هنگام خرید فولاد به چه پارامترهایی باید توجه کنیم؟ (قسمت 2)

هنگام خرید فولاد به چه پارامترهایی باید توجه کنیم؟ (قسمت 2)

در قسمت اول این محتوا به بررسی چهار خاصیت مکانیکی مهم در فولاد با عناوین استحکام کششی، استحکام تسلیم، چقرمگی و خاصیت سختی پرداختیم. حال در ادامه به بررسی سه پارامتر کلیدی دیگر می پردازیم. با درک عمیق این مفاهیم شما می توانید با توجه به نیاز کسب و کار خود بهترین و ایده آل ترین فولاد را منطبق با استانداردهای کیفی از شرکت سافا خریداری نمایید.

معرفی خاصیت خستگی در فولاد

به حداکثر تاب آوری فولاد در برابر تغییر شکل و شکست در اثر اعمال بار به صورت مداوم را خستگی گویند. در حقیقت اعمال فشار متناوب بر روی سطح فولاد تا جایی که فولاد به آستانه شکست یا تغیر شکل دائمی برسد، را خستگی گویند. این خاصیت برای قطعاتی که تحت تنش‌های مکرر و متناوب قرار می‌گیرند، بسیار لازم است. خاصیت خستگی فولاد برای مواردی مانند بال‌های هواپیما، توربین های بادی و آبی، اجزای موتور و دکل‌های برق، فوق العاده مهم است.

• آزمایشی که برای سنجش خستگی در فولاد به کار می رود، تست خستگی می باشد.
• واحد اندازه‌گیری برای سنجش خستگی فولاد، واحد مگاپاسکال-چرخه (MPa-cycles) می باشد.
• در قابلیت خستگی فولاد، با کاهش کربن، مقاومت به خستگی افزایش می یابد. علت این امر در آن است که با کاهش میزان کربن، فولاد منعطف تر نرم تر شده و میزان الاستیسیته (قابلیت بازگشت به شکل و حالت قبلی- ارتجاعی بودن) آن افزایش میابد. به عبارتی دیگر، با کاهش میزان کربن، از میزان ترد و شکننده بودن فولاد کاهش می یابد. عناصر آلیاژی دیگری مانند نیکل و کروم در میزان مقاومت به خستگی تاثیرگذار هستند. یکی از مهم ترین عواملی که می تواند خاصیت خستگی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، وجود عیوب سطحی مانند ترک ها و تخلخل است.

بررسی خاصیت برجهندگی در فولاد

به توانایی فولاد در جذب و ذخیره انرژی مکانیکی و سپس بازگرداندن بخشی از آن هنگام تخلیه بار خاصیت برجهندگی گویند. در واقع در این حالت فولاد با اعمال نیروی وارده به آن، تغییر شکل الاستیک داده و سپس با حذف نیروی وارده، انرژی آزاد می کند و به حالت اول خود باز میگردد.

• آزمایشی که برای سنجش برجهندگی در فولاد به کار می رود، تست ضربه می باشد.
• واحد اندازه‌گیری برای سنجش برجهندگی فولاد، ژول بر متر مربع (J/m²) می باشد.
• با کاهش میزان کربن، میزان انعطاف و الاستیسیته بودن فولاد افزایش یافته و به تبع آن، خاصیت برجهندگی افزایش میابد. عناصر آلیاژی دیگر مانند منگنز، نیکل و کروم بر خاصیت برجهندگی فولاد تاثیر می گذارند. علاوه بر این، فرآیندهایی مانند آنیل کردن می‌توانند برجهندگی را افزایش دهند. از این خاصیت در فولاد، در تمام اجزای صنعتی سیستم های ارتعاشی، در ساخت فنرها، سیستم تعلیق و.... استفاده می کنند.

معرفی خاصیت خزش در فولاد

خاصیت خزش، بیانگر آن دسته از مواد هستند که تحت تاثیر فشار خارجی، تمایل دارند تا به آهستگی به تغییر شکل دائمی ادامه دهند. این تغییر شکل به دلیل قرار گرفتن ماده تحت اثر تنش های بزرگ و در دمای بالا، طی یک بازه زمانی طولانی مدت به وجود می آید.

• آزمایشی که برای سنجش خاصیت خزش در فولاد به کار می رود، تست خزش می باشد.
• واحد اندازه‌گیری برای سنجش خزش فولاد، درصد تغییر شکل در طول زمان است.
• درجه حرارت بر خاصیت خزش بسیار اثرگذار است به طوری که با افزایش دما، نرخ خزش افزایش می‌یابد و بالعکس. البته عناصر آلیاژی مانند مولیبدن، وانادیوم و تنگستن می‌توانند مقاومت فولاد را در برابر خزش را افزایش دهند. خاصیت خزش در ساخت موتورهای جت و موشک های فضاپیما، توربین های گازی و مبدل‌های حرارتی بسیار کاربردی هستند

خاصیت چکش خواری در فولاد

به توانایی فولاد در تغییر شکل دائمی بدون شکستن تحت تنش کششی و نیروهای وارده، خاصیت چکش خواری گویند. به بیانی دیگر، چکش خواری نشان می دهد که ماده تحت تنش، تغییر شکل دائمی دارد بدون آن که شکستی در آن صورت بپذیرد. خاصیت چکش خواری اغلب به شکل توانایی کشش مواد و تبدیل به سیم های نازک نیز شناخته می شود و در یک دسته بندی قرار می گیرد.

• آزمایشی که برای سنجش خاصیت چکش خواری در فولاد به کار می رود، تست چکش کاری می باشد.
• واحد اندازه‌گیری برای سنجش خزش فولاد، درصد ازدیاد طول ماده است.
• دما یکی از اصلی ترین عوامل تاثیر گذار در این خاصیت می باشد؛ به این شکل که با افزایش دما، شکل پذیری مواد افزایش میابد. میزان کربن نیز صد البته تاثیرات خود را در میزان چکش خواری می گذارد؛ به طوری که با کاهش میزان کربن، میزان چکش خواری افزایش میابد. خاصیت چکش خواری در ساخت انواع سیم و کابل، ورق های فولادی و ساخت انواع لوله از اهمیت فوق العاده زیادی برخوردار است.

جمع بندی

در این دو سری محتوا، سعی داشتیم تا خواص مکانیکی مواد را به ساده ترین حالت ممکن آموزش دهیم. تمامی این موارد در خلق محصولات شرکت سافا، اثرگذار هستند و به همین دلیل نیاز به داشتن تسلطی جامع و کامل بر مفاهیم اساسی علوم متالورژی امری ضروری است. متخصصین ما در سافا، با بهره‌گیری از جدیدترین متدهای روز در علوم مواد و متالورژی، طیف گسترده‌ای از محصولات فولادی، با خواص مکانیکی بهینه را برای کاربردهای مختلف تولید می‌کنند. ما متعهد به ارائه فولادی با کیفیت بالا و قابل اعتماد به مشتریان خود هستیم تا به آنها در ساخت سازه‌های ایمن، بادوام و ماندگار کمک کنیم.