فولاد نسوز

فولاد نسوز آلیاژی -این لایه، برای حفظ شکل فولاد در هنگام عدم پوشش، مناسب است. که باعث مقاومت آن در دماهای بیش از 650 درجه سانتی گراد می شود. مقاومت در برابر گرمای انواع فولاد نسوز، به محتوای کروم، سیلیکون و آلومینیوم آن وابسته است.

فولاد نسوز آلیاژی -فولادهای مقاوم در برابر حرارت، برای استفاده در دمای بالاتر از 500 درجه سانتی گراد منظور می شوند.

زیرا در این دما از مقاومت خوبی برخوردار میباشند. به ویژه هنگامی که در مدت کوتاه یا طولانی، در معرض گازهای داغ و مخصولات احتراق قرار می گیرند. این فولادها، فولادهای آلیاژی مورد تقوی با محلول جامد هستند.

از آنجا که از این فولادها در یک بازه دمایی وسیع استفاده می شوند. معمولاً توسط مکانیسم سخت عملیات حرارتی، محلول جامد و رسوب تقویت می شوند.

برای رساندن فولادهای نسوز به خواص مورد نظر، عنصر آلیاژی مختلف به آن اضافه شده است.

این فولادها در شرایطی که مقاومت در برابر افزایش دما بسیار مهم است، کاربرد دارند.

خواص مکانیکی فولاد نسوز
این فولاد، بسیار سخت سایش می شود. و در برابر تغییرات زیاد دما از خود مقاومت نشان می دهد.

این فولاد، در دمای بسیار بالا از ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر خوردگی، خزش، اکسیداسیون و شکنندگی هیدروژنی برخوردار است.

سطح مقاومت در برابر حرارت این فولادها، به شرایط محیطی که در آن قرار دارند، بستگی دارد. و با یک آزمایش قابل توصیف نیست.حداکثر دمای خدمات که بسته به میزان آلیاژ می تواند از 1150 درجه سانتی گراد افزایش یابد. با حضور برخی از ترکیبات مانند ترکیبات گوگرد، بخار آب یا خاکستر به شدت کاهش می یابد. لازم به ذکر است که مقاومت در برابر فلز مذاب و سرباره نیز در این فولادها محدود است.

ترکیب شیمیایی فولاد نسوز
این فولادها، از آلیاژهایی بر پایه نیکل و تیتانیوم با عملکرد عالی در دمای بالا تولید شدند.

فوالد کروم – مولیبدن (Chrome Moly steel)

فولاد کروم – مولیبدن، یکی از محبوب ترین فولادهای نسوز است و معمولاً در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی یافت می شود. ترکیب کروم و مولیبدن در این فولاد، آن را در برابر خوردگی و حرارت مقاوم کرده و استحکام کششی را افزایش می دهد. به همین دلیل این فولاد به گزینه ای ایده آل برای محیط های کاری با درجه حرارت بالا تبدیل شده است.

در فولادهای نسوز، دو عنصر مهم کروم برای مقاومت در برابر اکسیداسیون و نیکل برای استحکام و شکل پذیری است. عناصر دیگر برای بهبود این خواص در دمای بالا اضافه می شوند.

تأثیر عناصر آلیاژی بر فولاد نسوز
تأثیر عناصر مختلف آلیاژی بر فولاد نسوز در زیر شرح داده شده است.

کروم: کروم عنصری است که در تمام فولادهای نسوز وجود دارد. علاوه بر مقاومت در برابر اکسیداسیون، کروم به استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر کربن دهی می افزاید. کروم عنصری است که باعث میکروساختار فریتی می شود.

نیکل: نیکل وقتی که به این فولادها اضافه می شود. باعث افزایش خاصیت انعطاف پذیری، استحکام دمای بالا و مقاومت در برابر کربن دهی و نیتروژن دهی می شود. نیکل تمایل دارد ساختار اتمی را آستنیتی کند و باعث کاهش حلالیت کربن و نیتروژن در آستنیت می شود.

کربن: کربن مهم ترین عنصر تقویت کننده است. کربن در این فولادها در محدوده مشخصی کنترل می شود. بیشتر فولادهای مقاوم در برابر حرارت حاوی 0.05% تا 0.10% کربن هستند. فولادهای نسوز چدن معمولاً 0.35% تا 0.75% کربن دارند. کربن در آلیاژ حل می شود و استحکام آن را افزایش می دهد. همچنین، این مواد به عنوان ذرات سخت و کوچک به نام کاربید می باشند که حاصل تکریبات شیمیایی کربن با عناصر فلزی مانند کروم، مولیبدن، تیتانیوم و نیوبیوم و … هستند.

نیتروژن: نیتروژن به میزان کمی در این فولادها وجود دارد و در تقویت فولادهای مارتنزیتی و آستنیتی نیز مفید می باشد.

