انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان
صنعت فولاد از دوران باستان و زمانی که تنها چندین نفر در این زمینه مشغول به کار بودند و در یک کوره کوچک حدود 10 کیلوگرم فولاد تولید میکردند تا جایی پیشرفت کرده است که اکنون کارخانه های مدرن، انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، در سال حدود 1 میلیون تن فولاد تولید میکنند.
بزرگ ترین کارخانه تولید فولاد” ” Nippon Steel است که در کشور ژاپن واقع شده و در سال 1987 حدود 26 میلیون تن فولاد تولید کرده است، لازم به ذکراست در سال 1987، 11 شرکت دیگر بتولید کننده فولاد بودند که هریک بیش از 10 میلیون تن تولید داشتند. در سال 1987 حدود 1.7 میلیون نفر از مردم جهان برای تولید 430 میلیون فولاد در شرکت به استخدام شرکتهای مختلفی درآمدند.
فولاد چیست ؟
فولاد از آهن و کربن تولید میشود که حدود 2 درصد کربن دارد. اگر این میزان کربن بیشتر شود، به ماده ای که به وجود می آید چدن گفته میشود. امروزه دیگر کمتر کسی است که نداند فولاد چیست؛ زیرا انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، به عنوان پرکاربردترین ماده برای زیرساختها و صنایع جهان شناخته میشود؛ به شکلی که از فولاد برای ساخت همه چیز از سوزن دوخت گرفته تا تانکرهای نفتی استفاده میکنند.
شاید اگر نام فولاد را بشنوید، یک فلز بسیار محکم در ذهنتان نقش ببندد و بگویید نوعی آهن مستحکم است. درواقع باید گفت: فولاد نوعی فلز نیست بلکه یک آلیاژ است. آلیاژ به ترکیبی از فلزات و نافلزات گفته میشود که در آنها حداقل دو جزء با یکدیگر ترکیبشدهاند.
فولاد نیز نوعی آلیاژ است. به عبارتی، در تعریف دقیق، فولاد آلیاژی از آهن و کربن با مقدار کربن بین 0.002 تا 2.1 درصد است و سایر عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل، منگنز و… به مقدار متفاوت در انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، حضور دارند. آهن، عنصر آلیاژی اصلی در فولادها است و درنتیجه، فولادها یک خانواده بزرگ از آلیاژهای آهن را تشکیل میدهند.این میزان کربن در فولادها اصلی ترین فاکتور محسوب میشود.
اما نکته مهم اینجاست که آلیاژی از آهن و کربن که بیش از 2 درصد کربن دارد را چدن میگویند. بنابراین، کربن است که تعیین میکند یک آلیاژ همچون فولاد آنقدر مستحکم و بادوام باشد یا اینکه با تبدیل به چدن، سخت و شکنند.
برترین تولید کننده های انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان در جهان
تولید انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان یکی از اصلیترین صنایع جهان است و بسیاری از کشورها دارای صنایع فولادی بزرگی هستند. مقدار تولید انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، در هر کشور به عوامل مختلفی مانند مواد اولیه، تکنولوژی و محدودیتهای زیست محیطی بستگی دارد.
برخی از بزرگترین کشورهای تولید کننده فولاد در جهان عبارتاند از:
• چین
• هند
• ژاپن
• ایالات متحده آمریکا
• روسیه
• کره جنوبی
• آلمان
• ترکیه
• برزیل
• ایران
این کشورها، جزء ده کشور برتر دنیا در زمینه تولید فولاد در جهان محسوب میشوند. با عبور از محدودیتهای ناشی از شیوع گسترده ویروس کووید-۱۹ در جهان، شاهد پیشرفتهایی در صنعت تولید فولاد هستیم. پس از افت عرضه و تقاضا در سراسر دنیا، میزان تولید فولاد برترین کشورها در بازه پنجماهه اول سال ۲۰۲۱ (ماه ژانویه تا مه) افزایشیافته است. چین، هند و ژاپن به ترتیب جایگاه اول تا سوم در لیست برترین تولیدکنندگان فولاد را به خود اختصاص دادهاند.
