند از ترکیب چندین فلز ساخته شود. برای نمونه فلز برنج آلیاژی است که از دو فلز روی و مس تهیه میشود. پر واضح است که برای تولید فلز برنج باید با استفاده از دستگاههای پیشرفته مس و روی را ذوب و سپس با یکدیگر مخلوط کرده تا بدین صورت فلز آلیاژی برنج تهیه شود. همانطور که میدانید آلیاژها نیز به دو دستهی آهنی و غیرآهنی تقسیم بندی میشوند که آهن پایه و اساس آلیاژهای آهنی است و در آلیاژهای غیرآهنی نیز، فلزات دیگر نقش اساسی را ایفا میکنند. حال در ادامه قصد داریم به توضیح انواع آلیاژهای آهن بپردازیم.
فولاد
اگر مقدار کربن استفاده شده در آهن آلات مابین دوصدم و 2 درصد باشد، فولاد شکل میگیرد که از استحکام بسیار خوبی نیز برخوردار خواهد بود. ضمناً عناصری غیر از کربن که هر کدام از آنها خاصیتهای متفاوتی دارند، میتوانند نوع فولاد شکل داده شده را تغییر دهند. بعنوان مثال اگر منگنز به آهن اضافه شود، بر افزایش سختی فولاد اثرگذار خواهد بود. اینجا کلیک کنید
چدن
برای تولید چدن باید از کربن حداکثر 6 درصد بهره برد. به طور کلی تنها تفاوت مهم میان چدن و فولاد در درصد کربن استفاده شده در آن خواهد بود. همانطور که حتماً متوجه شدهاید، کربن بکارگیری شده در چدن بیشتر از کربن استفاده شده در فولاد است.
کروم
بکارگیری از کروم در آهن به خوبی میتواند آن را از خطر زنگزدگی حفظ کند. مقدار کرومی که در آهن آلات استفاده میشود در حدود 10 تا 27 است. از محصولاتی که در آنها از کروم بهره برده شده است، تیرآهنها هستند که به طور کلی حدود 85 درصد آن را آلیاژهای فلزی تشکیل داده است. از ویژگیهای دیگر کروم میتوان به مقاومت بالای آن در مقابل خوردگی اشاره کرد.
منگنز
آلیاژ منگنز نیز در بسیاری از محصولات آهنی مورد استفاده قرار میگیرد که این عنصر توانایی افزایش استحکام محصولات را خواهد داشت. اگر شناختی در خصوص آستنیت داشته باشید حتماً میدانید که در تولید آن به حد کافی از منگنز استفاده شده است. گفتنی است که در بعضی از موارد از این عنصر به جای نیکل در آهن آلات بهره گرفته میشود.
نیکل
برای تولید فولادهای ضدزنگ از این عنصر استفاده میشود. آلیاژ نیکل با حجم قابل توجهی که در آهن آلات مورد استفاده قرار میگیرد به خوبی میتواند اینگونه محصولات را در برابر اکسیداسیون حفظ کند. در نظر داشته باشید که میلگرد یا تیرآهنها باید از چنین ویژگیهایی برخوردار باشند تا بتوانند مقاومت یک ساختمان یا یک سازه را تضمین کنند.
مولیبدن و نیتروژن
آلیاژ مولیبدن در تولید آهن آلات استفاده شده و باعث میشود که اینگونه محصولات در شرایط گوگرد یا حتی کلرید واکنش مناسبی از خود نشان دهند. آلیاژ نیتروژن نیز آهن آلات را سخت و مقاوم کرده تا در برابر شرایط مختلف مانند خوردگی آسیبپذیری کمتری از خود نشان دهند.
مس
اگر هدف مقاوم کردن آهن آلات در برابر آب دریا یا اسیدسولفوریک باشد باید در تولید آنها از آلیاژ مس استفاده کرد. همانطور که واضح است از این آلیاژ در تولید محصولات دریایی بهره گرفته میشود که از جمله میتوان به قایق، زیردریایی و مواردی از این دست اشاره کرد.
تیتانیوم
زمانی که آهن آلات به مرحله جوشکاری میرسند، باید از تیتانیوم استفاده شود. این عنصر مانند آلیاژ کروم به خوبی میتواند محصولات آهنی را در برابر خوردگی مقاوم کنند. برای این منظور کافی است که آلیاژ تیتانیوم به مقدار 0.25 تا 0.6 درصد به آهن آلات اضافه شود.
نیوبیوم و سیلیکون
آلیاژ نیوبیوم میتواند آهن آلات تولید شده مانند فولاد را در برابر گرمای بیش از اندازه حفظ کند. از طرف دیگر سیلیکون نیز در مراحل ذوب فولاد یا تهیه انواع تیرآهنها مورد استفاده قرار میگیرد. این دو آلیاژ در دیگر محصولات آهنی نیز کاربرد فراوانی دارند.
فسفر و گوگرد
برای افزایش قدرت محصولات آهنی مانند فولاد از فسفر استفاده میشود. همچنین اگر نیاز به بهتر کردن سطوح تیرآهنها باشد، دو آلیاژ فسفر و گوگرد با یکدیگر ترکیب شده و سپس استفاده خواهد شد. ضمناً از آلیاژ گوگرد در هنگام جوشکاری محصولات آهنی نیز بکارگیری میشود.
تنگستن
این آلیاژ در زمانهایی مورد استفاده قرار میگیرد که دماهای بسیار بالا برای محصولات تولیدی در نظر گرفته شده باشد که در این صورت بکار بردن تنگستن به خوبی میتواند مقاومت پوششی محصولات را افزایش دهد.
سرب
آلیاژ سرب نیز برای بهتر کردن خاصیت ماشین کاری مورد بهره برداری قرار میگیرد.