سیلیکون: سیلیکون، باعث کاهش حلالیت کربن در فلز می شود: که یک متغیر مهم در فرآیند ساخت فولاد است. مواد سیلیکون، یک عنصر تقویت کننده بوده و به طور معمول بالاتر از 0.04% است.

مواد سیلیکون، باعث افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر جذب نیتروژن برای این فولادها در دمای بالا می شود.

گوگرد: این عنصر، ناخالصی محصوب شده و برای قابلیت جوشکاری مضر بوده اما باعث بهبود قابلیت ماشینکاری می شود.

فولاد ساختمانی

بررسی سایش گالینگ روی قالب های تولیدی ضربه ای

بررسی سایش گالینگ روی قالب های تولیدی ضربه ای حین کار با ورق فولادی پراستحکام پیشرفته-گالینگ، حالتی از خوردگی چسبندگی، بعنوان یکی از مهمترین عوامل افزایش هزینه های نگهداری قالب و همچنین افزایش نرخ اسقاط مورد توجه قرار گرفت. این تحقیق، به منظور مطالعه سایش گالینگ روی قالب تولیدی درب خودروی پژو 405 حین کار با DC04، انجام گرفت. با استفاده از آزمون مورد ارائه توسط استانداردهای بین المللی برای سنجش سایش گالینگ. مقاومت به سایش گالینگ در ورق های کشش عمیق مرسوم و ورق پر استحکام پیشرفته مقایسه گردید. اثر عوامل مختلف از جمله ترکیب شیمیایی ورق، عملیات حرارتی و فرآیند نورد ورق. فشار ورق گیر، سختی و زبری قالب روی سایش گالینگ تعیینی است. در پایان، راه حل های مناسب برای کاهش سایش در ابزار نظیر تغییر نسبت وزنی عناصر به کار رفته در ورق اولیه. پوشش دهی ابزار شکل دهی و تغییر در نیروی ورق گیر پیشنهاد شده است.

Read More
فولاد ساختمانی

جوشکاری فولادهای مقاوم به خزش و مقاوم به حرارت

جوشکاری فولادهای مقاوم به خزش و مقاوم به حرارت-آلیاژهای دما بالا به آلیاژهایی اطلاق می شود. که خواص مکانیکی خود را در دمای 360 تا 1200 درجه سانتی گراد حفظ می کنند. این آلیاژها در تجهیزاتی چون موتور توربین، کوره ها، تجهیزات کنترل آلودگی و… به کار می روند. برای حفظ استحکام تحت این شرایط باید میکروساختار آنها در دماهای عملیاتی ثابت بماند.در چند ده اخیر، درک بهتر اثر آلیاژسازی، پیشرفت تکنولوژی ذوب و توسعه فرآیندهای ترمودینامیکی کنترل شده، موجب تولید آلیاژهای دمای بالا شده است. بیشتر این آلیاژهای دارای مقادیر کافی کروم (با یا بدون آلومینیم و سیلیسیم) می باشند. تا با تشکیل اکسیدهای محافظتی نظیر Cr2O3، A12O3 و یا SiO2. موجب جلوگیری از افت آلیاژ در محیط گردند. با این وجود، اکسیدها نمی توانند مانع از انهدام ناشی از خزش، خستگی مکانیکی یا حرارتی، شوک حرارتی یا تردی شوند.

Read More
فولاد ساختمانی

ریزساختار فولادهای پیشرفته استحکام بالا

ریزساختاری فولادهای پیشرفته استحکام بالا-مطالعه ای بر تأثیر عناصر آلیاژی روی خواص مکانیکی و ریزساختاری فولادهای پیشرفته استحکام بالا -فولادها بیشترین کاربرد را در تولید خودروهای امروزی دارد. در سال های اخیر الزامات زیست محیطی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بسیاری از شرکت های خودروسازی دنیا را وادار کرد. که موادی جایگزین بیابند تا وزن کلی خودرو کاهش پیدا کند. علی رغم تلاش های مورد انجام، محدودیت هایی مانند هزینه های تولید، جوش پذیری، شکل پذیری. و در برخی موارد محافظت در برابر خوردگی و تمام کاری سطحی مانع از رشد و توسعه سریع آلیاژهای غیر آهنی در ساخت خودرو گردید. فولادهای پیشرفته استحکام بالا به دلیل داشتن ترکیبی از استحکام بسیار بالا و نرم بالا میتوانند. جایگزین فولادهای ساده کربنی کم استحکام در بدنه خودرو شوند. و بدین ترتیب ایمنی سرنشینان را در تصادفات بالا ببرند.