جایگاه ایران در تولید انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، در جهان
در این میان، رتبه جهانی ایران در تولید انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان ، جایگاه دهمی است که در پنج ماه اول سال ۲۰۲۱ این رتبه به خود اختصاص داده است. بر اساس دادههای سازمان جهانی فولاد، ایران با این میزان تولید نسبت به محدوده زمانی فوق در سال ۲۰۲۰، رشد ۹.۲ درصدی را ثبت کرده است.
بر اساس دادههای سازمان مذکور، ۶۴ تولیدکننده برتر انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، در جهان از ماه ژانویه تا ماه مه، موفق به تولید ۸۳۷.۵ میلیون تن فولاد شدند و توانستند رشد تولیدات فولاد را به ۱۴.۵ درصد برسانند.
طی سالهای گذشته، صنعت انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، ایران مدام در حال مقاومت در برابر همه فشارها و موانع ایجاد شده توسط عوامل خارجی چون تحریمهای ایالات متحده و شیوع ویروس کرونا بوده است؛ اما علیرغم این مشکلات و فشارها، همچنان درحالتوسعه است.
به نقل از حسین مدرس خیابانی، سرپرست پیشین وزارت صنعت، معدن و تجارت، تولید انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، از ۱۲۳ میلیون تن در سال ۱۳۹۲ (تا پایان مارس ۲۰۱۴) به ۲۳۰ میلیون تن در سال ۱۳۹۹ (تا پایان مارس ۲۰۲۰) رسیده است.
انتظار میرود ایران تا سال ۱۴۰۴ (مارس ۲۰۲۵) با پیشیگرفتن از دیگر تولیدکنندگان مقام هفتم تولیدکنندگان برتر فولاد در جهان را از آن خود کند. صنعت فولاد، با سقوط تقاضا که ناشی از همهگیری ویروس کرونا بوده است، در سال گذشته با مشکلات بسیاری روبرو شد.
با بهبود شرایط، افزایش تقاضا و ازسرگیری فعالیت در بخشهای مهم صنعت از جمله صنعت انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان و ساختوساز، تولید فولاد نیز روند صعودی یافت. بر اساس پیشبینیهای انجمن جهانی فولاد، تقاضا برای فولاد در سال ۲۰۲۱ به ۱۸۷۴ میلیون تن و رشد ۵.۸ درصدی خواهد رسید.
معرفی فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان
انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، از آهن و کربن تشکیل شده است. آهن به وفور در پوسته زمین وجود دارد؛ کربن به آهن متصل میشود و یک ریزساختار مولکولی قوی تشکیل میدهد که به سختی و استحکام کششی فولاد کمک میکند. فولاد را میتوان بر اساس ترکیب آن دسته بندی کرد. اصولاً چهار گروه عمده به شرح زیر است:
• فولاد کربن
• فولاد ضد زنگ
• فولاد ابزار
• آلیاژ فولاد
• فولاد کربن
• فولاد کربن
کربن آلیاژ اصلی فولاد کربنی است. یعنی 2 درصد وزنی. همچنین حاوی مقدار کمی از عناصر آلیاژی مانند منگنز، سیلیکون است. فولاد کربنی را میتوان به سه دسته تقسیم کرد:
فولاد کم کربن
حاوی 0.04% تا 0.30% محتوای کربن است که به عنوان فولاد ملایم نیز شناخته میشود. محتوای کربن کم باعث جوش و برش آسان میشود.
فولاد کربن متوسط
حاوی 0.31% تا 0.60% کربن است. کربن متوسط از فولاد کم کربن قویتر است.
