فولاد نرم

فولاد نرم چیست؟

فولاد نرم نوعی استیل کربنی است و از نوع فولاد کم کربن می باشد. میزان کربن موجود در فولاد نرم با توجه به نوع استفاده از آن فرق می کند.

به طور متوسط میزان کربن بکار رفته در فولاد های کربن پایین بین 0.05 تا 0.25 درصد از وزن فولاد می باشد. در حالی که این مقدار برای فولاد های کربن بالا بین 0.30 تا 2 درصد است. اگر بیش از این مقدار به فولاد کربن اضافه شود، در آنصورت به این آلیاژ، چدن گفته می شود.

فولاد نرم البته یک آلیاژ نیست؛ یعنی انواع مختلفی از عناصر آلیاژی به غیر از آهن، در آن بکار نرفته است. بر خلاف آلیاژ هایی چون استیل ضد زنگ، اینکونل، اینکولوی، فولاد ضد سایش و غیره، کروم، مولیبدن و دیگر عناصر آلیاژی به مقدار ناچیز در فولاد نرم گنجانده می شوند و یا اصلاً بکار نمی روند.

به دلیل داشتن میزان کربن و عناصر آلیاژی پایین، خصوصیات فولاد نرم آن را با فولاد کربن بالا و آلیاژ های دیگر متمایز می سازد.

وجود کربن کم در فولاد نرم، نشان می دهد که این فلز داکتیلیته خوبی دارد. همچنین برای ماشین کاری و جوش کاری نیز انتخاب مناسبی تری نسبت به انواع دیگر فولاد و فولاد های پر کربن محسوب می شود. با این حال، کم بودن کربن همچنین این معنی را می دهد که سخت کاری و افزایش مقاومت فولاد نرم از طریق گرم کردن و کوئنچ کردن تقریباً غیر ممکن است. نبود کربن و عناصر آلیاژی به مقدار مناسب باعث می شود ماده ای برای برطرف کردن نابجایی بین ساختار کریستالی فولاد نرم وجود ندارد. بنابراین مقاومت کششی آن نسبت به فولاد کربن بالا و فولاد آلیاژی کمتر می باشد. فولاد نرم به دلیل داشتن مقادیر زیاد آهن و فریت، مغناطیسی است.

نبود عناصر آلیاژی مانند آنهایی که در استنلس استیل وجود دارند به این معنا است که آهن موجود در فولاد نرم در صورتی که به شکل صحیح محافظت و پوشیده نشود، به راحتی در معرض اکسایش قرار می گیرد و زنگ می زند. البته کم بودن عناصر آلیاژی در فولاد نرم مزیتی هم دارد و آن این است که فولاد نرم فلزی نسبت ارزان نسبت به انواع دیگر فولاد می باشد.

هزینه مناسب، جوش پذیری و ماشین پذیری آن، فولاد نرم را به انتخابی محبوب و رایج برای مهندسان و صنعتگران بدل کرده است.

تولید فولاد نرم

فولاد نرم نیز شبیه به همان شکلی که فولاد های کربنی دیگر تولید می شوند، بدست می آید. یک روش رایج برای تولید فولاد نرم، ترکیب سنگ معدن آهن و زغال سنگ است. در این روش، زمانی که سنگ آهن و زغال سنگ استخراج می شوند، در یک کوره بلند ذوب می شوند. پس از ذوب شدن، این مخلوط به کوره دیگر انتقال داده می شود تا هرگونه ناخالصی موجود در این مخلوط سوزانده شود و یا در صورت لزوم به ترکیب شیمیایی این مخلوط تغییراتی اعمال شود. سپس مخلوب مذاب را در یک قالب مستطیلی قرار می دهند تا سرد و جامد شود. این صفحه فولادی را بعداً از طریق فرایند های نورد گرم یا کشش سرد به شکل دلخواه در می آروند؛ البته روش های دیگر را نیز می توان برای روی این صفحه فولاد نرم بکار بست.

مصارف فولاد نرم

اگر بگوییم هرگاه که به پنجره نگاه می کنید اگر یک شئ فلزی را در هرجایی دیدید، آن شئ از جنس فولاد نرم است، اغراق نکرده ایم. فولاد نرم رایج ترین نوع فولاد است که در اطراف شما بکار گرفته می شود.

از ساختمان‌ها گرفته تا کشتی‌های عظیم، فولاد نرم به دفعات فراوان مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مصارف فولاد نرم در ادامه برایتان توضیح داده شده است.

ساختمان سازی

در ساختمان سازی نیاز به موادی است که بتوان به راحتی آنها را پیوند داد و همچنین بتوانند در برابر فشار بار متغییر مقاومت کنند. بنابراین فولاد نرم، ماده مناسبی برای این حوزه به شمار می رود. حتی به بعضی از گرید های فولاد نرم، فولاد ساختمانی (Structural Steel) نیز گفته می شود.

فولاد نرم همچنین شرایط سخت لرزه ای و باد های شدید را به خوبی تحمل می کند، از آسیب حشرات مصون است و در برابر پوسیدگی و آتش مقاوم است. فولاد نرم در سازه های بزرگ یا کوچک، از پل ها گرفته تا ساختمان ها استفاده می شود.

صنعت خودرو

فولاد نرم به طور گسترده ای در ماشین سازی و ساخت خودرو استفاده می شود. به دلیل ارزان بودن، برای روش های مختلف برش و پوشش مناسب است و در عین حال که از خواص فیزیکی مناسبی برخوردار است، جوش پذیری خوبی هم دارد. این ویژگی ها آن را برای تولید قاب، پنل و غیره مفید می کند. 

خطوط لوله و تیر های فلز

شکل پذیری عالی فولاد نرم آن را به انتخاب مناسبی برای ساخت خطوط لوله و تیر هایی تبدیل کرده است که در معرض شرایط جوی شدید قرار دارند.

در حالی که لوله های فولاد نرم را می توان به راحتی به یکدیگر جوش داد، آنها همچنین سطح خاصی از انعطاف پذیری خود را حفظ می نمایند. از آنجایی که خطوط لوله ممکن است در هوای سرد منقبض شوند و در روزهای گرم منبسط، این ویژگی برای فلزات مورد استفاده در چنین محیط هایی، ضروری است.