درباره فولاد :

اصطلاح فولاد (steel) به انواع بی شماری از آلیاژ ها گفته می شود که عنصر اصلی آنها را آهن تشکیل می دهد، کربن نیز بعنوان مهمترین ماده آلیاژی فولاد محسوب میگردد هر چند ممکن است در انواع مختلف فولاد ، مواد آلیاژی دیگر نیز به میزان زیادتر یافت شود. میزان کربنی موجود در فولاد ممکن است بین 3/0 تا 5/1 درصد تغییر نماید ، آلیاژ های آهنی که کمتر از 3/0 درصد کربن دارند آهن نامیده می شوند و آلیاژ های که بیش از 5/1 درصد کربن دارند عمدتا ً چدن نامیده میشوند و فرم خام آنرا نیز آهن می نامند.

کاربرد و کانونهای اصلی مصرف آهن و فولاد:

آهن از نظر فراوانی دومین فلز و چهارمین عنصر موجود در کره زمین است. فراوانی فوق العاده سنگ اهن و پراکنش مطلوب انها در سطح کره زمین، این فلز را به ارزانترین و در عین حال پرمصرفترین فلز تبدیل نموده بطوریکه مقدار مصرف دو فلز مهم دیگر یعنی آلومینیوم و مس که از نظر تنوع کاربرد و مقدار مصرف در صنایع بلافاصله پس از اهن و فولاد قرار دارند از حدود 3 درصد مصرف آهن و فولاد تجاوز نمیکند. علاوه برارزانتر بودن آهن و فولاد که سبب مصرف فوق العاده آنها میشود میتوان به ویژگی های قابلیت الیاژ سازی و امکان انجام عملیات حرارتی و دیگر عملیاتی که سبب ایجاد خصوصیات بسیار متنوعی در اهن و فولاد میشود اشاره نمود دامنه این تنوع از سوزن و سنجاق تا کشتی های عظیم اقیانوس پیما و آسمان خراشها گسترش دارد. بطور کلی بیشتر از 70% آهن و فولاد در کشورهای صنعتی در سه گروه صنایع حمل و نقل،ساختمان و ماشین سازی به مصرف میرسد.

تقسیم بندی فولاد های آلیاژی

فولادها از نظر آلیاژی به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند:

1- فولادهای ساده کربنی

2- فولادهای کم آلیاژ

3- فولادهای متوسط آلیاژ

4- فولادهای پر آلیاژ

در فولادهای ساده کربنی، کربن اصلی ترین عنصر آلیاژی بوده و عناصری مانند منگنز و سیلیسیوم و آلومینیوم به مقدار جزیی و برای گاز زدایی به آن ها اضافه می شود. میزان کربن این فولادها نقش اصلی در میزان افزایش استحکام آنها پس از عملیات حرارتی دارد. این فولادها به سه گروه کم کربن، کربن متوسط و پر کربن تقسم می شوند.

1- فولادهای کم کربن، Low Carbon Steel، با حداکثر 0.25 درصد کربن

2- فولاد کربن متوسط،  Medium carbon steel، با 0.55-0.25 درصد کربن

3- فولاد پر کربن، High carbon steel، با 0.5 >درصد کربن

پس از فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ و متوسط آلیاژ بوده که میزان منگنز و سیلیسیوم آنها بیشتر از مقدار لازم برای اکسیژن زدایی می باشد و عناصر دیگری مثل نیکل، کرم و مولیبدن نیز به آنها اضافه شده است. عناصری مانند تیتانیوم، نیوبیوم، مس و بر نیز در صورت لزوم و به میزان جزیی ممکن است به آنها اضافه شود. افزودن این عناصر آلیاژی به فولادها جهت بهبود عملیات حرارتی پذیری آنها و افزایش برخی خواص فیزیکی و مکانیکی می باشد.

لازم به ذکر است که جهت طبقه بندی فولادهای کم آلیاژ، متوسط آلیاژ و پر آلیاژ محدودیتی وجود نداشته و عموما به فولادهای حاوی بیش از 10% عناصر آلیاژی، فولادهای پرآلیاژ می گویند.