برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت

برای ایجاد ریز ساختار فریت – بینیت – مارتنزیت، ابتدا نمونه ها در دمای 850 درجه سانتیگراد. بمدت 60 دقیقه نرماله و سپس در 720 درجه سانتیگراد به مدت 3 دقیقه نگهداری شدند. پس از آن برای تشکیل مورفولوژی های مختلف بینیت، در حمام نمک با دماهای متفاوت 380، 400،420،450 درجه سانتیگراد. به مدت 4 دقیقه نگهداری و در آب کوئنچ شدند.

https://www.foolad-paytakht.ir

دماها و زمان های مذکور بر اساس نمودار دما – زمان – استحاله T-T-T فولاد 4140 انتخاب گردیده است. برای مثال در دماهای بالاتر از 720 درجه سانتیگراد، زمان اتمام استحاله در منطقه دوفازی فریت – آستنیت بسیار طولانی است. در دماهای کمتر از آن زمان استحاله خیلی کوتاه است و امکان تشکیل ریز ساختار کاملا فریتی وجود دارد. در نتیجه بهترین دما برای دو فازی کردن، دمای 720 درجه سانتیگراد می باشد.

https://www.foolad-paytakht.ir

که در این دما طبق نمودار T-T-T با گذشت زمان 3 دقیقه، در منطقه دو فازی هستیم. انتخاب محدوده دمایی 380 تا 450 درجه سانتیگراد به این دلیل است که. این محدوده دمایی، پایین تر از دمای تشکیل پرلیت و بالاتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد. انتخاب زمان 4 دقیقه در این دما برای اطمینان از تشکیل بینیت است. در این تحقیق، از کوره عملیات حرارتی الکتریکی مدل AZAR 1250 ساخت ایران. و کوره حمام نمک مدل SAMIN 1250 ساخت ایران. و نمک مذاب AS140 استفاده گردید. با انتخاب نمک مناسب از تغییر ترکیب شیمیایی قطعه در حمام نمک جلوگیری میشود حمام نمک. موجب تغییر دمای کل قطعه با سرعت یکسان می گردد. نمونه های تست کشش با استاندارد ASTM E8/E8M آماده سازی. و توسط دستگاه یونیورسال با سرعت 1 میلیمتر بر دقیقه تحت آزمون قرار گرفتند.

امروزه،صنایع باید همگام با تحولات فناوری حرکت نمایند ولازمه این حرکت داشتن راهبرد فناوری مناسب است. انتخاب حوزه های جدید کسب و کار، با توجه به توانمندی های صنایع از تصمیمات مهمی است که. باید توسط مدیریت کلان بنگاهها اتخاذ شود. بدین ترتیب بنگاه ضمن حفظ توانمندی های قبلی، توانمندی های لازم را جهت تولید محصولات. و ارائه خدمات جدید بدست می آورد.

تدوین راهبرد فناوری-همانا راهبرد فناوری به کارگیری، توسعه و نگهداری کلیت دانش و توانایی شرکت است. اگرچه فناوری عاملی بسیار مهمی به شمار می رود ولی به تنهایی برای تضمین موفقیت کسب و کار کافی نیست. کسب و کار موفق همانا یکپارچه سازی نو آوری فناوری با تولید و بازیابی و مالی و نیروی انسانی .در راستای تحقق اهداف تعیین شده شرکت است. اولین و مهمترین گام در مدیریت راهبردی، فن آوری تدوین یک برنامه برای تعیین. اولویت های سرمایه گذاری بنگاه در حوزه فناوری برای یک افق بلند مدت است.

با توجه به قدمت شرکت ملی ذوب آهن و جهش فناورانه آن در. طی سال های اخیر، در این مقاله تلاش شده با استفاده از. مدل هکس و مازلوف راهبردهای فناوری این شرکت مشخص شود.

مقدمه

تا قبل از سال 1980 در اندیشه و عمل مدیریت راهبردی، جایی برای فناوری وجود نداشت و فناوری. تنها بعنوان یک ابزار و گاهی یک پارامتر صرفاً فنی مورد بررسی قرار می گرفت. در اوایل دهه 1980، بنگاه ها به راهبرد فناوری اهمیت بیشتری دادند.

با توجه به اهمیت روز افزون فناوری در توسعه سازمان ها، راهبر فناوری در عمل بعنوان. یکی از مهمترین مباحث راهبردی سازمان ها مطرح شد. در واقع، راهبرد فناوری با مسائلی چون بهره برداری، توسعه و حفظ میزان کل دانش و توانایی های شرکت. سر و کار دارد، بدین لحاظ تدوین راهبرد فناوری. یکی از مهم ترین کارهای سازمان جهت دستیابی به مزیت های رقابتی است.

تدوین راهبرد فناوری

امروزه شرایط بازار بین المللی و رقابت سنگین حاکم بر آن. و نیز بازار کسب و کار منطقه ای به گونه ای است. که بنگاههای تولیدی هر روزه با شرایط و رویدادهای تازه ای در محیط بیرونی کسب و کار خود مواجه میشوند. این امر، بخصوص در صنعت فولاد که راهبردی و بسیار تأثیر پذیر. از متغیرهای بیرونی است، مشهودتر است، فولاد همیشه کالای راهبردی بوده،. بنحوی که امروزه میزان تولید فولاد و محصولات فولادی یکی از شاخص های مهم توسعه صنعتی کشورهاست.

شرکت ملی ذوب آهن به عنوان قدیمی ترین کارخانه فولاد کشور به نوعی پرچم دار این صنعت بوده. و حرکت آن در لبه فن آوری روز دنیا باعث تشدید انگیزه سایر کارخانجات فولاد خواهد شد. از آنجا که فناوری در این شرکت از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است،. لذا تدوین راهبرد فناوری این شرکت میتواند در به روز رسانی فناوریها. و دستیابی به مزیت رقابتی پایدار، تأثیر بسزایی داشته باشد.

مرور ادبیات

تعاریف راهبرد فناوری از دیدگاههای مختلف عبارت است از:

-راهبرد فناوری، عبارتست از تعیین اولویت های سرمایه گذاری در زمینه توسعه فناوری. با توجه به راهبرد کلان (اهداف بلند مدت)، بنگاه.

