هل الفولاذ خليط من الحديد والكربون؟ سنتقدم لكم بالإجابة على هذا السؤال إذ أنه يتم التساؤل عنه بشكل كبير مؤخرًا، فإن هذا المركب هو من المركبات التي لها أهمية كبيرة في الحياة ويدخل في العديد من الصناعات لأنه يتسم بالمتانة والصلابة.
الفولاذ خليط من الحديد والكربون الإجابة (صحيحة ام خاطئة):
نعم، العبارة صحيحة تمامًا حيث أن الفولاذ يتكون من كل من الحديد والكربون، ويتسم بالصلابة والقوة ولذلك يستخدم في صناعات مختلفة.
أبرز المعلومات عن الفولاذ:
يُعرف بالإنجليزية (Steel)، وهو عبارة عن سبيكة مكوّنة من عنصري الكربون والحديد فهو خليط منهما، إن أن نسبة الكربون C فيه تتراوح ما بين 0.002 حتى 2.1% من وزنه، وحوالي 1% من المنغنيز وبعض العناصر الأخرى، وقوته تتجاوز قوة الحديد بحوالي الألف مرة لأنه يدخل في تكوينه أساسًا.
فهو من المركبات الأكثر انتشارًا في عمليات البناء للبنية التحتية للأبنيةـ وكذلك في مختلف الصناعات حول العالم فهو يستخدم في تصنيع الإبر وصناعات أخرى منها ناقلات البترول، فإن إنتاجه في العالم وصل حوالي 1.6 بليون طن بحلول عام 2013م، حيث بلغ إنتاج الألومنيوم 47 مليون طن وهو ثاني أهم المعادن الهندسية.
انتشار الـ Steel يرجع إلى تكلفته المنخفضة بالرغم من كل ما يتسم به من مميزات، وهناك منه أكثر من 3500 نوعًا وفقًا لما طرحه الاتحاد العالمي للصلب ” World Steel Association” ، التي تتسم بالخصائص الكيميائية والبيئية والفيزيائية المختلفة، فإنه وفقًا لتصنيفه التجاري.
ما هي أنواع الفولاذ الأربعة؟
فإنه ينقسم إلى أربعة أنواع بحسب السبيكة المعدنية ومحتواها، وكذلك استخداماتها، وتتضمن كل مما يلي:
1. Carbon Steels: فإن هذا النوع يشمل حوالي 90% من إنتاجه العالمي، ونسبة المنغنيز به تقل عن 1.65% والسيليكون والنحاس تقل عن 0.6%، ولا يزيد مجموع العناصر المضافة الأخرى والداخلة في تكوينه عن 2% وينقسم إلى ثلاثة أنواع هي:
- low Carbon Steel: فإن نسبة الـ Carboon به تُشكل نسبة تتراوح ما بين الـ 0.05 حتى الـ 0.19%.
- medium Carbon Steel: ونسبة الـ Carboon فيه تتراوح ما بين الـ 0.2 حتى الـ 0.49%.
- high Carbon Steel: وهذا النوع نسبة الـ Carboon به تُشكل ما يزيد عن 0.5%.
2. Alloy steel: وهذا النوع يحتوي على العديد من المعادن منها المنغنيز والسيليكون والكروم وغيرها، وهناك أنواع منه مقاومة للتآكل، ونسبة الـ Carboon فيه لا تقل عن 0.05%، وبعض الكميات من المولييدنوم والفاناديوم والنيوبيوم، ويتم استخدامه في صناعة أنابيب الغاز والنفط.
3. Stainless Steel: إن نسبة الكروم المقاومة في هذا النوع المقاوم للصدأ (ستانليس ستيل) تشعل حوالي 10%.
4. Tool Steels: هذا النوع تم دمج الستيل فيه مع معادن أخرى منها التنغستين والموليبدنوم في درجات حرارة عالية جدًا.
ما هي الصفات الرئيسية للفولاذ عالي الكربون؟
إنه نوع من أنواع الفولاذ العادي، ولكنه يتميز عن غيره لأن نسبة الكربون به عالية، ويتسم هذا النوع بالعديد من الخصائص والسمات التي تتمثل في كل مما يلي:
- يتمتع بصلابته العالية، إذ أنه من أصعب وأقوى الأنواع نتيجة لارتفاع الكربون C في تركيبته الكيميائية، ويكون أكثر مقاومة للتآكل الذي ينتج من الاحتكاك.
- كما أنه يتميز بقوته الميكانيكية العالية، فإنه يتحمّل أقوى الضغوطات والأحمال الثقيلة، وبالتالي يستخدم في التطبيقات التي تحتاج قوة هيكلية منها صناعة السيارات وغيرها.
- بالإضافة إلى أنه يتسم بصعوبة اللحام، فإن ذلك يجعله صعبًا في هذه العمليات ويحتاج ذلك تقنيات أعلى حتى يحصل العامل على نتائج جيدة منعًا لحدوث أي تشوّهات هيكلية.
- لديه قابلية عالية للتشغيل الحراري، فإنه يتم التعديل على خواصه من خلال معالجة حرارية لزيادة قوته وعن طريق التلدين يتم تحسين مرونته ولدونته.
- يتميز بأن نقطة انصهاره منخفضة، فإنه مقارنة بالأنواع الأخرى تكون أقل منهم ، وهذا معناه بأنه لا يتشوّه بسهولة عندما يتعرّض لدرجة حرارة عالية.
هل الكربون يقوي الفولاذ؟ مع التعليل
نعم الكربون يقوّي الفولاذ، فهو أحد المكونات الداخلة في تركيبه، وهو المسؤول عن تعزيز قوته وصلابته وجعله مقاومًا للتآكل، ويتفاعل بصورة جيدة مع الحديد حتى تنتج المركبات المعدنية المعززة لمتانته وقوته، ولكن يجب أن تتم مراعاة حدوده المناسبة التي تُحقق أداء مثالي للمواد، فإنه يحسن أيضًا من خصائصه الميكانيكية.