آبکاری هاردکروم چیست

 آبکاری هاردکروم یک فرایند الکترولیتی است که در آن کروم روی یک بستر فلزی قرار می‌گیرد و به آن دوام، سایش و سختی می‌بخشد. فرآیند الکترولیتی معمولاً با عبور یک جریان الکتریکی از طریق محلول اسید کرومیک (به نام حمام الکترولیتی). بین دو الکترود حاصل می‌شود که یکی از این بسترهایی است که قرار است، آبکاری شود. هنگامی که جریان بین الکترودها جریان می‌یابد.

یک واکنش شیمیایی القا می‌شود که به موجب آن فلز کروم موجود در محلول در یک لایه نازک روی مسطح فلز قرار می‌گیرد تا آبکاری شود. معمولا، ضخامت آبکاری هارد کروم بین 2 تا 250 میکرومتر است. جال است بدانید، معمولا فرآیند پوشش دهی هاردکروم روی فولاد ck45  انجام می‌شود.

برای ورق CK45 فولادهای دیگری نیز تحت عملیات پوشش‌دهی هاردکروم قرار می‌گیرند که عبارتند از:

• فولاد Ck45
• فولاد CK35
• فولاد 20MnV6
• فولاد 38MnSiVS5
• فولاد 42CrMo4

فولاد آلیاژی – نام دیگر این نوع فلز (به انگلیسی: Alloy steel) فولادی است که با عناصر گوناگون بصورت آلیاژ درآمده است. برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی این فلز میتوان از 1?0 تا 50? از وزن آن را آلیاژ کرد. آلیاژهای فولاد دو دسته‌اند: فولاد کم‌آلیاژ و فولاد پُرآلیاژ. تفاوت میان این دو، می‌توان گفت، قراردادی است: اسمیت و هاشمی تفاوت این دو را در 4?0? دانسته‌اند در حالی که گروه دگرمو آن را در 8?0? می‌دانند. در حالت کلی وقتی صحبت از «آلیاژ فولاد» می‌شود منظور فولاد کم‌آلیاژ است.

https://www.foolad-paytakht.ir

خود این فلز در واقع نوعی آلیاژ است. اما تمام گونه‌های این نوع فلز را آلیاژ نمی‌خوانند. ساده‌ترین نوع فولاد که تقریباً می‌توان گفت آهن است (نزدیک به 99?) خود با عنصر کربن آلیاژ شده‌است .

از ترکیب عناصر مختلفت با فولاد و آلیاژسازی، برخی ویژگی‌های فولاد کربن مانند مقاومت-سختی – چقرمگی -سایش – سخت شدگی-سختی در دمای بالا.به گونه? درخور توجهی بهبود می‌یابد. برای دستیابی به بعضی از این ویژگی‌ها باید عملیات حرارتی روی فلز انجام شود.

ویژگی‌های یادشده در بالا در کاربردهای ویژه‌ای چون پرّه‌های توربین ،موتور جت ، فضاپیماها و رآکتورهای هسته ای ، بسیار مورد نیاز است. به دلیل ویژگی‌های فرومغناطیس آهن، بعضی آلیاژهای فولاد و پاسخی که این آلیاژها در محیط مغناطیسی می‌دهند، اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. در موتورهای الکترونیکی و ترانسفورماتورها نیز چنین است.

کلمه فولاد به آلیاژهایی گفته میشود که حداقل پنجاه درصد آن را آهن تشکیل می دهد. و شامیل یک یا چند عنصر دیگر می باشد. این عناصر معمولاً شامل کربن، منگنز، سیلیسیم، نیکل، کرم، وانادیوم، مولیبدن، تیتانیوم، نیوبیم و آلومینیوم هستند. کربن به عنوان مهمترین ماده آلیاژی فولاد محسوب می گردد هر چند که ممکن است. در انواع مختلف فولاد، مواد آلیاژی دیگری نیز به میزان زیادتری یافت شود. یا حتی کربن در بعضی از آلیاژهای فولاد ناخالصی محسوب شود.

کربن در آهن bcc حل شده و یک محلول جامد به نام فریت Ferrite تشکیل می دهد. حل شوندگی کربن در فریت آلفا حداکثر 0.025 درصد در فریت دلتا 0/09 درصد است. کربن در ساختار بلوری گاما Fcc حل شده و محلول جامد آستنیت (Austenite) به دست می آید. حل شوندگی کربن در Fcc اندکی بیشتر بوده و به میزان 2/14 درصد می رسد. با افزایش میزان کربن در آلیاژ آهن تا حداکثر 6/67 درصد،. میتوان فاز کاربید آهن یا سمنتیت (Cementite) را به دست آورد که ساختاری ترد و شکننده دارد.