-راهبرد فناوری، عبارتست از تصمیمی که بنگاهها در ارتباط با سرمایه گذاری، توسعه و بهره داری. از فناوری های محصول و فرآیند خود اتخاذ میکنند.

-راهبرد فناروی، یک راهبرد عملیاتی است و میتوان آن را ترجمه و تفسیر راهبرد کلی سازمان. در حوزه فناوری دانست، بطوری که روش کسب موقعیت برتر رقابتی با روش تحقیق. اهداف بلند مدت سازمان را از طریق توسعه فناوریهای سازمان تعیین کند.

تدوین راهبرد فناوری

امروزه فناوری نقشی کلیدی در رقابت پذیری بنگاهها ایفا مینماید. بنابراین مانند سایر منابع کلیدی، مبتنی بر یک نگاه راهبردی مدیریت میشود. اولین و مهمترین گام در مدیریت راهبردی تدوین یک برنامه بلند مدت است. که اولویت های سرمایه گذاری بنگاه در آن تعیین شود، این برنامه راهبرد فناوری نام دارد. سؤالات اصلی که در راهبرد فناوری با آن پاسخ داده میشود عبارتند از:

-مزیت رقابت پایدار بنگاه بر پایه کدام فناوری ها استوار است؟

-آیا این فناوریها در دسترس هستند؟

-چگونه میتوان بیشترین منافع را از دارایی ها و قابلیت های فناورانه بنگاه کسب کرد؟

موفقیت کسب و کار، به محصولات و خدماتی مبتنی بر فناوری بستگی دارد که به بازار عرضه میشوند. شرکتهایی که می دانند چگونه بین راهبرد فناوری و راهبرد کسب و کار خود. ارتباط بر قرار کنند، در بازار جهانی از توان رقابت بیشتری برخوردارند.

هدف از راهبرد کسب و کار، دستیابی به مزیت اقتصادی پایدار است. هدف از راهبرد فناوری، دستیابی به مزیت فناورانه پایداری است که مزیت رقابتی مشخصی را به دنبال دارد. این دو راهبرد، باید کاملاً با هم مرتبط و یکپارچه باشند. مدیریت فناوری زمانی موفق خواهد بود که میان راهبرد کسب و کار و راهبرد فناوری، ارتباطی مناسب برقرار شود. کسب و کار موفق، همانا یکپارچه سازی نو آوری فناوری با تولید، بازاریابی،. مالی و نیروی انسانی در راستای تحقق اهداف تعیین شده است.

تدوین راهبرد فناوری

در دنیای امروز صنایع باید همگام با تحولات فناوری حرکت کنند و لازمه این حرکت داشتن راهبرد فناوری مناسب است. انتخاب حوزه های جدید کسب و کار با توجه به توانمندی های صنایع از تصمیمات مهمی است. که باید توسط مدیریت کلان بنگاهها اتخاذ شود. بدین ترتیب بنگاه ضمن حفظ توانمندی های قبلی خود،. توانمندی های لازم جهت تولید محصولات و ارائه خدمات جدید بدست می آورد.

رویکرد تدوین راهبرد به سه دسته کلی تقسیم میشوند:

1- رویکرد موقعیت رقابتی: در این دیدگاه، نقطه شروع تدوین راهبرد، تمرکز بر ساختار بازار و صنعت. و تعیین موقعیت رقابتی در یک صنعت خاص است و راهبرد فناوری با توجه به پارامترها و مشخصات فضای رقابتی. و جذابیت صنعت و بازارهای پیش رو تدوین می گردد. از الگوهای تدوین راهبرد مبتنی بر این رویکرد، میتوان. به الگوهای پورتر، لیتل، هکس و مازلوف و چپلت و توویستیگا اشاره نمود.

2-رویکرد مبتنی بر منابع: نقطه شروع این دیدگاه، قابلیت های سازمان و مابع آن است، پشتوانه این دیدگاه این است. که قابلیت سازمان، منبع پایدار مزیت رقابتی بلند مدت است. این عامل، خاص سازمان بوده و متمایز کننده مهم سازمان از سایر رقبا است. از الگوهای تدوین راهبرد مبتنی بر این رویکرد میتوان به الگوهای. پارهالد و همل، داونی، ایتمامی و نو گامی و چیه زا اشاره نمود.

3- رویکرد ترکیبی: وانر فلت (1989) رویکرد ترکیبی را مطرح نمود. طبق این رویکرد، راهبرد میتواند بر اساس هر دو رویکرد، یعنی رویکرد مبتنی بر. منابع (نقاط قوت و ضعف منابع و قابلیت های سازمان) و رویکرد. موقعیت یابی بازار – محصول (فرصت ها و تهدیدها در بازار) بادشد مانند الگوی SWOT.

در نهایت خروجی راهبرد فناوری، تعریف سیاست بلند مدت فناوری شرکت است. این امر در قالب برنامه های روشن، فناوری ها را برای سرمایه گذاری شناسایی میکند (انتخاب). زمان ارائه فناوری جدید و در نتیجه زمان شروع سرمایه گذاری بر روی فناوری منتخب (زمان بندی). را تعیین می کند و سیاست های دستیابی به فناوری های منتخب (زمانبندی) را تعیین میکند. و سیاستهای دستیابی به فناوری های منتخب (اکتساب) را مشخص میسازد. البته ابتدا باید سیاست فناوری بلند مدتی ایجاد شود که میزان حجم سرمایه گذاری را در نظر داشته باشد،. سپس این سیاست از طریق برنامه های سالانه همراه با جزئیات تعقیب میشود. که ارتباط دهنده راهبرد به پروژه ها است.

3- مدل مفهومی پژوهش

با توجه به ویژگیهای بنگاه مورد مطالعه، الگوی هکس و مازلوف بعنوان مدل پژوهش در نظر گرفته شده است.

4- کلیات پژوهش

سوالات پژوهش:

-توانمندی های فناورانه شرکت ملی ذوب آهن در چه سطحی است؟

-واحدها راهبردی شرکت ملی ذوب آهن کدامند؟

-میزان جذابیت فناوریهای شرکت ملی ذوب آهن به چه میزان است؟

-راهبردهای فناوری مناسب برای شرکت ملی ذوب آهن چیست؟

.روش پژوهش:

این تحقیق از نظر هدف، کاربردی و از نظر نوع و روش اجرای تحقیق، توصیفی – پیمایشی است. و برای جمع آوری اطلاعات از روش میدانی و ابزار پرسشنامه استفاده شده است.

