عنصر کروم-کرومیوم-آلیاژ کروم-Chromium-فروش فولاد کروم دار-قیمت فولاد آلیاژی

کروم (Chromium) یک عنصر شیمیایی با نماد Cr و عدد اتمی 24 است. این عنصر اولین عنصر در گروه 6 است.

کروم یک فلز واسطه است که رنگی خاکستری، و سطحی براق دارد، و سخت و شکننده است.

کروم افزودنی اصلی در تولید فولاد زنگ‌نزن است که باعث خاصیت ضدخوردگی آن می‌شود.

همچنین کروم به عنوان فلزی که دارای خاصیت جلاپذیری بالا بوده. و در مقابل کدر شدن نیز مقاومت بسیار خوبی دارد از اهمیت فراوانی برخوردار است.

کروم صیقل‌کاری شده تقریباً 70% از طیف مرئی و تقریباً 90% از نور مادون قرمز را منعکس می‌کند. نام این عنصر از کلمه یونانی χρῶμα، chrōma به معنی رنگ گرفته شده است. زیرا بسیاری از ترکیبات کروم به شدت رنگی هستند.

آلیاژ فِروکروم به صورت تجاری از طریق واکنش‌های سیلیکوترمی یا آلومینوترمی کرومیت تولید می‌شود. و فلز کروم با فرآیندهای پخت (roasting) و سنگ شویی و سپس کاهش کربن و آلومینیوم تولید می‌شود.

فلز کروم از نظر مقاومت در برابر خوردگی و سختی بالا از ارزش بالایی برخوردار است.

یک پیشرفت عمده در تولید فولاد کشف این بود که می‌توان با افزودن کروم فلزی. به فولاد آن را شدیداً در برابر خوردگی و تغییر رنگ مقاوم کرد،

و فولاد زنگ نزن تولید نمود. تولید فولاد زنگ‌نزن و آبکاری کروم در کنار هم حدود 85% از مصرف تجاری کروم را تشکیل می‌دهند.

کاربردها عنصر کروم
در متالورژی برای مقاوم سازی در مقابل پوسیدگی و در براقی نهائی:

بعنوان یک جزء در آلیاژها: بطور مثال در فولاد ضدزنگ

در آبکاری با کروم

در آلومینیوم آنادایز

بعنوان یک کتالیزور

از کرومیت برای ساخت قالب‌های پخت آجر استفاده می‌شود.

نمک‌های کروم باعث سبز شدن رنگ شیشه می‌شود.

کرومات‌ها و اکسیدها در رنگ مو و رنگ‌های معمولی به کار می‌روند.

دی کرومات پتاسیم یک معرف شیمیایی است که در تمیز کردن ظروف شیشه‌ای آزمایشگاهی و به عنوان یک عامل تیترات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این عنصر همچنین به صورت دندانه (بطور مثال، عامل ثابت نگه دارنده) در رنگرزی بکار می‌رود.

دی اکسید کروم (CrO2) در تولید نوارهای مغناطیسی مصرف می‌شود. این نوارها نسبت به نوارهای اکسید آهن دارای مقاومت در برابر میدانهای مغناطیسی بیشتری بوده، لذا کارایی بهتری دارند.

جهت ذوب کردن در پوشش کربن شبه الماس (DLC)

کربن زدایی-انواع کربن زدایی در فولاد-فولاد ضد زنگ-فروش فولاد ضد زنگ

کربن‌ زدایی (decarbonization) مخالف روند کربوریزاسیون است. به عبارتی کاهش مقدار کربن ماده.

کربن‌زدایی نسبت به کاربردی که فلز در آن استفاده می‌شود، می‌تواند مطلوب یا نامطلوب باشد.

بنابراین این فرایند، فرآیندی است که هم می‌تواند به صورت عمدی در یکی از مراحل فرایند تولید استفاده شود. هم به عنوان عارضه جانبی یک فرایند اتفاق افتاده باشد (مانند نورد کردن). که باید از آن جلوگیری کرد یا اثرش را معکوس کرد (مانند مرحله کاربورسازی).

مکانیسم فرایند کربن‌زدایی را می‌توان با سه رویداد متمایز توصیف نمود.

واکنش در سطح فولاد

انتشار بینابینی اتم‌های کربن

انحلال کاربیدها در فولاد

از جمله ویژگی‌های کربن‌زدایی افزایش نسبی فریت (هیدروکسین آهن) و کاهش مقدار کاربید یا لایه‌های پرلیت در فولادهای هایپریوتکتوئیدی آنیل شده کروی است.

