آهن و فولاد (قسمت سوم)

چدن

آهن و فولاد (قسمت سوم)

آهن و فولاد (قسمت سوم) 600 400 حسنی

در قسمت های قیلی در مورد انواع سنگ آهن هایی که در طبیعت یافت می شوند. و آلیاژ آهن و استفاده های آن در زندگی پرداختیم و حالا ادامه انواع آهن و فولاد را بررسی می کنیم.

چدن

یکی از مشهور ترین ساختمان های آهنی دنیا عمارت پارلمان واشینگتون دی سی یک گنبد ۴۰۴۱۱۴۶ گیلو گرمی از چدن دارد. چدن به صورت ساده آهن مایعی است که درون قالب ریخته شده و خنک شده است. آهن خام در واقع نوع ساده ای از چدن است. اما خیلی سخت قالب ریزی می شود زیرا معمولا برای ساخت فولاد ذوب می شود. مقدار زیاد کربن در چدن (مشابه آهن خام حدود ۳-۴ درصد) باعث می شود که شدیدا محکم و شکننده شود. کریستال های بزرگ کربن موجود در چدن باعث جلوگیری از حرکت کریستال های آهن می شود. چدن دو مشکل دارد : اول به خاطر اینکه محکم و شکننده است نمی توان به آهن شکل داد حتی با حرارت و دومی به راحتی زنگ می زند. چندین مدل چدن وجود دارد مانند چدن سفید و خاکستری.

آهن آهنگری (فرفورژه)

چدن شکل نهایی خود را لحظه ای که آهن مایع درون قالب سرد می شود به خود می گیرد. آهن آهنگری ماده ای به کلی متفاوت است که از ترکیب آهن مایع با مقداری خاکستر ساخته می شود. نتیجه آلیاژ آهن با مقدار خیلی کمتری کربن است. آهن آهنگری خیلی از چدن نرم تر است. به همین دلیل می توان آن را به راحتی با حرارت شکل داد. همچنین خیلی سختتر از چدن زنگ می زند. اما حالا مقدار بسیار کمی از آهن آهنگری تولید میشود زیرا تمام اشیایی که با آن ساخته میشد حالا با فولاد ساخته می شود. زیرا هم بسیار ارزانتر است و هم کیفیت بهتری دارد. آهن آهنگری در میانه های قرن ۱۹ و قبل از آنکه تولید فولاد در مقادیر زیاد انجام شود بسیار مورد استفاده بود.

انواع فولاد

فولاد نوعی از آهن است. اما مقدار کربن آن بسیار کمتر از آهن خام و چدن است و معمولا فلزات دیگری به آن اضافه می کنند تا خواص خاصی به خود بگیرد. هزاران نوع فولاد وجود دارد که به وسیله مهندسین مواد برای کار خاص برای شرایط خاصی طراحی می شوند. ما وقتی در مورد فولاد صحبت می کنیم در مورد چهار مورد کلی از فولاد صحبت می کنیم. فولاد کربنی و فولاد آلیاژی و فولاد ابزاری و فولاد زد زنگ این اسم ها می توانند سردرگم کننده باشند زیرا تمام آلیاژ های فولاد دارای کربن هستند و همچنین مدل های دیگر فولاد و تمام فولاد های کربنی هنوز آلیاژ محسوب می شوند. اما در واقع این فولاد ها در بعضی مواد تشکیل دهنده و مقدار آن متفاوت هستند.

ادامه دارد.