مجموعهای از فرایندهایی که برای تغییر خواص مکانیکی و شیمیایی انواع فولادیهای آلیاژی و کم کربن به کار میرود را عملیات حرارتی میگویند و به فولادهایی که تحت این عملیات قرار میگیرند، فولاد عملیات حرارت پذیر یا فولاد عملیات حرارتی میگویند.
طی عملیات حرارتی که به روشهای مختلفی مانند آنیل کردن، تمپر کردن، سختکاری و ... انجام میشود، فولاد را در حالت جامد حرارت داده و سپس با سرعت کنترلشده سرد میکنند. این فرایندها شامل گرم کردن تا دماهای خاص، نگهداری در آن دما و سپس سرد کردن با سرعتهای مختلف است که به تغییر ساختار داخلی فولاد و بهبود خواصی مانند سختی، استحکام، چقرمگی و مقاومت به سایش منجر میشود. رایجترین فولادهایی که تحت عملیات حرارتی قرار میگیرند شامل موارد زیر است.
قیمت فولاد عملیات حرارت پذیر در تاریخ 1405/05/22
امروز 1405/05/22، بازار فولاد عملیات حرارت پذیر شاهد تغییرات قیمت ها به میزان 0 ریال بوده است. قیمت فولاد حرارت پذیر ck45 سایز 55 کارخانه یزد با 957,000 ریال کمترین قیمت را در میان محصولات این دسته دارد، حال آن که قیمت فولاد حرارت پذیر ck45 سایز 55 کارخانه یزد با 957,000 ریال بالاترین رده قیمتی را به خود اختصاص داده. این فاصله قیمتی به همراه نوسان 0 ریالی 1405/05/22، تصویری کامل از وضعیت بازار ارائه می دهد و هر روز در آهن پرایس منتشر می شود.
انواع فولاد عملیات حرارت پذیر
برخی مواقع برای افزایش ویژگیهایی نظیر سختی، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و ... در فولاد آلیاژی و کربنی، آن را تحت عملیات حرارتی مختلفی قرار میدهند. این عملیات علاوهبر افزایش این ویژگیها فولاد را برای کاربردهای خاصی در صنایع متنوع آماده میکند. رایجترین فولاد عملیات حرارت پذیر شامل وارد زیر است:
- فولاد CK45: این فولاد کربنی که از استحکام متوسطی برخوردار است، تحت عملیات حرارتی سختی و استحکام آن برای برخی کاربردهای افزایش مییابد. از فولاد CK45 که قابلیت ماشین کاری دارد و در برابر ضربه مقاوم است برای ساخت خودرو و ماشین آلات صنعتی استفاده میشود.
- فولاد MO40: یکی از پرفروشترین فولادهای آلیاژی موجود در بازار، فولاد MO40 است که دارای استحکام کششی و سختی بالایی است از همین رو عمدتا در صنایعی مانند خودروسازی و تجهیزات صنعتی به کار میرود.
- فولاد A516: این نوع فولاد کربنی دارای استحکام بالا و قابلیت جوشکاری است و بیشترین کاربرد را در صنایعی مانندساخت مخزن تحت فشار و دیگ بخار دارد.
- فولاد استنلس استیل 304: گریدهای مختلفی از فولاد استلس استیل تولید میگردد اما فولاد استنلس استیل 304 به دلیل داشتن کروم و نیکل مقاومت بالایی در برابر زنگزدگی و اکسیداسیون دارد از همین رو عمدتا در صنایعی که نیاز به جوشپذیری بالا وجود دارد و فولاد در محیطهای خورنده قرار میگیرد، استفاده میشود. از رایجترین کاربردهای فولاد استنلس استیل 304 میتوان به تجهیزات دکوراتیو، صنایع غذایی و دارویی و مخازن نگهداری مواد شیمیایی اشاره کرد.
- فولاد خشکه هوایی: این نوع فولاد عمدتا تحت عملیات حرارتی قرار گرفته و سطح آن در دمای محیط سخت میشود. از همین رو از این فولاد برای ساخت ابزارهای دستی و قطعاتی که نیاز به سختی بالا ندارند، استفاده میشود.
- فولاد سمانتاسیون: عملیات سختکاری روی این فولاد موجب افزایش سختی آن میشود اما همچنان هسته و مغز آن نرم و منعطف است. از این محصول عمدتا برای ساخت قطعاتی مانند چرخ دنده، شفت، میل لنگها و ... که حساسیت بالایی نسبت به ضربه دارند، استفاده میشود.