جامعه آماری:

جامعه آماری این پژوهش مدیران میانی و ارشد کارشناسان شرکت ملی ذوب آهن با مدرک تحصیلی لیسانس، فوق لیسانس هستند.

لیسانس 70 درصد و میانگین سابقه کار 21 سال-فوق لیسانس 30 درصد. و سابقه کار 26 سال- جمع 100 درصد و میانگین سابقه مجموع 22.5 درصد می باشد.

5- مراحل اجرایی پژوهش

-ارزیابی سطوح توانمندی فناورانه شرکت

برای ارزیابی سطوح توانمندی فناورانه شرکت ملی ذوب آهن از مدل پاندا و راماناسن استفاده شده است. بر اساس این مدل هر بنگاه دارای 9 سطح فناورانه است.

نتایج حاصل از سوال اول پژوهش:

برای دستیابی به پاسخ سوال اول پژوهش،. اقدام به طراحی پرسشنامه های حاوی 36 سوال مبتنی بر شاخص های مدل شد. و سپس برای خبرگان ارسال گردید. با توجه به نتایج بدست آمده از پرسشنامه میانگین امتیازات. و درصد توانمندی ابعاد فناورانه شرکت ملی ذوب آهن را نشان میدهد. همچنین میزان توانمندی شرکت و شکاف موجود نسبت به حالت بهینه را به نمایش می گذارد.

بیشترین امتیاز توانمندی فناورانه مربوط به بعد توانمندی های تاکتیکی. و کمترین امتیاز مربوط به توانمندی های مکمل است، لذا جهت بهبود فناورانه،. تدوین راهبرد فناوری برای شرکت ضروری به نظر میرسد.

-تعیین واحدهای راهبردی فناورانه شرکت

واحدهای راهبردی فناوری ابزارهای برنامه ریزی هستند که به منظور شکل دهی پاسخ های راهبردی با نیازهای مرتبط استفاده میشوند.

.نتایج حاصل از سؤال دوم پژوهش:

در این مقاله، واحدهای مورد نظر، برای تعیین واحدهای راهبردی فناورانه و با توجه به نوع فعالیت شرکت. بر اساس فرآیندهای موثر در زنجیره ارزش در نظر گرفته شده اند. زنجیره ارزش شرکت ملی ذوب آهن در سطح کلان است.

در تدوین راهبرد فناوری معمولاً تمرکز بر روی فرآیندهای کلیدی بنگاه است. و به همین دلیل برای تعیین فرآیندهای کلیدی باید هر یک از فرآیندهای تشکیل دهنده زنجیره ارزش. را با شاخص هایی که بیانگر اهداف و راهبردهای شرکت است،. مورد ارزیابی قرار داد، اهداف راهبردی شرکت ملی ذوب آهن و وزن هر یک در ذیل آمده است:

1-افزایش تولید محصولات تجاری 14 درصد.

2-تولید محصولات با ارزش افزوده بالاتر 26 درصد.

3-تأمین بموقع مواد اولیه و مصرفی 20 درصد.

حفظ و توسعه برند شرکت 24 درصد.

5-توسعه بومی سازی و ساخت داخل 16 درصد.

مرتبط بودن فرآیندها با اهداف شرکت از طریق ماتریس مورد سنجش قرار گرفته است. و سپس درجه اهمیت آنها تعیین شده است که برای کار از نظرات خبرگان شرکت استفاده گردید. تحلیل نتایج ارزیابی فرآیندها با توجه به اهداف مرتبط است.

همانگونه در در نتایج بدست آمده مشخص است، فرآیند تولید چدن، فولاد و محصولات فولادی. دارای بیشترین امتیاز است، لذا اهمیت بیشتری نسبت به سایر فرآیندها دارد و فرآیند کلیدی محصوب می گردد. از همین رو تعیین واحدهای راهبردی فناوری با تمرکز بر روی این فرآیند انجام میگیرد.

-تعیین جذابیت فناوری های شرکت

فناوری با جذابیت بالا به فناوری ای گفته میشود که استفاده از آن موقعیت. رقابتی بنگاه را به میزان قابل ملاحظه ای افزایش داده. و آن را پشتیبانی میکند. فقط فهم عمیق ویژگیهای کیفی فناوریهاهی مورد استفاده در بنگاه میتواند تفکر راهبردی ایجاد نموده تا بر اساس آن. نیازهای بنگاه برای توسعه بلند مدت و کسب مزیت رقابتی به دقت شناسایی شود.

.نتایج حاصل از سوال سوم پژوش:

برای پاسخ به سوال سوم پژوهش ابتدا فناوریهای موثر در فرآیند کلیدی شناسایی شده. و سپس برای تعیین میزان جذابیت فنارویها با توجه به اهداف،. از روش مقایسه زوجی و از مدل تجزیه و تحلیل سلسه مراتبی AHP استفاده شده است. در این روش با مقایسه زوجی فناوری ها نسبت به هر یک از اهداف تعیین شده،. میزان تأثیر هر یک از آنها در رسیدن به اهداف راهبردی تعیین. و پس از انجام محاسبات لازم با نرم افزار Expert choice. میزان جذابیت آنها مشخص گردیده است.

برای بدست آوردن ماتریس جذابیت با پرسشنامه های AHP. از مدیران و کارشناسان مرتبط نظرسنجی به عمل آمد. درخت سلسله مراتبی AHP در شرکت ملی ذوب آهن است. اطلاعات جمع آوری شده توسط نرم افزار Expert choice تجزیه و تحلیل گردید و میزان جذابیت فناوریها اولویت بندی شد. درصد جذابیت توانمندی های (با توجه به وزن های بدست آمده است.

نکته قابل توجه آن است که ضریب ناسازگاری پرسشنامه تهیه شده 0/13 درصد. قابل قبول است(ناحیه پذیرش ضریب ناسازگاری کوچکتر از 0/1 است.)

.تعیین راهبردهای فناوری مناسب برای شرکت

از مدل نواز شریف برای تعیین میزان توانمندی هر یک از فناوری ها در واحدهای راهبردی استفاده گردید. توانمندی های راهبردی از دیدگاه نواز شریف به شش دسته تقسیم میشوند.

