فولاد آلیاژی-ورق آلیاژی-میلگرد آلیاژی-تسمه آلیاژی-فولاد ساختمانی-فولاد دریایی
فولاد آلیاژی
فولاد آلیاژی Alloy steel فولادی است که در ترکیب آن علاوه بر آهن و کربن. از یک یا چند عنصر دیگر مانند منگنز، نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم، سیلیسیوم و بور نیز بکارگیری میشود.
از دیگر عناصری که کمتر استفاده میشود. میتوان به آلومینیوم، کبالت، مس، سریم، نیوبیوم، تیتانیوم، تنگستن، قلع، روی، سرب و زیرکونیوم اشاره کرد.
یکی از پرکاربردترین فلزات در سطح جهان فولاد است که به دلیل استحکام بالا، قیمت مناسب. و سازگاری با عناصر مختلف کاربرد گستردهای در صنایع مختلف هواپیماسازی، خودروسازی، نفت و پتروشیمی و… دارد. فولاد میتواند عناصر مختلف در طبیعت را جذب و ویژگیهای منحصر به فرد جدیدی را حاصل آورد که به آنها فولادهای آلیاژی میگویند.
این نوع فولاد نسبت به فولادی که فقط از کربن تولید میشود؛ معمولاً در برابر نیروهای مکانیکی و حرارتی مقاومت بیشتری از خود نشان میدهد.
مزایای فولادی آلیاژی
- افزایش سختی
- افزایش چقرمگی
- مقاومت به سایش و خوردگی
معایب
- قابلیت جوشکاری کمتر
- قابلیت تراش کمتر
کاربردها
1- ساخت سازههای بزرگ:
از فولادهای آلیاژی به دلیل استحکام بالا در ساخت سازههای بزرگ مانند فرودگاه، پل، استادیوم و… استفاده میشود.
2- تولید لولههای فولاد آلیاژی:
از این نوع لولهها به دلیل شکلپذیری بالا، نصب راحت بدون نیاز به عملیات حرارتی و ماندگاری زیاد در صنعت ساختمان استفاده میشود. لولههای درز جوش قطر بزرگ، لوله بدون درز و لولههای FEW یا جوش الکتروفیوژن. جزو این لولهها هستند که مقاومت بالایی در مقابل دما و فشار بسیار زیاد و خوردگی دارند.
کاربرد فولاد مانیسمان:
کابرد لوله مانیسمان
از کاربرد های این لوله می توان به موارد زیر اشاره کرد.
خطوط صنایع دارویی و غذایی
لوله های فشار قوی
خطوط نفت و گاز
خطوط هیدرولیکی
انواع لوله مانیسمان
این لوله های طبق کاربردهایشان، سایز و ضخامت دسته بندی میشوند. اگر بخواهیم بر اساس کاربردهایشان آن ها را دسته بندی کنیم، دسته ها دقیقا موارد بالا هستند.
لوله بدون درز – لوله یکپارچه
لوله بدون درز – Seamless pipe- که به مانیسمان نیز مشهور است. یکی از پرکابردترین محصولات فولادی است. که در صنعت نفت-پتروشیمی- گاز و همچنین در قطعه سازی مصار فراوانی دارد. لوله های بدون درز در بازار همچنین به عنوان مقاطع ضخیم و بسیار مقاوم تحت فشار شناخته می شود. زیرا به دلیل یکنواخت بودن و نداشتن درز جوش. دارای مقاومت بسیار بالایی در مقابل فشار و تنش های فیزیکی است. به طوری که به خوبی خود را در هر نوع شرایط آب و هوایی مطابقت می دهد. پروسه تولید مانسمان برای ساخت لوله مانسمان از استاندارد ASTM. – به شماره A106 – A53. و همچنین استاندارد نفت و گاز API 5L استفاده می شود.
پروسه تولید لوله های مانیسمان نیز بدین گونه است که در آن یک شمش فولادی تحت کشش و نورد. افزایش طول یافته و سپس با وارد شدن میله جامد نوک تیز به مرکز شمش گذاخته شده. لوله ای بدون درز را ایجاد می کند.