Read More
استیلفولاد ساختمانی

روکش کاری اینکونل 718 با پودر کاربید تنگستن-اینکونل

روکش کاری اینکونل 718 با پودر کاربید تنگستن به روش پیش نشانی با استفاده از لیزر Nd:YAG – اینکونل – فرآیندهای روکش کاری مناسب برای کاربردهایی می باشند. که تنها بخشی از قطعه نیازمند برخی از خواص در حد بالا میباشد. استفاده از جنس هایی با این خواص برای کل قطعه منجر به صرف هزینه های بالا. جهت تهیه مواد و ماشین کاری می گردد. این هزینه ها می تواند تا حدود زیادی توسط ایجاد خواص سطحی اجزا و قطعات. فرآیندهای لیزری به طور گسترده ای مورد استفاده واقع می شوند.

Read More
فولاد ساختمانی

بهره وری در صنعت فولاد-بهره وری انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن در صنعت

بهره وری در صنعت فولاد-بهره وری انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن در صنعت فولاد-بهره وری انرژی و کاهش انتشار دی اکسید کربن در صنعت فولاد با محور توسعه پایدار -هدف از توسعه پایدار ارتقاء کیفیت زندگی، در حال حاضر و همچنین نسل های آینده می باشد. برای صنعت فولاد جهان توسعه پایدار به معنای ارزش نهادن به جنبه های زیست محیطی، اقتصادی و اجتماعی در تمام تصمیم گیری های تولید است. حرکت به سوی توسعه پایدار در صنایع منابع اولیه با دو چالش اصلی همراه است. اهداف گسترده توسعه پایدار در صنعت فولاد به طور خلاصه عبارتند از. توسعه فرآیند به منظور حداکثرسازی بازدهی و کمینه سازی تولید مواد زائد و باطله، کاهش گازهای گلخانه ای. در فرآیند با صرفه جویی در مصرف انرژی، کاهش انرژی مصرفی در فرآیند. تعیین مقررات زیست محیطی و ساختار تولید، افزایش بهره وری در صنایع تولید کنسانتره آهن. کاهش خط انتشار دی اکسید کربن یا دفع دی اکسید کربن، تبدیل آلاینده ها و مواد زائد به محصولات جانبی.

Read More
استیلفولاد ساختمانی

بررسی تأثیر ارتعاشات فراصوت بر خواص مکانیکی ورق دو لایه فولاد کم کربن

بررسی تأثیر ارتعاشات فراصوت بر خواص مکانیکی ورق دو لایه فولاد کم کربن-تیتانیوم خاصل در فرآیند شکل دهی افزایشی -شکل دهی افزایشی ورق، یکی از فرایندهای تولید قطعات ورقی بدون استفاده از قالب است. که به منظور نمونه سازی سریع، کاهش زمان و هزینه های ساخت قطعات گسترش یافت. در این فرایند نیز همانند، دیگر فرآیندهای شکل دهی کاهش نیروی شکل دهی و بهبود خواص مکانیکی قطعه حاصل مدنظر می باشد. که برای این منظور روش های مختلفی گسترش یافت. یکی از این روش ها، استفاده از ارتعاشات فراصوت و اعمال آن بر روی فرآیند می باشد. در این مطالعه به منظور بهبود خواص مکانیکی قطعه تولیدی در فرآیند شکل دهی. نموی از اعمال ارتعاشات فراصوت بر روی ابزار استفاده گردید. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر ارتعاشات فراصوت بر خواص مکانیکی قطعات تولیدی در فرآیند شکل دهی نموی است.

Read More
استیل

تأثیر فلز پرکننده بر خواص اتصال غیر مشابه فولاد 4130 به فولاد زنگ نزن-316L

تأثیر فلز پرکننده بر خواص اتصال غیرمشابه فولاد 4130 به فولاد زنگ نزن- 316L-در این پژوهش، اتصال غیر مشابه فولاد کم آلیاژ 4130 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L به روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت. از دو فلز پرکننده ERNiCr-3 و فولاد زنگ نزن ER309L به این منظور استفاده شد.پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلز جوش. مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمون های ضربه و کشش استفاده شد. فولاد AISI 4130 فولادی کم آلیاژ با استحکام بالا و عملیات حرارتی پذیر می باشد. این فولاد دارای میزان کربن متوسط بوده و دارای عناصری آلیاژی نظیر کروم، مولیبدن، منگنز و دیگر عناصر می باشد. کاربرد این نوع فولادها در صنایع نفت و نیروگاه های برق می باشد. همچنین به دلیل مقاومت در برابر اکسید شدن. و استحکام بسیار خوب در درجه حرارت های بالا، در انواع مولدها و مبدل های حرارتی کاربرد دارد. این فولاد همچنین در مخازن تحت فشار در صنایع پتروشیمی نیز استفاده میشود. این گروه فولادها به صورت نرماله، تمپر میشوند و کوئنچ تمپر میشوندو بکار می روند. کروم در فولاد، مقاومت به خوردگی و مولیبدن استحکام در درجه حرارت های بالا را افزایش می دهد.

Read More