فولاد های قابل عملیات حرارتی

فولاد قابل عملیات حرارتی

فولاد قابل عملیات حرارتی یکی از انواع فولاد است که برای استفاده های خاص که نیاز به خواص مکانیکی مخصوصی دارد استفاده می شود. برای مثال فولادی هایی مثل شاسی های اتومبیل، لنگ ها، صفحه دیسک، ورق، پروفیل های فولادی، انواع میلگرد ساختمانی و صنعتی و … به فولاد قابل عملیات حرارتی نیاز دارند. تفاوت این نوع از فولاد در انعطاف پذیری، مقاومت و استحکام کششی، ضد زنگ بودن و .. آنها می باشد . این نوع از فولاد ها معمولا برای عملیات های بالا در طول های بلندی تولید میشوند و مخصوصا در ماشین آلات استفاده زیادی دارند .

فولادهای عملیات حرارتی پذیر – فولادآرکا

 

 

فولاد قابل عملیات حرارتی با ترکیب عناصری مثل کروم، منگنز، مولیبدن، وانادیم و چند عنصر دیگر ترکیب شده و در نتیجه دارای خواص مکانیکی بسیار ویژه ای است که مخصوصا در صنعت ساختمان سازی و ماشین سازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. اما عملیات حرارتی فولاد چیست؟ به فرایندی که با سرد و گرم کردن روند طبیعی فلزات خواص بخصوص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی در آن حاصل می شود عملیات حرارتی فولاد می گویند.

اما این عملیات حرارتی به روش های مختلفی انجام می شود که نتیجه آن به استحکام فولاد از هر جهت کمک می کند. در ادامه انواع روند ساخت فولاد قابل عملیات حرارتی را مشاهده می کنیم و سپس به شکل مجزا به هر کدام از این متد ها می پردازیم.

  •  آنیل کردن
  • سخت کار
  • نرمالیزاسیون
  • تمپرکردن
  • کوئنچ کردن

فولادهای قابل عملیات حرارتی ساده ی کربنی

 

فولاد های قابل عملیات حرارتی

 

چند تا از بزرگترین تغییراتی که در فولاد قابل عملیات حرارتی اجرا می شود عبارت است:

  •  مقاومت الکتریکی فولاد: مقاومت الکتریکی در واقع به قدرت بازدارندگی فلزات در برابر جریان الکتریکی می گویند. هنگام انجام عملیات حرارتی الکترون ها جاذبه بیشتری پیدا میکنند و در نتیجه با سرعت بیشتری در فلز حرکت می کنند. این تغییر باعث پراکندگی الکترون ها می شود در نتیجه مقاومت فلزات نیز افزایش پیدا می کنند.

 

  •  تغییرات مغناطیسی: ما در سه فلز کبالت، نیکل و آهن خواص مغناطیسی را داریم که به این نوع فلزات، فلزات فرو مغناطیسی می گویند. این فلز ها وقتی در یک دمای بخصوص قرار بگیرند قدرت مغناطیسی خود را از دست می دهند که به آن دمای کوری می گویند. این اتفاق روی فولاد قابل عملیات حرارتی رخ میدهد.

 

  •  انبساط حرارتی: جالب است بدانید فلزات هنگامی که در برابر حرارت بالا قرار بگیرند منبسط می شوند که میزان انبساط در هر فلز متفاوت است و هنگامی که عملیات حرارتی روی فلز انجام می شود این تغییر رخ میدهد.

 

  •  تغییر ساختار: اتم های فولاد قابل عملیات حرارتی هنگامی که در معرض حرارت قرار بگیرند تغییر می کنند و باعث به وجود آمدن یک ساختار جدید می شوند.

فرایند آنیل کردن

 

فولاد های قابل عملیات حرارتی

از این روش صرفا برای نرم کردن انواع فلز مثل مس، آهن، فولاد، نقره و … استفاده می شود در این روش ابتدا فلز در یک دمای بخصوص حرارت می بیند و سپس در یک محیط کنترل شده شروع به سرد شدن میکند. اصلی ترین کاری که فرایند آنیل کردن بر روی یک فلز انجام میدهد این است که با تغییر دادن برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی فلز سختی آن را کاهش میدهد و خواص تورق پذیری را در آن بالا میبرد. این امر باعث افزایش رسانایی الکتریکی در آن فلز می شود. چند تا از اصلی ترین تفاوت های فلز قبل و بعد عملیات شامل آسان تر شدن قالب گیری، شکل دهی و همینطور برش فلز می باشد.

نرمالیزاسیون

 

یکی دیگر از عملیات های حرارتی فلز نرمالیزاسیون میباشد که قابلیت یکنواخت سازی اندازه و ترکیب دانه فلز را دارد. در ابتدا مشابه روش قبل فلز در یک دمای مشخص حرارت دیده و سپس وارد بخش سردسازی می شود. بعد از این عملیات حرارتی فلز استحکام بیشتری پیدا می کند و مقاومت بالاتری را به دست میاورد. این متد از نوع عملیات حرارتی معمولی می باشد که صرفا برای تبدیل یک فلز معمولی به یک فلز مقاوم و فوق العاده مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر برای فلز هایی که برای ماشین کاری نیاز است از این روش استفاده می شود.

سخت کردن

سخت کردن یکی دیگر از روش های مقاوم سازی فولاد قابل عملیات حرارتی است که مثل هر روش دیگری باعث افزایش مقاومت لایه خارجی می شود. این روش به عملیات حرارتی شیمیایی نیز معروف است. به این شکل که در این روش از اتم های «کربن» یا «ازت» استفاده می شود تا با نفوذ به سطح لایه خارجی فولاد سختی لایه بیرونی را افزایش دهد. همینطور در این مدل از روش های دیگری استفاده می کنند که به طور کلی به تغییر فیزیکی ماده می پردازند که زیاد از آن روش استفاده نمی شود.

کوئنچ کردن

برای سخت تر کردن فولاد معمولا بعد از مرحله سخت کاری، قطعه را در دمای ۷۶۰ درجه سلسیوس گرم می کنند تا قطعه مورد نظر به یک تعادل نسبی برسد. بعد از این مرحله فولاد را به طور ناگهانی در داخل روغن یا آب سرد فرو می برند تا قطعه سریعتر خنک شده و با دمای محیط برابر شود. در نتیجه واکنش سرد کردن محلولی فوق اشباع به وجود میاید که به آن مارتنزیت می گویند. اما متاسفانه بعد از این مرحله فلز شکننده میشود که برای حل این مشکل باید سراغ مرحله تمپر کردن رفت.

تمپر کردن

تمپر کردن یا برگشت دادن یکی دیگر از روش هایی است که برای فولاد قابل عملیات حرارتی استفاده می شود تا چقرمگی آن فولاد را افزایش دهد. از این روش به طور معمول بعد از اینکه پروسه سخت کردن و کوئنچ کردن انجام می شود استفاده می شود چرا که به علت تنش هایی که فولاد هنگام سرد شدن تجربه میکند کمی شکننده می شود اما با تمپر کردن به نوعی بازپخت شده و در مقابل استحکام ضربه ای مقاوم و در برابر شکنندگی ضعیف می شود.
فولاد عملیات حرارتی پذیر | فولادهای قابل عملیات حرارتی | قیمت …

در صورت نیاز شما می توانید به راحتی با پشتیبانی سایت فولادآرکا تماس برقرار کنید تا تیم پشتیبان شما را در جریان قیمت روز آهن و فولاد قابل عملیات حرارتی در بازار بگذارند.