تولید این نوع از سایزهای بزرگتر به کوچکتر است. و سایزهای 2/1 و 4/3 و 1 اینچ معمولاً به روش سرد است. در تولید این مقاطع عمدتاً از شمش های فولادی گرد استفاده می کنند. البته تولید لوله مانیسمان از مقاطع چهارگوش نیز امکان پذیر است. اما به دلیل اینکه این مقاطع حتماً باید به صورت دایره ای و یکنواخت باشند. گرد کردن شمش های زاویه دار مستلزم صرف هزینه و وقت خواهد بود.
در مجموع پروسه تولید لوله های مانسمان شامل مراحل برش. پیش گرم، مرحله Piercing، عبور از دستگاه الانگاتور، شلیک سمبه. تاب گیری، جداسازی سمبه، کروی سازی، مرحله کشش، خنک سازی، مرحله اندازه گیری. مرحله آزمایش، مرحله کونیک کردن، پولین و در پایان باندل کردن است.
تاریخ ابداع و ساخت لوله های بدون درز به اواخر قرن 19 بر می گردد. و این روش نخستین بار توسط مهندسی آلمانی بنام ((مانسمان))به کار رفت.
اما در بازار ایران این لوله ها را بر اساس رده آن ها دسته بندی میکنند. لوله مانیسمان دارای رده های ۴۰ ، ۲۰ و ۸۰ است.
معروف ترین برندهای تولیدکننده لوله مانیسمان در ایران عبارت اند از:
.کارخانه کاوه دقیق ایرانیان با عنوان لوله های مانیسمان کاوه.
کارخانه اهواز با عنوان لوله های مانیسمان اهواز.
فرآیند ساخت لوله مانیسمان.
ابتدا شمش های فولاد را برش میدهند. سپس شمش درون کوره قرار میگیرد. دمای کوره تا ۱۳۰۰ گرمادهی میشود. مرحله بعدی شلیک سمبه نامیده میشود. در این مرحله سمبه با سرعتی زیاد به داخل شمش پرتاب میشود. این کار باعث سوراخ شدن شمش میشود. بعد این مرحله سمبه از توی لوله درمیآید. اگر لوله کمی تاب داشته باشد آن را صاف میکنند.
فولاد Mo40 ، نوعی فولاد بسیار مقاوم و با ویژگی های کاربردی بسیار عالی است. که برای ساخت آن دسته از تجهیزات صنعتی به کار می رود. که تحت فشار یا ضربه و حرارت بالا قرار دارند. این نوع فولاد را جزو فولادهای آلیاژی با کیفیت بالا دسته بندی می کنند.
در ترکیب شیمیایی اولیه تهیه این فولاد
عناصری مانند مولیبدن، کربن و کروم وجود دارد. جالب است بدانید فولاد Mo40 در استانداردهای مختلف با عناوین متفاوت شناخته می شود. افزودن درصد معینی از عنصر مولیبدن به ترکیب اولیه فولاد Mo40 .سختی فولاد و خاصیت سختی پذیری آن را افزایش می دهد.
همچنین میزان چقرمگی فولاد در این حالت نیز افزایش پیدا می کند
.مولیبدن را معمولاً در کنار دو عنصر کروم و نیکل به کار می برند. زیرا به طور همزمان قادرند برخی از خواص فولاد نظیر استحکام کششی. سختی و مقاومت به خوردگی را بهینه سازی کنند. فولاد Mo40 به طور ویژه برای کاربردهای صنعتی سنگین استفاده می شود.
فولاد Mo40 در استاندارد AISI با عنوان فولاد ۴۱۴۰ شناخته می شود.انواع فولادهای آلیاژی در استاندارد AISI با یک کد چهار رقمی شناخته می شوند. بر همین اساس، برخی از انواع فولادها بر حسب عناصر تشکیل دهنده آن ها. در این استاندارد نامگذاری می شوند. این عناصر شامل بور، کربن، منگنز، مولیبدن، نیکل، سیلیس، کروم و وانادیوم می باشد.