زمانی که فولاد قبل از ریختهگری به طور کامل اکسیدزدایی شده باشد و هیچ گازی در طی انجماد ایجاد نشود، فولاد حاصل به عنوان فولاد کشته شده (Killed Steel) شناخته میشود. این فولاد با درجه بالایی از همگنی شیمیایی مشخص میشود. عاری از تخلخل گاز است که این فولادها را برای اجزای حیاتی و برای کاربردهایی که شامل عملیات حرارتی میشوند مناسبتر میسازد. بهترین گرید فولاد چیست؟
نمیتوان با قطعیت بهترین گرید را معرفی کرد زیرا هر گرید دارای کاربردهای مختلفی است. اما گریدهای فولادی که بهطور مرتب مورد استفاده قرار میگیرند و سریهای برتر هر نوع محسوب میشوند عبارتند از:
فولادهای کربنی: A36، A529، A572، 1020، 1045 و 4130
فولادهای آلیاژی: 4140، 4150، 4340، 9310 و 52100
فولادهای ضد زنگ: 304، 316، 410 و 420
فولادهای ابزار: D2، H13 و M2
سیستم شماره گذاری انواع فولاد
دو سیستم اصلی برای شمارهگذاری فولادها در صنعت استفاده میشود. سیستم اول توسط موسسه فولاد و آهن آمریکا (AISI) و سیستم دوم نیز توسط جامعه مهندسان اتومبیل (SAE) معرفی شده است. برای شناسایی پایه کربن و آلیاژی فولادها در هر دوی این سیستمها، از کدهای عددی چهاررقمی استفاده میشود. موارد خاصی از آلیاژها نیز هستند که با کدهای عددی 5 رقمی شناسایی میشوند. در این طراحی اگر رقم اول کد، “عدد 1” باشد نشان دهنده فولاد کربنی است. انواع فولادهای کربنی در هر دو سیستم در این گروه (1xxx) قرار دارند. آنها هم چنین بر اساس خواص اساسی معین به چهار دسته زیر تقسیم میشوند: فولاد کربنی هموار شامل مجموعه 10XX میشود. (حداکثر دارای یک درصد منگنز) فولاد کربنی گوگرددار (re-sulfurized) در مجموعه 11xx قرار میگیرد. فولاد کربنی گوگرد (re-sulfurized) و فسفردار (Re-Phosphorized) که در مجموعه 12xx قرار میگیرد. فولاد کربنی با درصد منگنز بالا (تا 1.65 درصد) و بدون گوگرد (Non-Re-Sulfurized) که در مجموعه 15xx قرار میگیرد. سیستم شماره گذاری انواع فولاد رقم دوم از این مجموعه ارقام معمولاً غلظت عنصر آلیاژی اصلی را به درصد نشان میدهد. (مثلاً 2 برابر است با دو درصد) و در نهایت دو رقم آخر، غلظت کربن را به 0.01 درصد نشان میدهند.
سرعت صوت در فولاد
سرعت صوت در فولاد به معنای سرعتی است که صوت در این ماده جامد انتقال مییابد. سرعت صوت در فولاد وابسته به خواص فیزیکی فولاد و نیز شرایط محیطی مانند دما است. معمولاً سرعت صوت در فولاد حدود ۵۰۰۰ متر بر ثانیه است، اما این مقدار میتواند با تغییر در خواص و شرایط، مانند نوع فولاد و دما، متغیر باشد. سرعت صوت در فولاد اهمیت زیادی در بررسی و طراحی سازهها و قطعات فولادی دارد، زیرا میتوان از آن برای تخمین زمانی که صوت برای انتقال از یک نقطه به نقطه دیگر نیاز دارد، استفاده کرد.
سرعت صوت در فولاد به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله ترکیب شیمیایی فولاد، ساختار کریستالی آن و شرایط فیزیکی محیط. در حالت کلی، سرعت صوت در فولاد حدود 5,960 متر بر ثانیه است. اما باید توجه داشت که این مقدار میتواند با تغییرات در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فولاد متغیر باشد. سرعت صوت در فولاد با افزایش مقاومت و سختی فولاد افزایش مییابد. همچنین، حرارت، فشار و رطوبت محیط نیز میتوانند بر سرعت صوت در فولاد تأثیرگذار باشند.