آلیاژهای هایپریوتکتوئیدی آلیاژهایی هستند که غلظت املاح در آنها بیشتر از یوتکتوئید است. در فولاد، چنین آلیاژهایی درصد کربن کمتری دارند. آلیاژهای هایپریوتکتوئید در برابر خوردگی مقاوم هستند.

کربن زدایی مجموع کربن‌زدایی جزئی و کامل است. کربن‌زدایی کامل مربوط به ناحیه‌ای است که تقریباً تمام محتوای کربن آن حذف می‌گردد.

کربن‌زدایی جزئی مرتبط با ناحیه‌ای است که در آن کاهش محتوای کربن اتفاق افتاده اما هنوز میکروسکوپی. عمق کربن‌زدایی بر اساس تغییر در ریزساختار تعیین می‌شود (لوبر، 2001-2011). لایه‌های مرزی کربن‌زدایی شده (با عمق معمولی چند صدم تا دهم میلی‌متر) نرم هستند و ممکن است نیاز شود که برداشته شوند.

از آنجایی که مقدار اکسیژن در اتمسفر یا کوره‌های خلا کم است. در نتیجه محتوای کربن داخل فلزات نمی‌توانند اکسیده شوند، بنابراین کربن‌زدایی در آنها کمتر اتفاق می‌افتد یا اصلاً اتفاق نمی‌افتد.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضدزنگ حاوی مواد افزودنی است که قابلیت اکسیده شدن بالایی دارند. مانند کروم و مولیبدن، کربن‌زدایی چنین فولادهایی فقط در واکنش با هیدروژن خشک قابل انجام است.

هیدروژن خشک، برخلاف هیدروژن مرطوب که به گونه‌ای تولید می‌شود که دارای مقداری آب باشد، هیدروژن محتوای آبی ندارد. که باعث می‌شود نتوان از هیدروژن مرطوب در فرایند کربن زدایی فولادهای ضد زنگ استفاده کرد محتوای آبی موجود در آن است.

سوپرآلیاژ ها؛ مواد استراتژیک صنایع پیشرفته ایران

سوپرآلیاژها یا ابرآلیاژها، مواد مهندسی با عملکرد استثنایی در دمای بالا (معمولاً بالای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) هستند که بر پایه نیکل، کبالت یا آهن توسعه یافته‌اند.

این مواد با حفظ استحکام مکانیکی، مقاومت به خوردگی و پایداری در برابر اکسیداسیون در شرایط سخت، به انتخاب اول صنایع انرژی و هوافضا تبدیل شده‌اند.

مکانیزم استحکام‌بخشی اصلی آنها مبتنی بر فاز γ´ (گاما-پرایم) مانند Ni₃(Al,Ti) است که حرکت نابجایی‌ها را محدود می‌کند.

عناصری مانند کروم و آلومینیم نیز با تشکیل لایه‌های اکسید محافظ، دوام آنها را افزایش می‌دهند.

در صنایع ایران، سوپرآلیاژها نقشی حیاتی در توربین‌های گازی نیروگاه‌های سیکل ترکیبی (مانند پره‌های اینکونل ۷۳۸LC)، صنعت نفت و گاز (شیرهای فشارقوی اینکونل ۷۱۸) و صنایع دفاعی و هوافضا ایفا می‌کنند.

با این وجود، تولید داخلی این مواد با چالش‌هایی از جمله وابستگی به واردات مواد اولیه (نیکل، کبالت، رنیوم)، محدودیت دسترسی به فناوری‌های پیشرفته (به‌ویژه برای تولید تک‌بلورها) و کمبود نیروی متخصص روبرو است.

آینده این صنعت در ایران مستلزم سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه، بومی‌سازی تولید پره‌های توربین و ایجاد زنجیره کامل بازیافت است.

دستیابی به دانش فنی سوپرآلیاژها نه تنها یک پیشرفت فناورانه، بلکه عاملی برای افزایش امنیت انرژی و رقابت‌پذیری صنعتی کشور محسوب می‌شود.

آشنایی استانداردهای فولاد به عنوان زبان مشترک میان تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان. ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و روش‌های آزمون را تعریف کرده و تجارت بین‌المللی را تسهیل می‌کنند.

استاندارد EN اروپا با دو سیستم نامگذاری EN 10027-1 (بر اساس حروف نمادین. مانند S برای سازه‌ای، P برای مخازن تحت فشار) و EN 10027-2 (سیستم عددی) شناخته می‌شود.

استاندارد DIN آلمان با حرف St و عدد استحکام کششی (مانند St37). فولادها را نامگذاری می‌کند و امروزه بسیاری از استانداردهای DIN با EN ادغام شده‌اند.

