انواع فولاد نرم

فولاد نرم یکی دیگر از انواع آلیاژ فولاد می باشد و به دلیل داشتن خواص متناسب و متعادل، فروش و تقاضای بالایی پیدا کرده است. در این مقاله با گرید های این آلیاژ و اینکه چرا این فلز تا این حد پرطرفدار است، آشنا خواهید شد.

فولاد نرم چه خصوصیاتی دارد؟

هر آلیاژی در صنعت فلز یک سری خواص فیزیکی و شیمیایی دارد و همین خواص هستند که آن را برای استفاده در یک زمینه مناسب می کنند و البته ممکن است در مصارف دیگر آن را نامناسب سازند. خصوصیات شیمیایی فولاد نرم را در ادامه می خوانید.

خواص شیمیایی فولاد نرم

فولاد نرم یک فولاد کم کربن است؛ بنابراین نسبت به فولاد های کربن متوسط و پر کربن، محتوای کربن کمتری دارد. محتوای کربن در فولاد نرم تا 0.25 درصد می رسد. البته برخی، اگر یک فولاد کربنی تا 0.45 درصد محتوای کربن داشته باشد را فولاد نرم در نظر می گیرند.

محتوای کربن کم این فولاد را تبدیل به فلزی با قابلیت ماشین کاری بسیار بالا می کند. فولاد نرم را می توان برش داد، ماشین کاری کرد و به اشکال پیچیده بدون افزودن تنش های اضافی به قطعه مورد نظر تبدیل کرد. این آلیاژ همچنین جوش پذیری بهتری را امکان پذیر می کند.

برای بدست آوردن خصوصیات شیمیایی مناسب باید مجموعه ای از عناصر آلیاژی به فلز پایه اضافه کرد تا خواص شیمیایی این عناصر بهبود پیدا کند. خواص فیزیکی / شیمیایی بهبود یافته تأثیر مطلوبی بر محصول نهایی خواهد گذاشت و آن را برای کاربرد های گوناگون مناسب می سازد. عناصری که ممکن است اضافه شوند عبارتند از کروم (Cr)، کبالت (Co)، فسفر (P)، گوگرد (S)، منگنز (Mn) و غیره.

از جمله خواص شیمیایی که می توان نام برد، خاصیت ضد خوردگی است. عنصر کروم خاصیت مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کند و سختی فولاد ملایم را نیز افزایش می دهد. فولاد ملایم در شکل خالص خود به راحتی در اثر اکسیداسیون زنگ می زند. برخلاف آهن که فرم اکسید شده آن به تدریج ساختار فلز را از بین می برد، فلز کروم در مواجهه با اتمسفر لایه متراکمی از اکسید کروم را تشکیل داده که مانند زنگ آهن نمی ریزد و در نهایت از فلز پایه زیرین در برابر نفوذ خوردگی بیشتر محافظت می کند.

مس در مقادیر محدود نیز مانند اکسید کروم عمل می کند. لوله های فولادی ملایم ممکن است برای محافظت بهتر در برابر جو گالوانیزه شوند. علاوه بر عناصر ذکر شده در بالا، عناصر دیگری نیز برای بهبود مقاومت در برابر سایش، استحکام کششی نهایی و مقاومت در برابر حرارت اضافه شوند.

خواص فیزیکی فولاد نرم

همانطور که گفتیم خواص چشمگیر آن باعث استفاده رو به رشد از فولاد نرم در صنایع مختلف شده است. برخی از خواص فیزیکی فولاد نرم به شرح زیر است:

• استحکام کششی بالا
• مقاومت به ضربه بالا
• شکل پذیری و جوش پذیری خوب
• یک فلز مغناطیسی به دلیل محتوای فریتی آن
• چکش خواری خوب همراه با قابلیت فورمینگ سرد
• و البته برای عملیات حرارتی به منظور بهبود خواص مناسب نیست

گرید های فولاد نرم

آلیاژ هایی که در ادامه معرفی می شوند، انواعی از فولاد های کم کربن بوده و به دلیل نوع ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی آنها، فولاد نرم شمرده می شوند.

EN 1.0301

فولاد کربن EN 1.0301 حاوی 0.1 درصد کربن، 0.4 درصد منگنز و 0.4 درصد سیلیکون است. همچنین حاوی مقادیر کمی مس (Cu)، نیکل (Ni)، کروم (Cr)، آلومینیوم (Al) و مولیبدن (Mo) می باشد.

این گرید قابلیت جوشکاری عالی دارد و معمولاً برای قطعاتی که اکسترود شده یا بر روی آنها فورج، فرمینگ سرد و پرس سرد صورت گرفته، استفاده می شود. این گرید بصورت گسترده ای در تجهیزات خودرو، مبلمان و لوازم خانگی استفاده می شود. فولاد

AISI 1008، آلیاژ C10 و آلیاژ DC01 نیز از گرید های فولاد کم کربن بوده و فولاد نرم نیز به شمار می روند.

EN 1.1121

فولاد کربن EN 1.1121 حاوی مقادیر کربن در محدوده 0.08 درصد تا 0.13 درصد است. منگنز آن هم در محدوده 0.3 درصد تا 0.6 درصد می باشد. در ساخت بولت و پیچ و مهره های Cold Form شده از این گرید استفاده می شود. فولاد AISI 1010 نیز به فولاد EN 1.1121 نزدیک است.

این گرید شکل پذیری و داکتیلیته خوبی دارد و با روش های رایج و معمولی قابل شکل دهی است. همچنین اتصال آن با تمام تکنیک های جوشکاری قابل انجام است. استحکام فولاد EN 1.1121 ممکن است با عملیات حرارتی، کوئنچ کردن و تمپرینگ بهبود یابد، اما هزینه انجام این فرآیندها بالا است. به طور کلی آلیاژ EN 1.1121 یک فولاد همه منظوره می باشد که استفاده از آن در سازه ها و صنعت خودرو هم دیده می شود.

EN 1.0402

این گرید از فولاد قابلیت جوشکاری عالی دارد. EN 1.0402 به ویژه برای قطعات کربوره شده مناسب بوده و همچنین تعادل خوبی بین شکل پذیری، استحکام و چقرمگی را دارا است.

محتوای کربن آن از 0.18 تا 0.23 درصد و مقادیر منگنز آن نیز از 0.3 تا 0.6 درصد متغیر است. در مقایسه با EN 1.1121، استفاده چندانی از این گرید نمی شود، اما در حالت فورج شده، قابلیت ماشینکاری بالایی دارد. این درجه در ماشین آلات در قطعات هیدرولیک و میل بادامک بکار برده می شود. آلیاژ C22 و آلیاژ AISI 1020 از جمله فولاد هایی هستند که به این گرید نزدیک می باشند.