میزان حداکثر انحلال کربن در آهن برای فازهای مختلف. در دماهای مختلف روی می دهد و فولادهای مختلف را از یکدیگر متمایز می سازد. با توجه به آلیاژ فولاد و نرخ سرد کردن آن پرلیت (Pearlite) یا مارتنزیت (Martensite) میتواند تشکیل شود. مارتنزیت هنگام سرد شدن سریع آلیاژ فولاد به دست می آید. میزان کربن موجود در فولاد معمولاً بین 0.025 تا 2/14 درصد تغییر می کند. آلیاژهای آهن با کربن بین 2/14 تا 6/67 درصد چدن نامیده میشود. خواص چدن و فولاد به درصد کربن، فلزهای آلیاژ دهنده و عملیات حرارتی انجام شده بر روی آنها بستگی دارد.

خصوصیات ورق مخزنی – حرارتی A285

مقاوم در برابر خوردگی – ابعاد دقیق – ضد زنگ – فشار و درجه حرارت بالا را تحمل میکند.- توزیع عالی تنش

کاربرد ورق مخزنی

• مخازن تحت فشار راکتور هسته‌ای
• دیگ بخار و مبدل حرارتی
• توربین‌های گازی و بخار
• نیروگاه‌های حرارتی
• نوار نقاله کشویی
• صنایع شیمی

بعد از طی مرحله تولید آهن خام، مرحله تولید فولاد خام شروع می شود. در تولید فولاد خام از چهار روش عمده استفاده میشود که عبارتند از.:

• روش روباز open Hearth Furnace یا زیمنس مارتین.
• روش کوره اکسیژنی Basic Oxygen Furnace یا کنورتور.
• روش کوره قوس الکتریکی EAF:Electric Arc Furnace.
• روش کوره های القایی IF: Induction Furnace.

روش روباز، برای تولید فولاد از آهن خام بدست آمده از کوره بلند یا عمدتاً قراضه استفاده میشود. تولید فولاد به این روش از سایر روشهای قدیمی تر بوده و به علت پایین بودن کارآیی آن،. روز به روز کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در سال 2011 حدود 1/8 درصد فولاد دنیا به این روش تولید شد. و تا چند سال آینده فولاد به این روش دیگر تولید نخواهد شد.

آشنایی با صنعت فولاد و آهن

در روش کوره اکسیژنی نیز از آهن خام بدست آمده از کوره بلند . با مقداری قراضه و از طریق دمش اکسیژن خالص، فولاد تولید میشود. حدود 47 درصد فولاد دنیا در سال 2011 توسط انواع کنورتورها تولید شده اند.

در روش کوره قوس الکتریکی تولید فولاد با استفاده از قراضه و آهن اسفنجی بدست آمده از طریق احیاء مستقیم. و یا آهن خام حاصل از کوره بلند یا ترکیبی از آنها توسط الکترودهای گرافیتی. و اعمال قوس الکتریکی صورت می گیرد. در سال 2011 حدود 31 درصد فولاد دنیا به این روش تولید شده است.

در روش کوره القایی آهن قراضه و آهن اسفنجی به کمک انرژی الکتریکی به فولاد تبدیل می گردد. حدود 35 درصد فولاد هندوستان در سال 2011 به این روش تولید شد.

در تولید آهن خام، روش های بسیاری به کار گرفته شده است. ولی دو روش مهم که تا کنون اهمیت و نقش خود را حفظ کرده اند عبارتند از.:

• روش کوه بلند.
• روش احیاء مستقیم.

روش کوره بلند: در این روش با استفاده از سنگ آهن به صورت زینتر،. گندله یا کلوخه با دانه بندی مناسب، کک، دولومیت و سنگ آهک بوده. و آهن حاصل از آن به صورت مذاب می باشد. و به آن چدن (آهن خام مذاب) می گویند.

روش احیاء مستقیم: در این روش با استفاده از کنستانتره سنگ آهن با عیار آهن حدود 70 درصد. که به گندله تبدیل شده باشد و مخلوط گازهای H2+CO صورت می گیرد،. آهن خام بدست آمده به صورت اسفنجی می باشد که به آن اصطلاحاً،. آهن اسفنجی گفته میشود و امروزه به روشهای ،MIDREX,RHF و HYL تولید می شوند.

یکی از مهمترین فاکتورهای مؤثر در میلگردهای ساختمانی جوشپذیری آنها میباشد. میلگردها به دو صورت جوشپذیر و جوش ناپذیر طبقه بندی میشوند. روش تولید میلگردهای جوش ناپذیر نورد گرم بدون عملیات نهایی میباشد. در این زمینه در زمان تولید میلگردهای آجدار، آج ها با استفاده از آخرین استند نورد. ایجاد میشوند، جایی که دو تا سه دستگاه نورد، نفوذ یکسانی بر روی میلگرد ایجاد میکنند.میلگرد آلیاژی

https://www.foolad-paytakht.ir

در تولید میلگردهای جوش پذیر 3 مرحله اجرایی از جمله نورد گرم. بعد از میکرو آلیاژ کردن، نورد گرم همراه با عملیات حرارتی. و نورد گرم همراه با شکل دهی سرد وجود دارد.