استاندارد AISI-SAE آمریکا از سیستم چهاررقمی استفاده می‌کند؛ دو رقم اول نشان‌دهنده نوع آلیاژ و دو رقم آخر درصد کربن بر حسب صدم درصد است.

استاندارد ASTM آمریکا با حرف A برای فلزات آهنی، شماره سریال و سال تصویب کدگذاری می‌شود و گسترده‌ترین دامنه کاربرد را در صنعت فولاد دارد.

مهمترین استانداردهای ASTM شامل A36 (فولاد سازه‌ای)، A516 (مخازن تحت فشار)، A572 (فولاد کم‌آلیاژ با استحکام بالا) و A106 (لوله بدون درز) هستند.

استاندارد ISO بین‌المللی توسط کمیته ISO/TC 17/SC 3 برای فولادهای سازه‌ای تدوین می‌شود و با نهادهای بین‌المللی مانند IACS و IIW همکاری دارد.

استاندارد JIS ژاپن با پیشوند G برای فولادها (مانند JIS G3101 برای فولادهای سازه‌ای) نامگذاری شده و با استانداردهای ISO هماهنگ است.

فولادهای کربنی ساده مانند 1040 (AISI) با 1.0401 (EN) و C45 (DIN) قابل تطبیق هستند.

فولادهای کم‌آلیاژ مانند 4140 (AISI) با 42CrMo4 (EN) و SCM440 (JIS) معادل‌سازی می‌شوند.

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی 304 و 316 در تمام استانداردهای اصلی با اندکی تفاوت در نامگذاری وجود دارند.

جدول تطبیق گریدها به مهندسان امکان می‌دهد در صورت عدم دسترسی به یک گرید خاص، از گرید معادل با خواص مشابه استفاده کنند.

شناخت استانداردها برای تضمین کیفیت، ایمنی سازه‌ها، تسهیل تجارت بین‌المللی و انطباق با مقررات ملی و بین‌المللی ضروری است.

استانداردهای فولاد همواره در حال به‌روزرسانی هستند و آخرین نسخه آنها باید مبنای انتخاب و استفاده قرار گیرد.

اینکونل 738Lc -بررسی علل شکست یک پره توربین گازی از جنس سوپرآلیاژ اینکونل 738Lc

توربین های گازی نقش بسیار مهمی در نیروگاههای کشور به منظور تولید برق برعهده دارند.

و پره ها از حساس ترین قطعات توربین های گازی به شمار می روند. خرابی پره ها در یک توربین گاز منجر به وارد آمدن خسارت به ردیف های بعدی توربین. و خاموشی نیروگاه خواهد شد.

که می تواند هزینه های زیادی را در پی داشته باشد. در مقاله حاضر علل شکست پره توربین گازی GE-F5 با انجام آزمایشات مکانیکی و متالورژیکی مورد بررسی قرار گرفته است.

ارائه راهکار

با توجه به بررسی انجام گرفته و نتایج حاصله می توان. به راهکارهای زیر به منظور پیشگیری از شکست پره اشاره کرد:

1- کنترل توقف و راه اندازی بیش از حد واحد.

2- استفاده از سوخت مصرفی با کیفیت بالا، زیرا وجود گوگرد زیاد در سوخت. باعث واکنش آن با کروم و مقاوت آلیاژ را کاهش می دهد.

3- تولید پره با روش انجماد جهت دار. در انجماد جهت دار مرزدانه های منتهی به سطح همواره موازی با راستای تنش کششی قرار می گیرند.

4- پوشش دهی پره.

استیل 431- فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 431-استنلس استیل 431-فروش انواع استیل-در این آلیاژ مقاومت به خوردگی و چقرمگی به اندازه یک فولاد زنگ نزن که سخت می شود به وسیله کوئنچ، بالا است. از این آلیاژ در اتصالات و اتصال دهنده های هواپیما و همچنین به عنوان اجزاء ساختاری مورد استفاده در اتمسفرهای دریایی استفاده می شود. این آلیاژ برای کاربردهایی که نیاز همزمان به خوردگی، سختی و چقرمگی در بازه های دمایی بالا هستند، مناسب است.ویژگی های کلیدی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 431.تافنس بالاتر نسبت به 430.بگیر (مغناطیسی).مقاوم به خوردگی و دارای چقرمگی به عنوان یک استیل زنگ نزن کوئنچ شده سختی پذیر.مناسب برای اتمسفر دریایی.مقاومت به خوردگی تقریباً مشابه استیل 304