فولاد بوته ای – فولاد قابل خرد شدن-روش های مختلف تولید فولاد بوته ای-آهن فرفورژه-آهن خام

فولاد بوته ای (قابل خرد شدن) فولادی است که توسط ذوب آهن خام. آهن و گاهی اوقات فولاد بدست می آید که اغلب همراه با شن، ماسه. شیشه، خاکستر، روغن و غیره، در یک بوته ایجاد می شود.

فولاد بوته ای - فولاد قابل خرد شدن-روش های مختلف تولید فولاد بوته ای-آهن فرفورژه-آهن خام

فولاد بوته ای

در دوران باستان ذوب فولاد و آهن با استفاده از آتش زغال یا ذغال غیر ممکن بود. زیرا نمی توانستند دما را به اندازه کافی بالا ببرند. با این حال آهن خوک (آهن خام) دارای محتوای کربن بالاتر. و در نتیجه دارای یک نقطه ذوب پایین تر است. که می توان آن را راحت تر ذوب کرد. همچنین با خیساندن آهن فر فروژه یا فولاد برای مدت طولانی در آهن مایع آهن خوک. محتوای کربن آهن خوک (خام). می تواند کاهش یابد زیرا به تدریج به داخل آهن پخش می شود.

به دلایل بالا فولاد بوته ای (قابل خرد شدن) در جنوب و جنوب آسیا در دوران قرون وسطی تولید شد. به طور کلی این نوع فولاد، یک فولاد بسیار سخت است. اما در این روش یک فولاد کامپوزیتی تولید می شود. که ناهمگن است و متشکل از یک فولاد بسیار کربن بالا (آهن خوک). و یک فولاد کم کربن (آهن فر فورژه (گل آهن)) است. این امر اغلب در هنگام نورد ورقه یا صیقل دادن فولاد به الگویی پیچیده منجر می شد. که مشهورترین نمونه آنها فولاد دمشق (Wootz) استفاده شده در شمشیرهای دمشق بوده است. که این فولاد در مقایسه با سایرروش های تولید فولاد آن زمان به دلیل استفاده از شار. اغلب از نظر محتوای کربن و از نظر کیفیت (فاقد ناخالصی) بسیار بالاتر بود.

همچنین دلیل لایه لایه بودن فولاد دمشق، قرار گرفتن لایه های کم کربن و پر کربن روی یکدیگر است.

روش های تولید فولاد با کیفیت بالا توسط بنیامین هانتسمن در انگلیس در قرن هجدهم ساخته شد. هانتسمن از کَک به جای ذغال سنگ یا زغال استفاده کرد. و به دمایی رسید که فولاد ذوب شود و آهن حل شود.

فرایند هانتسمن از برخی فرآیندهای فولاد دمشق متفاوت بود. زیرا ذوب شدن فولاد و خنک کردن آن به مدت زمان بیشتری طول می کشید. و زمان بیشتری برای انتشار کربن فراهم می شد. در روند هانتسمن از فولاد تاول زده، به جای تبدیل مستقیم از چدن استفاده کرد.

توانایی ذوب کامل فولاد، هرگونه ناهمگنی در فولاد را از بین می برد و اجازه می دهد. تا کربن به طور مساوی در فولاد مایع حل شود. و نیاز قبلی به آهنگری گسترده را نادیده بگیرد تا تلاش کنند به همان نتیجه برسند. به همین ترتیب، موجب شد فولاد برای اولین بار به سادگی در قالب ها ریخته شود. ساختار کریستالی همگن این فولاد ریخته گری شده، مقاومت و سختی بیشتری در مقایسه با فرم های قبلی فولاد داشت.

روش های تولید فولاد بوته ای

آلیاژهای آهن به طور گسترده ای توسط محتوای کربن تقسیم می شوند.

1- چدن : چدن دارای 2 – 4% ناخالصی کربن است.

2- آهن فرفورژه اکثر کربن خود را اکسید می کند و به کمتر از 01% می رسد.

همچنین فولاد با کربن بالا مستحکم تر اما شکننده تر از فولاد کم کربن است و به اصطلاح ترد است.

از روش های مختلفی برای تولید فولاد بوته ای استفاده می شود. مانند:

1- متداول ترین روش سنتیف کربوریزاسیون حالت جامد آهن فرفورژه است.

2- حذف کربن از چدن.

3- در روش سوم از آهن فرفورژه و چدن استفاده می شود. در این فرآیند، آهن فرفورژه و چدن با هم در یک بوته داغ، گرم می شوند. و فولادی مانند فولاد دمشق تولید می شود.

تاریخچه اولیه

هند جنوبی و سریلانکا

بسیاری از گزارش های قوم نگاری دربارۀ تولید فولاد بوته ای در هند وجود دارد. با این حال، تحقیقات علمی در مورد بقایای تولید فولاد بوته ای فقط برای چهار منطقه منتشر شده است. سه مورد در هند و یک مورد در سریلانکا.