-توانایی تبدیل امتیاز عدد 0 تا 10.

-توانایی فروش امتیاز عدد 11 تا 30.

توانایی کسب امتیاز عدد 31 تا 50.

توانایی تغییر امتیار عدا 51 تا 67.

توانایی طراحی امتیاز عدد 68 تا 85.

توانایی ایجاد امتیاز عدد 86 تا 100.

-نتایج حاصل از سؤال چهامر پژوهش:

راهبردهای فناوری مناسب شرکت ملی ذوب آهن برای هر ناحیه ماتریس بصورت زیر است:

فناوریهای ناحیه الف: فناوریهای کلیدی مانند تولید شمش فولادی و نورد در ناحیه الف واقع شده است. با توجه به میزان توانمندی شرکت در این فناوری و جذابیت هر یک از آنها اقدامات ذیل توصیه میشود:

تجربه جدید شرکت ملی ذوب آهن در زمینه انتقال فناوری ساخت ریل آهن. که با موفقیت انجام شده است، باید کاملا مستند شده و در اختیار کارخانجات دیگر. و محافل تحقیقاتی قرار گیرد تا فناوری آن انتشار یابد.

نظر به نیاز هر کشور به تولید فولادهای آلیاژی مخصوص برای توسعه صنعتی کشور،. انتقال و یا تولید فناوری اینگونه فولادها در رأس فعالیت های واحد تحقیق و توسعه این کارخانه قرار گیرد.

دانش فنی نورد آلیاژهای مخصوص باید به موازات تولید اینگونه آلیاژها. در کشور ایجاد و یا از کشورهای صاحب فناوری انتقال یابد.

-تذکر این نکته ضروری است که به دلیل استفاده های گسترده از فولادهای با آلیاژ مخصصوص. در صنایع نظامی و هوافضا و با وجود تحریم ها، باید بیشتر به توان فنی متخصصان داخلی و تولید این فناوری تکیه نمود.

با توجه به خاص بودن سخت افزارهای مورد نیاز فناوریهای این ناحیه، وجود این دستگاهها. در شرکت یک مزیت رقابتی محسوب میشود،. بنابراین در صورت امکان بایستی دانش فنی این فناوری ها را به سایر شرکت ها انتقال داد.

فناوری های ناحیه ب: فناوری های کلیدی این ناحیه تولید. در بخش اگلومراسیون و تولید کک، مواد شیمیایی و چدن است. با توجه به بالا بودن توانمندی و پایین بودن جذابیت در این فناوری ها اقدامات ذیل پیشنهاد میشود:

1-حتی الامکان باید نسبت به برون سپاری واحد کک سازی اقدام نمود و سرمایه و امکانات شرکت. را به طور عمده در فناوری های کلیدی با جذابیت بالا استفاده نمود.

2-تولید مواد شیمیایی مورد نیاز در تولیدات جدید نیازمند انجام تحقیق و توسعه مستمر است. و این امر مستلزم صرف هزینه و سرمایه گذاری زیاد است. بنظر میرسد اگر این فعالیت از بدنه شرکت اصلی جدا شده. و در یک شرکت جدید که با سرمایه گذاری 100 درصد شرکت ایجاد گردد. و به صورت تخصصی پیگیری شود، مفید تر خواهد بود.

3-ظرفیت تولید چدن این شرکت بیشتر از میزان مورد نیاز است، لذا پیشنهاد میشود. با تعامل با واحدهای تولیدی صنایع پایین دستی از این ظرفیت مازاد استفاده گردد.

5-نتیجه گیری

صنعت فولاد یکی از صنایع بسیار مهم و مادر در جهان است. و نقش اساسی و تعیین کننده در رشد و جهش صنعتی در یک کشور ایفا می نماید. با توجه به رونق این صنعت در کشور، توجه دولت به این صنعت مادر. و برنامه های مختلفی که در حوزه این صنعت تدوین شده و یا مورد توجه قرار گرفته اند،. نیاز به یک نگاه کلی و همه جانبه به آن و در بخش های مختلف ضروری می نماید.

بررسی راهبرد فناوری صنعت فولاد، فرصت و دید مناسبی به مدیران صنعت خواهد داد. تا با آینده نگری به مسیر و نحوه حرکت این صنعت نگاه کنند. تا تصمیمات آنها از اثر بخشی بالاتری برخوردار باشد.

علیرغم اینکه مدیران عالی صنعتی کشور توسعه این صنعت را در رأس برنامه ریزی های خود قرار داده است. تدوین نقشه راه این توسعه سریع بدون طراحی دقیق. فرآیند کسب و انتقال فناوری های مورد نیاز این امر، میتواند نتیجه عکس داده. و به فاجعه بزرگی از بابت انهدام سرمایه و امکانات کشور تبدیل شود. اینگونه پژوهش ها میتواند سنگ بنای نقشه راه توسعه صنعت فولاد کشور. و رسیدن به ظرفیت تولید 55 میلیون تن تا پایان سال 1404 (سال پایانی سند چشم انداز ) باشد.

امروزه روشهای جدید تولید میلگرد به صورت نورد گرم. در صنعت به کار گرفته میشود که از جمله میتوان به تکنولوژی ترمکس. که نخستین بار در آلمان توسعه یافت اشاره کرد. در این روش میتوان تولید میلگرد های با مقاومت بالا را با حفظ کامل شکل پذیری. و بدون نیاز به استفاده از شمش با کربن بالا انجام داد.

https://www.foolad-paytakht.ir

بعنوان نمونه در حال حاضر میلگرد A4 از نوع آج 520 در کشور. توسط کارخانه فولاد کویر و به روش ترمکس تولید میشود.