فولاد کربن بالا
معمولاً بین 0.61% تا 1.50% کربن دارد. کربن بالای آن باعث میشود که جوشکاری مشکل شود. کربنهای ملایم انعطاف پذیرتر از فولادهای پر کربن هستند. در لبه دیگر، فولادهای پر کربن دارای سختی هستند اما خواص شکل پذیری کمتری دارند. فولاد های کربنی قوی، مقرون به صرفه و به راحتی قابل بازیافت هستند.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ آلیاژی است که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. عناصر آلیاژی اصلی عبارتند از کروم، نیکل، مولیبدن. محتوای آلیاژها در درجه های مختلف متفاوت است. کروم حداقل 11 درصد وزنی دارد. رایج ترین درجه های فولاد ضد زنگ عبارتند از فولاد ضد زنگ فریتی، آستنیتی، مارتنزیتی و دوبلکس.
فولاد ضد زنگ به دلیل خواص چند منظوره خود، کاربردهای متعددی را ارائه میدهد. خواص استثنایی مختلف مانند استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری، سختی، جوش پذیری و مقاومت در برابر حرارت، فولاد ضد زنگ را به یک انتخاب ترجیحی در سراسر جهان تبدیل میکند.
فولاد ضد زنگ به طور گسترده ای در انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان تجهیزات پردازش مواد غذایی تجاری، ظروف آشپزخانه، ذخیره سازی و ساخت مواد شیمیایی، تجهیزات جراحی، استفاده دریایی، لوازم خانگی و غیره استفاده می شود.
فولاد ابزار
همانطور که از نام آن مشخص است فولاد ابزار، آلیاژ مناسبی برای تبدیل به ابزار است. شایستگی این فولاد را میتوان با ویژگیهای متمایز آن تعریف کرد. به طور معمول، انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان ، مقاوم در برابر سایش، سفت و سخت هستند و لبه خود را در دماهای بالا نگه میدارند. فولاد ابزار، آلیاژ کربن است. عناصر آلیاژی اصلی آن تنگستن، کروم، وانادیم و مولیبدن هستند.
این عوامل آلیاژی، کاربید را تشکیل میدهند و نقش غالبی در دستیابی به کیفیت دارند. به طور کلی، فولادهای ابزار برای افزایش سختی در معرض عملیات حرارتی قرار می گیرند.
فولادهای ابزار نسبت به انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، بسیار سخت هستند. مقاومت آن در برابر ساییدگی و قابلیت تحمل تنش، آن را در صنایع مختلف مفید میکند و معمولاً برای ساخت چاقو، تمبر، برش، چکش و غیره استفاده میشوند.
فولاد آلیاژی
فولاد آلیاژی هنگامی تشکیل میشود که فولاد کربنی با یک یا چند فلز آلیاژ می شود،. فلزات آلیاژی آنها منگنز، سیلیکون، نیکل، تیتانیوم، مس، کروم و آلومینیوم است. ادغام های متناسب مختلف سختی بهبود یافته، مقاومت در برابر خوردگی برتر، شکل پذیری بهبود یافته، جوش پذیری و افزایش استحکام را ارائه میدهند.
سخن پایانی
تغییر ترکیب آلیاژ به تشکیل طیف وسیعی از کاربردها میانجامد. تعداد بسیار زیادی محصول را میتوان با فولاد آلیاژی تولید کرد. فولاد آلیاژی در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، معدن، راه آهن، ماشین آلات و غیره کاربرد دارد. انواع فولاد و آلیاژهای فولادی صنعت ساختمان، همه کارهترین منبع ارزشمند اقتصاد در سراسر جهان است. این ویژگیهای مثبت آن باعث ماندگاری بالایی میشود. علاوه بر این، دارای ویژگی بینهایت قابل بازیافت است و این قدرت به استفاده از آن در هر بخش صنعتی کمک میکند.
خرید آنلاین مصالح ساختمان از فروشگاه مصالح ساختمان IAG
برای استعلام قیمت بلوک سیمانی سبک و خرید بلوک سیمانی سبک و سایر دسته بندی محصولات مصالح ساختمان از لینک های مربوطه با یک کلیک اقدام نمایید.