علاوه بر این جوش پذیری میلگردها به ترکیب شیمیایی فولادی. بستگی دارد، معمولاً میزان کربن فولادهای جوش پذیر کمتر از 0.24 درصد وزنی میباشد.

طبقه بندی فولاد

می توان فولاد را به روش های گوناگونی طبقه بندی کرد. معیار اولیه جهت طبقه بندی فولاد آنالیز شیمیایی آن است. که فولاد بر مبنای میزان کربن، منگنز، فسفر،. گوگرد و سیلیسیم موجود در آن طبقه بندی می شود.

به طور کلی میتوان دو نوع فولاد تجاری نام برد: فولاد کربنی و فولاد آلیاژی. فولاد کربنی به انواع کم کربن، متوسط کربن و پر کربن طبقه بندی می گردد. فولادهای فوق العاده کم کربن نیز در مواردی خاص تولید می شود. فولاد کربنی علاوه بر داشتن کربن، دارای مقادیری منگنز و مقادیر نسبتاً کمی نیز سیلیسیم، آلومینیوم، مس و … می باشد. به طور کلی موارد استفاده فولاد کربنی در ساخت بدنه اتومیبیل،. لوازم منزل، انواع ماشین آلات، کشتی، انواع کانتینرها و بالاخره اسکلت ساختمان ها است.

آشنایی با صنعت فولاد

فولاد آلیاژی به دو دسته فولاد با آلیاژ کم و فولاد با آلیاژ زیاد تقسیم می شود. فولاد با آلیاژ کم دارای 1 تا 5 درصد از مواد آلیاژی معمولی نظیر نیکل،. کروم، مولیبدن، منگنز،. تنگستن، تیتانیوم، نیوبیوم و … می باشد. این نوع فولاد در ساخت لوازم مخصوص فرود هواپیما،. انواع شفت، ابزار دستی، چرخ دنده و بالاخره فولاد تأسیساتی با استحکام زیاد، به کار می رود. فولاد با آلیاژ زیاد، جمعاً دارای بیش از 5 درصد از مواد آلیاژی است. این ماده آلیاژی به طور معمول کروم، نیکل، منگنز، مولیبدن و یا تنگستن می باشد.

باید دانست که فولاد ضد زنگ، خود نوع عمده ای از فولاد با آلیاژ زیاد بوده. و معمولاً به فولادی اطلاق می گردد که بیش از 5 درصد کروم داشته باشد. فولاد ضد زنگ به خاطر مقاومت در برابر فرسایش و سایش و استقامت در برابر خوردگی. و نیز ظاهر خوب آن، کاربرد فراوانی یافته است. از فولاد ضد زنگ در ساخت قطعات موتور جت، وسایل و لوازم شیمیایی، کارد و چنگال،. انواع لوازم پخت و پز و بالاخره انواع دستگاه های مخصوص برش، استفاده می شود.

فولاد های کم آلیاژی

فولاد های کم آلیاژی با استحکام بالا که حاوی عناصر آلیاژی. Ni , Cr,Mo,V می باشند، محدوده نسبتاً وسیعی از استحکام چقرمگی. را در کاربردهای نظامی ، نیروگاهی، هوا فضا و حفاری فراهم میسازند. بخشی از این فولادها در حالت آبدهی. و بازگشت داده شده، به منظور ساخت لوله های تحت فشار فولادی بکار میروند. و توسط کاربید های انتقالی استحکام دهی میشوند. این فولادها علی رغم دارا بودن استحکام بالا، چقرمگی پایینی داشته و همین امر کاربرد آنها را محدود نموده است.

اگرچه نتیجه تحقیقات محققین مختل در زمینه های ساخت و ایجاد خواص مورد نظر. در این فولادها گزارش شده است، ولی نظر به توسعه روز افزون این فولادها، هنوز اطلاعات. در زمینه آلیاژ سازی، عملیات ترمودینامیکی و بخصوص عملیات حرارتی. که بر روی خواص نهایی اثر می گذارد، کامل نمی باشد.

فولاد ابزار پر آلیاژ

این نوع فولاد ها را به سه دسته تقسیم میشوند : فولادهای سردکار- گرم کار-تندبرتقسیم کرد. این فولادها به دلیل داشتن عناصری چون ولفرام ،مولیبدن ،وانادیم وکبا لت ، درمقابل سایش سختی ومقاومت خوبی دارند .مخصوصاً وجود ولفرام باعث می شود که بتوانند سختی خودراتا دمای ۵۵۰ درجه سا نتیگراد حفظ کند. این فولاها می توانند تا ۲٫۲ درصد کربن داشته باشند. جمع سایرعنا صرآ لیاژی درآنان میبایست از۵ درصدبیشترباشد.