بطوریکه درصد افزایش طول آن در طولی برابر 5 برابر قطر، از حداقل لازم. برای میلگرد A3 نیز بیشتر بوده و در محدوده 18 الی 22 درصد میباشد. بدیهی است که چنین میلگردهایی با مقاومت بالا، از شکل پذیری کافی. نیز برخوردار بوده و استفاده از آنها حتی در سیستم های خمشی ویژه در مقابل زلزله امکان پذیر است.

https://www.foolad-paytakht.ir

مواد اولیه واحدهای تولید آهن و فولاد

دامنه وسیعی از مواد اولیه در فرآیندهای مختلف فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرد. کیفیت این مواد اولیه، بازده تولید و میزان مصرف انرژی را تحت تأثیر قرار می دهد. بر اساس ماهیت و نوع کاربری، این مواد را میتوان به صورت زیر دسته بندی نمود.:

• شارژهای فلزی شامل سنگ آهن، گندله، زینتر،قراضه.
• سرباره سازها نظیر آهک،دولومیت،کربن،فلوئور.
• فرو آلیاژها نظیر فرو سیلیس،فرو منگنز،فرو وانادیم.

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 زنگ نزن – کابرد آن در پزشکی

فولاد زنگ نزن-در ساخت کاشتنی های ارتوپدی، فلزات نقش انکار ناشدنی دارند. در این میان فولادهای زنگ نزن بدلیل تاریخچه مصرف طولانی و در نتیجه رفتار شناخته شده و هم چنین هزینه به نسبت کمتر در مقایسه با دیگر بیومتریال های فلزی و در عین حال زیست سازگاری مناسب در کاربردهای کوتاه مدت،. موقعیت خود را در بین بیومتریالهای فلزی تثبیت کرده اند.

مواد فلزی مورد استفاده در پزشکی

اولین مواد فلزی که بطور موثر در زمینه پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.فولاد زنگ نزن است. فولاد زنگ نزن برای کاربردی گسترده ای بدلیل هزینه های پایینتر، دسترسی آسان، خواص مکانیکی عالی، شکل پذیری مناسب،. زیست سازگاری مناسب و استحکام بالا مورد استفاده قرار میگیرد. بیو مواد فلزی در مقایسه با بیو مواد سرامیکی و پلیمری، . خواص قابل توجهی مانند تحمل بیشتر تنش های کششی را دارند که در مورد آلیاژهای آنها،. این کمیت بسیار زیاد خواهد بود.

از موارد مصرف این مواد تحت بارهای زیاد مانند: لگن،زانو،پیچ، کاشت های دندانی خواهد بود. ترکیب آهن و کربن کمتر از حدود 2 درصد را فولاد مینامند. آهن در دمای معمولی مغناطیسی است،. ولی با افزایش دما از 523 درجه به دلیل تغییر جهت نیروی اسپین خاصیت مغناطیسی آهن نیز از بین میرود. به جهت تأثیر مخرب خاصیت مغناطیسی فولادهای فریتی کاشته شدن درون بدن بر روی MRI.،استفاده ی آنها درون بدن بسیار کم است. فولاد پر مصرفترین آلیاژی فلزی مورد استفاده بعنوان بیومتریال است.

آلیاژ آهنی

در علم متالوژی فولاد ضد زنگ، تحت عنوان آلیاژ آهنی با حداقل 10 درصد کروم تعریف میشود. این نام از این جهت قرار داده شده است که فولاد ضد زنگ،. تغییر رنگ نمی یابد و خورده نمیشود. فولادهای زنگ نزن در بسیاری از محیطها، مقاومت بالایی نسبت به خوردگی و اکسید شدن دارند.، با این حال انتخاب نوع صحیح فولاد برای کاربرد خاص از اهمیت زیادی برخوردار است. فراوانی، شکل پذیری، قیمت مناسب،. راحتی کار و استحکام خوب از جمله خصوصیات بارز کاشتنی هایی از جنس فولاد زنگ نزن است.

 https://www.foolad-paytakht.ir

مقاومت در برابر اکسید شدن در هوا در دمای محیط با افزودن حدود 13 درصد کروم و در محیطهای سخت و خورنده حدود 26 درصد میتواند مناسب باشد. در حال حاضر بیش از 150 نوع مختلف فولاد زنگ نزن معرفی شده است. افزودن نیکل باعث پایدار شدن ساختار آستنیتی آهن میشود. در نتیجه فولادی غیر مغناطیسی بدست می آید. که در دماهای کم نیز مقاومت به شکنندگی بالایی دارد. برای دستیابی به استحکام و سختی بیشتر به آن میتوان کربن اضافه نمود.

نکته ی مهم تشکیل لایه ی غیر فعال اکسید کروم است که بر روی سطح فولاد تشکیل شده و آنرا در برابر خوردگی محافظت مینماید. علاوه بر قسمت های اساسی و اصلی تجهیزات بیمارستانی از فولاد ضد زنگ در پیچ ها، میخ ها، سیم ها و صفحات شکسته بندی، سیم ها و گیره های ارتوپدی و کاشتنی های دندانی، استنت قلبی، کاتترها، سوزن ها ، قیچی های جراحی و … استفاده میگردد.

بیشترین استفاده

بیشترین استفاده از فولادهای زنگ نزن، انواع 316 و L 316 است. نوع L316 توسط انجمن تست مواد آمریکا ASTM برای ساخت کاشتنی ها توصیه میشود.

هدف از این تحقیق این است که با مشکلات فولاد ضد زنگ مرود استفاده در کاربردهای پزشکی آشنا شده و در صدد بر طرف نمودن این مشکلات اعم از مقاومت به سایش کم، مقاومت به خوردگی کم در محیط بدن، مدول الاستیک بالا – در حدود 200 گیگا پاسکال – حدود 10 برابر استخوان – تنش ایجاد شده در محل کاشتنی و استخوان Stress Shielding . سمیت عناصر آلیاژی تلاش شود.

روشهای بررسی

جهت یافتن مستندات مرتبط با موضوع پژوهش از مقالات مروری و چاپ شده در سالهای گذشته و حال استفاده گردیده است . در این شناسایی فولاد زنگ نزن مزایا و معایب آن در کاربردهای پزشکی پرداخته شده است.

