מה הם סוגים שונים של פלדה?
למעשה, פלדה מורכבת ברזל ופחמן, אם כי כמות הפחמן, כמו גם את רמת זיהומים ואלמנטים נתוך נוספים הקובעים את המאפיינים של כל כיתה פלדה.
התוכן פחמן פלדה יכול לנוע בין 0.1-1.5%, אבל הציונים הנפוצים ביותר של פלדה מכילים רק 0.1-0.25% פחמן.
אלמנטים כגון מנגן , זרחן וגופרית נמצאים בכל ציוני הפלדה, אך בעוד שמנגן מספק השפעות מועילות, הזרחן והגופרית מזיקים לעוצמת הפלדה ולעמידותה.
סוגים שונים של פלדה מיוצרים על פי המאפיינים הדרושים ליישום שלהם, ומערכות שונות לדירוג משמשים להבדיל פלדות על בסיס מאפיינים אלה. על פי מכון הברזל האמריקאי (AISI), פלדה יכולה להיות מסווגת לארבע קבוצות על בסיס הרכבים הכימיים שלהם:
- פלדות פחמן
- פלדות סגסוגת
- נירוסטה
- פלדות כלי
פלדות פחמן
פלדות פחמן מכילים כמויות עוקבות של אלמנטים נתוך חשבון עבור 90% מכלל הייצור פלדה. פלדות פחמן ניתן לסווג עוד לשלוש קבוצות בהתאם לתוכן הפחמן שלהם:
- פחמן נמוכה פלדות / פלדות קלות מכילים עד 0.3% פחמן
- פלדות פחמן בינוניות מכילים פחמן 0.3-0.6 %
- פחמן גבוהה פלדות מכילים יותר מ 0.6% פחמן
פלדות סגסוגת
פלדות סגסוגת מכילים אלמנטים נתוך (כגון מנגן, סיליקון, ניקל , טיטניום , נחושת , כרום , אלומיניום ) בפרופורציות משתנות כדי לתפעל את המאפיינים של פלדה, כגון hardenability שלה, התנגדות קורוזיה , כוח , formability, רתיכות או משיכות.
יישומים עבור סגסוגות פלדה כוללים צינורות, חלקי רכב, שנאים, גנרטורים כוח ומנועים חשמליים.
נירוסטה
נירוסטה בדרך כלל מכילים בין 10-20% כרום כמו אלמנט נתוך הראשי מוערכים עמידות בפני קורוזיה גבוהה. עם מעל 11% כרום, פלדה הוא כ 200 פעמים יותר עמיד בפני קורוזיה מאשר פלדה קלה. פלדות אלה ניתן לחלק לשלוש קבוצות על בסיס המבנה הגבישי שלהם:
- Austenitic : פלדות Austenitic הם שאינם מגנטיים ולא חום לטיפול, ובדרך כלל מכילים כרום 18%, 8% ניקל ופחות מ -0.8% פחמן. פלדות Austenitic מהווים את החלק הגדול ביותר של שוק נירוסטה העולמי משמשים לעתים קרובות ציוד לעיבוד מזון, כלי מטבח, צנרת.
- Ferritic : Ferritic פלדות מכילים כמויות ניקל של ניקל, 12-17% כרום, פחות מ 0.1% פחמן, יחד עם אלמנטים נתוך אחרים, כגון מוליבדן , אלומיניום או טיטניום. אלה פלדות מגנטי לא יכול להיות קשוחים על ידי טיפול בחום, אבל ניתן לחזק על ידי עובד קר .
- Martensitic : פלדות Martensitic מכילים כרום 11-17%, פחות מ 0.4% ניקל, ועד 1.2% פחמן. אלה פלדות מגנטי חום לטיפול משמשים סכינים, כלי חיתוך, כמו גם ציוד שיניים וכירורגי.
פלדות כלי
פלדות כלי מכילים טונגסטן , מוליבדן, קובלט ונדיום בכמויות משתנות כדי להגביר את עמידות החום ועמידות, מה שהופך אותם אידיאליים עבור חיתוך וקידוח ציוד.
מוצרי פלדה ניתן גם לחלק את הצורות ואת היישומים הקשורים:
- Long / מוצרים צינוריים כוללים מוטות ומוטות, מסילות, חוטים, זוויות, צינורות, וצורות וחתכים. מוצרים אלה משמשים בדרך כלל בענף הרכב ובנייה.
- מוצרים שטוחים כוללים צלחות, סדינים, סלילים, רצועות. חומרים אלה משמשים בעיקר חלקי רכב, מכשירי חשמל, אריזה, בניית ספינות, ובנייה.
- מוצרים אחרים כוללים שסתומים, אביזרי, אוגן והם משמשים בעיקר חומרי צנרת.
מקורות
- העולם פלדה האגודה. אתר: www.worldsteel.org
- רחוב, ארתור ואלכסנדר, 1944. מתכות בשירות האדם . מהדורה 11 (1998).
- Efunda.com. תכונות כלליות של פלדות . אתר: www.efunda.com
- מכון הברזל האמריקאי. www.steel.org