مکان های اثبات شده تولید فولاد بوته ای در جنوب هند، به عنوان مثال در کوناسامودرام و گاتیوهوسالی. حداقل از اواخر دوره قرون وسطی، قرن شانزدهم قدمت دارند.

تحقیقات اخیر باستان شناسی حاکی از آن است. که سریلانکا از فن آوری های ابتکاری برای تولید آهن و فولاد در دوران باستان استفاده می کرده است. سیستم ساخت فولاد بوته ای در سریلانکا تا حدی مستقل از سیستم های مختلف هند و خاورمیانه بود. و روش آنها چیزی شبیه به روش کربوراسیون آهن فرفورژه بوده.

همچنین مجموعه کاوش های انجام شده در سامانالاوا نشانگر فناوری غیر منتظره و قبلاً ناشناخته سایت های ذوب «رو به غرب» بود که انواع مختلفی از تولید فولاد هستند. این کوره ها برای ذوب مستقیم فولاد استفاده می شدند. این فناوری ها «رو به غرب» نامگذاری شده اند. زیرا در دو طرف غربی تپه ها قرار داشتند. تا از باد غالب در فرآیند ذوب استفاده کنند. فولادهای کوره سریلانکا در بین قرن 9 و 11 و پیش از آن شناخته شده بودند. اما ظاهراً قدمت این مکان ها به قرن 7 تا 11 بر می گردد.

آسیای میانه

آسیای میانه، از اواخر هزار اول میلادی یکی از تولید کنندگان قدرتمند فولاد بوته ای است. در سایت های موجود در ازبکستان مدرن و ترکمنستان، شواهد باستان شناسی. خوبی در مورد تولید مقیاس بزرگ فولاد بوته ای وجود دارد. همه آنها به طور کلی مربوط به همان اوایل قرون وسطی. و بین اواخر 8 یا اوایل 9 و اواخر قرن 12 میلادی می باشند.

همچنین دو تا از برجسته ترین سایت های فولاد قابل تراش در ازبکستان شرقی. اخسیکت و پاپ در فرغانه دره است. که موقعیت آنها در جاده ابریشم است که به لحاظ تاریخی و باستان شناسی ثبت شده است.

تاریخ مدرن

اوایل دوره های مدرن

به نظر می رسد اولین اشاره اروپایی ها به فولاد بوته ای زودتر از دوره قرون وسطی نیست. و آزمایشات اروپایی ها با فولادهای “دمشق” حداقل به قرن شانزدهم بر می گردد.

تاریخچه تولید در انگلیس

بنجامین هانتسمن یک ساعت ساز بود که در جستجوی فولاد بهتر برای فنرهای ساعت بود. او در هندزورث نزدیک شفیلد پس از سالها آزمایش مخفیانه، بالاخره تولید فولاد را در سال 1740 آغاز کرد. سیستم هانتسمن از کوره ای با سوختن کک استفاده می کند که می تواند به 1600 درجه سانتی گراد برسد. که در آن حداکثر دوازده بوته سفالی. که هر کدام توانایی نگهداری حدود 15 کیلوگرم آهن را دارند قرار داده شده است. بوته ها با توده هایی از فولاد تاول زده پر شده. و سپس گلدان ها پس از حدود 3 ساعت از کوره برداشته می شوند. و سپس ناخالصی ها به شکل سرباره برداشته شده و فولاد مذاب در قالب ریخته می شود. تا در نهایت به شکل مورد نظر تبدیل شود.

تولید در قرون 19 و 20

در روشی دیگر که در دهه 1880 در ایالات متحده توسعه یافتت. آهن و کربن را مستقیماً با هم ذوب می کنند و فولاد بوته ای تولید می شود. در طول قرن نوزدهم و دهه 1920 مقدار زیادی از فولاد بوته ای. توسط ابزارهای برش تولید می شدند که آنها را فولاد ابزار می نامیدند.

همچنین فرآیند ریخته گری، بسیار زیاد برای فولادهای خاص مورد استفاده قرار می گرفت. اما امروزه منسوخ شده است. برای مثال فولادهای با کیفیت امروزه با کوره قوس الکتریکی ساخته می شوند.

تولید به شکل دیگر

شکل دیگری از فولاد بوته ای در سال 1837 توسط مهندس روسی، پاول آنوسوف ساخته شد. روش او کمتر در ارتباط با گرمایش و سرمایش بود. و بیشتر بر روی سرعت تشکیل ساختار بلوری کار می کرد. سپس با درگذشت او، درایالات متحده، ویلیام متکالف فولاد بوته ای را تولید کرد.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
09122136675 – 02128423820-09922704358
واتس آپ: 09122136675
اینستاگرام: fooladdalakan
ایمیل : [email protected]