فولادهای زنگ نزن

فولاد زنگ نزن نام عمومی برای برخی از فولادها است. آلیاژهای حاوی درصد بالای – 11 الی 30 درصد وزنی کروم و مقادیر مختلف نیکل را فولاد زنگ نزن میگویند. فولادهای زنگ نزن بر اساس ترکیب شیمیایی به دو دسته تقسیم شود:. فولادهای کروم دار و فولادهای کروم – نیکل دارد. فولادهای زنگ نزن بر اساس ریز ساختار به چهار بخش تقسیم میشوند:

 https://www.foolad-paytakht.ir

بجز فولادهای داپلکس، هریک از سه گروه دیگر از فولادهای زنگ نزن در کاربردها و دستگاههای پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد. سختی فولاد زنگ نزن، مارتنزیتی 97HRB است که برای ابزارهای دندانپزشکی و جراحی مناسب هستند. فولاد زنگ نزن فریتی برای ابزارهای پزشکی استفاده میشود.

فولاد زنگ نزن آستنیتی در کاربردهای مختلف پزشکی مانند: مواردی که به مقاومت به خوردگی بالا، استحکام متوسط مورد نیاز است.، استفاده میشود. در این کاربردها اغلب به یک ماده نیاز است که به راحتی به شکل های پیچیده در آید. با این حال، فقط فولاد زنگ نزن آستنیتی برای کاشتنی ها استفاده میشود. از این رو، در این بخش به فولاد زنگ نزن مرود استفاده برای کاشتنی های پزشکی، از جمله نوع 316 L و انواع آن اختصاص داده شده است.

مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن در کاربردهای پزشکی

حداقل درصد کروم در فولاد زنگ نزن 11 درصد وزنی است، مقدار مورد نیاز برای جلوگیری از زنگ زدگی در اتمسفر محیط است. لیست ترکیبات فولاد زنگ نزن 316 L و انواع آن ASMT F138 است. فولاد زنگ نزن L 316 بطور گسترده ای در کاربردهای موقت در بدن استفاده میشود. مانند صفحات شکستگی، پیچها، مفصل ران، و هم چنین در کاربردهای دائمی، مانند جایگزینهای کامل استخوان ران استفاده میشوند.

 https://www.foolad-paytakht.ir

همانطور که گفته شد. فولاد ضد زنگ دارای مقادیر مختلف کروم و نیکل است. کروم دارای میل بسیار زیادی برای ترکیب شدن با اکسیژن را دارد، که یک فیلم اکسید غنی از کروم به ضخامت 2 نانو متر روی سطح ایجاد میکند. این لایه سطحی، چسبنده است و باعث جلوگیری از خوردگی در محیطهای حاوی اکسیژن میگردد.

وجود نیکل در آلیاژ باعث افزایش مقاومت به خوردگی و هم چنین باعث بهبود خواص مکانیکی میگردد. نیکل اصلی ترین عنصر آلیاژی است که باعث تشکیل آستنیت در آهن میشود. بطور کلی پایدار کننده آستنیت در فولاد زنگ نزن است. با تشکیل فیلم های اکسیدی محافظ روی سطح آلیاژ، باعث افزایش مقاومت به خوردگی میشود.

با توجه به مطالعات انجام گرفته عنصر نیکل برای بدن انسان بسیار سمی است. اضافه کردن عناصر آلیاژی دیگر میتواند مقاومت به خوردگی، خواص فیزیکی و مکانیکی را افزایش دهد. در فولادهای زنگ نزن بطور معمول در نوع خوردگی اتفاق می افتد: 1- خوردگی حفره ای 2 – خوردگی شیاری

خوردگی حفره ای

خوردگی حفره ای یک نوع خوردگی موضعی است. که به وجود آمده سوراخ و خراش روی سطح ایجاد میشود. دلیل ترمودینامیکی برای خوردگی حفره ای، ایجاد یک منطقه کوچک روی سطح که فاقد لایه اکسید – پسیو شده – است.، آند شده در حالیکه منطقه وسیع دیگر کاتد شده است. در این منطقه که فاقد لایه اکسیدی است.، خوردگی گالولنیک موضعی رخ میدهد. علت ایجاد خوردگی حفره ای در فولادهای زنگ نزن، وجود کربن در آلیاژ است. کروم تمایل زیادی به واکنش با کربن دارد و کاربید کروم cr7-cr3-cr2-cr3-c2-در منطقه غنی از کربن تشکیل دهد.

بطور معمول در مرز دانه تشکیل میشود. رسوب کربن و تشکیل کاربید کروم باعث کاهش کروم در اطراف مرزدانه شده و بنابر این وقتی خراش یا حفره ای روی سطح ایجاد شود. کروم لازم برای تشکیل لایه مقاوم به خوردگی اکسید کروم وجود ندارد. و این منطقه کمبود از کروم شده و باعث خوردگی حفره ای میشود. پس در نتیجه مقاومت به خوردگی در اطراف و مرز دانه به دلیل تشکیل کاربید کروم، کاهش می یابد.

برای جلوگیری از خوردگی حفره ای در فولاد زنگ نزن میتوان مولیبدن به آلیاژ اضافه کرد. مولیبدن میل زیادی به ترکیب شدن با کربن را دارد. و باعث تشکیل کاربید مولیبدن میکند.، بنابراین موجب کاهش کاربید کروم میگردد. هم چنین برای افزایش مقاومت به خوردگی حفره ای باید مقدار کربن کم باشد.

 https://www.foolad-paytakht.ir

اگرچه کربن موجب افزایش استحکام میگردد. اما مقدار کربن در فولادهای زنگ نزن نباید از 3 دهم درصد بیشتر باشد. محتوای کربن پایین احتمال تشکیل کاربید کروم را کاهش میدهد. بطور معمول این مکانیزم،. باعث خوردگی درون دانه ها میشود. کاهش مقدار کربن در فولادهای زنگ نزن L316، سبب افزایش مقاومت به خوردگی در محلول های کلریدی بطور مثال: محیط نمکی فیزیولوژیک در سیستم بدن،. میشود. از سوی دیگر فولاد زنگ نزن در برابر خوردگی توسط یونهای کلریدی آسیب پذیر است. و ترکیبات گوگرد را کاهش میدهد.