- فولاد گرمکار 1.2344: این فولاد آلیاژی که مقاومت بالایی در برابر سایش، شوک حرارتی و دمای بالا دارد، در ساخت ابزارهای برش صنعتی، قالبهای فورج و صنایعی که نیاز به فولاد مستحکم با طول عمر بالا دارند مورد استفاده قرار میگیرد.
- فولاد VCN150: فولاد آلیاژی VCN150 از استحکام و مقاومت بالایی برخوردار است از همین رو در صنعت هوافضا و خودروسازی از این فولاد استفده میشود. فولاد عملیات حرارت پذیر VCN150 سختی و چقرمگی بالایی پس از عملیات حرارتی پیدا میکند که استفاده از این محصول را برای ساخت انواع شفت ها و چرخ دندهها و قطعات ماشین آلات سنگین مناسب میسازد.
- فولاد VCN200: این فولاد آلیاژی کم کربن پس از عملیات حرارتی متعددی مانند تمپرینگ و کوئنچ کردن، در برابر ضربه مقاومت و سختی بالایی پیدا میکند، بیشتر در صنایعی مانند خودروسازی و ساخت قطعات تحت فشار استفاده میشود.
در نهایت باید گفت غالب فولادهای کربنی و آلیاژی قابلیت عملیات حرارتی دارند و با انتخاب نوع مناسب عملیات حرارتی میتوان خواص مورد نظر را در انواع فولاد ایجاد کرد.
انواع عملیات حرارتی فولاد
افزایش سختی و استحکام، افزایش چقرمگی، بهبود مقاومت فولاد به سایش، کاهش تنشهای داخلی و جلوگیری از تاب برداشتن، عملیات حرارتی مختلفی رو فولاد انجام میشود که شامل موارد زیر است.
- آنیل کردن (Annealing) فرایند آنیلینگ برای کاهش سختی، افزایش شکلپذیری و ماشینکاری فولاد انجام میشود. این روش شامل گرمایش و سرمایش است و با توجه به نوع فولاد دمای عملیات و خنک شدن آن تنظیم میشود.
- سخت کاری (Hardening) با این فرایند به افزایش میزان سختی و مقاومت به سایش فولاد منجر میشود، در این روش فولاد بسیار شکننده میشود.
- تمپر کردن (Tempering) عملیات کشش یا همان تمپرینگ، معمولا پس از سخت کاری انجام میشود تا شکنندگی فولاد کاهش یافته و نرم شود و در عین حال مقداری از سختی آن حفظ شود.
- نرماله کردن (Normalizing) عملیات نرمالیزاسیون برای همگن و یکنواخت کردن ساختار کریستالی و بهبود خواص مکانیکی فولاد انجام میشود.
- آنیل کردن همدما (Isothermal Annealing) برای کاهش زمان عملیات حرارتی و افزایش سختی فولاد از این نوع عملیات حرارتی استفاده میشود.
- سخت کاری سطحی (Surface hardening) برای افزایش سختی سطح فولاد و بهبود مقاومت به سایش آن انجام میشود.
نکات خرید فولاد حرارت پذیر
انواع مختلفی از فولاد حرارت پذیر در بازار موجود است از همین رو ضروری است هنگام خرید فولاد حرارت پذیر چند پارامتر مهم را که در کیفیت، کاربرد و ویژگیها و قیمت فولاد حرارت پذیر اثرگذار است مدنظر قرار دهید.
- محیط عملیاتی و کاربرد: کاربرد فولاد حرارت پذیر و محیطی که در آن قرار میگیرد حائز اهمیت است و باید به دما، عوامل فیزیکی و PH آن فضا توجه کرد.
- درصد کربن فولاد حرارتی: میزان استحکام و جوشپذیری فولاد ارتباط بالایی با میزان کربن دارد.
- قابلیت ماشینکاری: قابلیت ماشین کاری فولاد حرارت پذیر ارتباط مستقیمی با امکان شکل پذیری آن دارد.
- استحکام فولاد: با توجه به کاربرد فولاد حرارت پذیر در محیطهایی با فشار بالا، داشتن استحکام بالا حائز اهمیت است.
- مقاومت در برابر خوردگی: احتمال خوردگی فولاد در معرض عوامل شیمیایی و محیط مرطوب وجود دارد از همین رو توجه به میزان مقاومت فولاد در برابر عملیات حرارت پذیر مهم است.
- قابلیت جوشکاری: امکان جوشکاری روی فولاد حرارت پذیر از دیگر نکات خرید این محصول است زیرا در برخی صنایع نیاز به جوشکاری فولاد وجود دارد.
با توجه به مواردی که گفته شد توجه به این نکات شما را در انتخاب و خرید فولاد حرارت پذیر مناسب و متناسب با کاربرد آن کمک خواهد کرد.