وجود ریز جانداردهای زیستی بر روی سطح فلز معمولاً منجر به آسیب های شدید بر روی سطح فلز در غلظت های مختلف ph و اکسیژن و ترکیبات الکترولیتی میگردد. تحقیقات انجام شده بر روی رفتار الکتروشیمیایی و خوردگی فولاد زنگ نزن L316 در باکتریهای کاهش یافته سولفاتی SRB و باکتریهای اکسیده شده هوای IOB نشان داده است. که روابط بین سطح فولاد زنگ نزن و سلولهای باکتریایی، محصولات متابولیکی و این محصولات باعث افزایش آسیب خوردگی و منجر به خوردگی حفره میشود. بیش از 90 درصد شکست کاشتنی های ساخته شده از فولاد زنگ نزن L316 ناشی از خوردگی شیاری و حفره ای با توجه به مطالعات بر روی کاشتنی های بازیابی شده است. برای جلوگیری از خوردگی و حملات یون های فلزی به کاشتنی، میتوان با روش اصلاح سطح و تغییر آلیاژ ماده،. موجب بهبود مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ L316 شد.

نورد سوپر آلیاژها لزوم کارکرد دستگاه را در دماهای بالا اجتناب نا پذیر میکند. و این امر سبب آسیب به غلتک های نورد میشود. از سوی دیگر جهت جلوگیری از تغییر ناگهانی دمای سطحی و ایجاد پدیده سرد شدن ناگهانی. در حلقه داغ، معمولاً دمای کاری غلتک ها بالا برده میشود. به طور کلی این امر باعث کاهش استحکام غلتک ها میشود.

در این پژوهش تأثیر دماهای مختلف کاری غلتک و خنک کاری بر روی تنش های ترمومکانیکی. در غلتک های نورد حلقه بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که تنش های ترمومکانیکی ایجاد شده در غلتک ها کاملاً با یکدیگر متفاوت است. در غلتک اصلی تنش های مکانیکی اثر بیشتری بر روی تنش ترمومکانیکی دارند. اما در مندرل به دلیل سطح تماس بیشتر با حلقه داغ،. تنش های حرارتی عامل تعیین کننده اندازه تنش های ترمومکانیکی در آن است. تأثیر خنک کاری بر روی تنش های ترمومکانیکی در غلتک اصلی ناچیز و در مندرل قابل توجه است. هم چنین مشخص میشود که خنک کاری باعث افزایش دامنه تنش های معادل. و کاهش تنش متوسط در غلتک ها می شود.

اکسید آهن حدود 5 درصد از پوسته زمین را شامل می شود. بطور کلی بیش از 200 نوع کانی آهن در پوسته زمین وجود دارد که. از میان آنها کانی های معدنی رایج سنگ آهن عبارتند از هماتیت Fe2O3 که 70 درصد آهن داشته و مگنتیت Fe3O4 که 72 درصد آهن دارد. و میانگین عیار آن در یک کانی آهن حدود 60 تا 65 درصد است. امروزه از سولفید طبیعی آهن (پیریت) در استخراج آهن استفاده نمی شود،. بلکه مصرف عمده آن در تولید اسید سولفوریک است.

https://www.foolad-paytakht.ir

در سال 2011 در دنیا حدود 2800 میلیون تن انواع سنگ آهن. از معادن کشورهای مختلف برای فولاد فولاد استخراج شد. استخراج سنگ آهن از معادن ایران در سال 2011 حدود 30 میلیون تن بوده است. متوسط عیار آهن سنگ آهن معادن چین حدود 31 درصد. و متوسط عیار آهن سنگ آهن معادن ایران حدود 56 درصد می باشد. عوامل مختلف اقلیمی مانند درجه حرارت،. باد، رطوبت، تبخیر، تعریق و بارش فرایند استخراج در معادن روباز. را تحت تأثیر قرار می دهند.

https://www.foolad-paytakht.ir

آشنایی با صنعت فولاد و آهن

سنگ معدن هایی که آهن از آن استخراج می شود، عمدتاً از معادن روباز و بیشتر به صورت اکسیدهای آهن مانند. مگنتیت یا هماتیت است که با 2 تا 20 درصد ناخالصی (نظیر سیلیکات ها و آلومینات ها) همراه است. این ناخالصی ها در کوره از آهن جدا شده و به صورت سرباره خارج می شوند. سنگ معدن تصفیه شده و پر عیار شده به صورت پودر یا دانه های ریز وارد کوره می شود. مناسبترین اندازه ذرات برای ورود به کوره بین 6 تا 25 میلی متر است.

فرآوری سنگ آهن شامل مراحل پر عیارسازی (ثقلی، مغناطیسی و فلوتاسیون)،. آبگیری، آسیاب و خشک کردن است تا کانسنگ برای ورد به مراحل بعدی دارای کیفیک قابل قبول باشد.

فولادهای زنگ نزن

فولاد زنگ نزن نام عمومی برای برخی از فولادها است. آلیاژهای حاوی درصد بالای – 11 الی 30 درصد وزنی کروم و مقادیر مختلف نیکل را فولاد زنگ نزن میگویند. فولادهای زنگ نزن بر اساس ترکیب شیمیایی به دو دسته تقسیم شود:. فولادهای کروم دار و فولادهای کروم – نیکل دارد. فولادهای زنگ نزن بر اساس ریز ساختار به چهار بخش تقسیم میشوند:

 https://www.foolad-paytakht.ir

بجز فولادهای داپلکس، هریک از سه گروه دیگر از فولادهای زنگ نزن در کاربردها و دستگاههای پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد. سختی فولاد زنگ نزن، مارتنزیتی 97HRB است که برای ابزارهای دندانپزشکی و جراحی مناسب هستند. فولاد زنگ نزن فریتی برای ابزارهای پزشکی استفاده میشود.

 https://www.foolad-paytakht.ir

فولاد زنگ نزن آستنیتی در کاربردهای مختلف پزشکی مانند: مواردی که به مقاومت به خوردگی بالا، استحکام متوسط مورد نیاز است.، استفاده میشود. در این کاربردها اغلب به یک ماده نیاز است که به راحتی به شکل های پیچیده در آید. با این حال، فقط فولاد زنگ نزن آستنیتی برای کاشتنی ها استفاده میشود. از این رو، در این بخش به فولاد زنگ نزن مرود استفاده برای کاشتنی های پزشکی، از جمله نوع 316 L و انواع آن اختصاص داده شده است.

اصطلاح قابلیت ماشینکاری به سهولت در اجرا و کاهش هزینه دستیابی به تولید قطعات ماشینکاری مربوط میشود. قابلیت ماشینکاری را میتوان از نظر صافی سطح، شکل تراشه، عمر ابزار، میزان مصرف برق وسرعت تولید اندازه گیری کرد. ماشینکاری خاصیت ذاتی ماده مثل استحکام کششی نیست زیرا. بستگی به معیار انتخاب شده، نوع ابزار برش، عمل برش، شرایط برش و قدرت ابزار دارد.

هرچه استحکام و سختی فولاد بالاتر باشد. نیروهای برش و درجه حرارت بالاتر و قابلیت ماشینکاری آن پایینتر است. با این وجود، نرمی فولاد قابلیت ماشینکاری آن را با تسهیل فرآیند تشکیل تراشه و کاهش لبه داخلی بهبود میبخشد.

با این وجود سختی بهینه برای حداکثر قابلیت ماشینکاری وجود دارد. در سطح سختی بسیار کم، فولادها بسیار نرم و انعطافپذیر هستند. و یک لبه داخلی بزرگ و ناپایدار در لبه برش شکل میگیرد. از این رو ماشینکاری در فولادهای نرم بهتر است. بنابراین در هنگام تلاش برای به حداکثر رساندن ماشینکاری باید حد بهینه حاصل شود. زیرا فولادهایی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند قوی و سخت می باشند.

هدف از طراحی فولادهای خوش تراش، افزایش انعطاف پذیری فولادها به منظور افزایش سهولت استفاده. از عملیات برش برای فلز است. با این حال، پیشرفت در عملکرد ماشینکاری اغلب به قیمت خواص مکانیکی است.

آهن اسفنجی

آهن اسفنجی از احیای مستقیم گندله سنگ آهن به دست می آید. و عیار آن بین 84 تا 95 درصد است. فرآیند احیای مستقیم سنگ آهن موجب حذف اکسیژن موجود در سنگ آهن شده. و سنگ را به صورت ساختار متخلخل اسفنجی شکل در می آورد. که به همین دلیل به آن آهن اسفنجی می گویند. معمولاً آن را به شکل کلوخه یا گندله ای شکل تولید می کنند. و علاوه بر این، به صورت فشرده و بریکت نیز تولید می شود. که به آن آهن بریکت شده گرم (HBI) می گویند. آهن بریکت شده گرم معمولاً از طریق فشرده کردن آهن اسفنجی. در درجه حرارت حدود 650 درجه ی سانتیگراد به وجود می آید.

https://www.foolad-paytakht.ir

فولاد خوش تراش-فولاد اتومات- فولاد کم کربن

در این روش ابتدا تختال تولید شده در کوره پیشگرم با دمای بالا قرار می گیرد. پس از خروج تختال از کوره پیش گرم یک پوسته اکسید روی سطح تختال تشکیل می شود. به منظور بر طرف ساختن این پوسته اکسیدی عملیات پوسته شویی انجام گرفته. که تأثیر زیادی بر افت دمای سطح تختال دارد.

https://www.foolad-paytakht.ir

نورد خشن مرحله پس از پوسته شویی است. در این مرحله قطعه کار چندین مرتبه از بین غلتک ها عبور می کند. تا به تدریج به ابعاد مورد نظر برسد. در طی این فرآیند توزیع دمای بار تحت تأثیر چند عامل از جمله. انتقال حرارت به محیط و گرمای ناشی از تغییر شکل پلاستیک قرار می گیرد. و ضخامت تختال 15 تا 30 درصد کاهش می یابد.نورد خشن دارای 2 تا 3 فقسه است. پس از آخرین قفسه نورد خشن، ورق وارد مرحله نورد نهایی می گردد.

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.

تعریف آهن و فولاد

آهن یا واژه آنگلوساکسون به معنی فلز مقدس است. نماد آهن Fe از واژه لاتین Femum اقتباس شده است. آهن دومین فلز فراوان و جهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین. با فراوانی 5 درصد و ششمین ماده باریونی فراوان در کهکشان راه شیری می باشد.

آهن فلزی خالص کاربرد بسیاری محدودی. در مهندسی دارد چون دارای استحکام بسیار پایین و مقاومت اندک در برابر خوردگی است. آهن خالص جامد بین دمای محیط و دمای ذوبش، دچار دو تغییر در ساختمان بلوری می شود. آهن یک ساختار بلوری در دماهای پایین و خیلی زیاد و یک ساختار بلوری در دماهای بینابین دارد .زیر 912 درجه سانتیگراد، آهن دارای ساختار بلوری مکعب مرکزدار _bcc_ است.

این ماده، آهن آلفا a-iron نامیده میشود. در دماهای بالاتر از 1395 تا نقطه ذوب، آهن همچنان دارای ساختار بلوری bcc است. و در این دامنه دمایی به آن آهن دلتا (δ iron) می گویند. در دماهای متوسط بین 912 درجه سانتیگراد تا 1395 درجه سانتیگراد ساختمان بلوری آهن،. مکعب با وجوه مرکزدار fcc است و آهن گاما (γ – iron) نامیده می شود. نحوه چیدمان اتم ها در ساختارهای آهن قابل مشاهده می باشد.

https://www.foolad-paytakht.ir

فولاد 2344 که بر اساس استاندارد آلمان شناخته شده است به فولاد H13 نیز معروف است ، یکی از پر فروش ترین فولاد ابزارهای گرمکار است که در ساخت انواع قالب های آهنگری ، قالب های حدیده کار و ریخته گری کاربرد دارد. ویژگی اصلی این گرید، ترکیب آلیاژی عناصر کروم، وانادیوم و مولیبدن است که مقاومت فولاد ابزار را نسبت به شوک و ضربه افزایش می دهد. فولاد ابزار گرم کار 2344 برای مقاومت حرارتی بسیار خوبی که دارد بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

2344-گرمکار-فولاد گرمکار- H13- فولاد ابزار - قیمت 2344- فروش2344- تسمه2344-میلگرد2344-فولاد ابزار2344-بورس فولاد آلیاژی-بورس ورق آلیاژی

شرکت خشکه و فولاد پایتخت 

فولاد API 5CT T95 یکی از فولادهای API (انجمن نفت آمریکا) است. که معادل ASIS یا DIN ندارد. این فولاد جزء فولادهای کم آلیاژ با کربن متوسط و از خانواده فولادهای با استحکام بالاست. هم چنین با توجه به خواص استحکامی بالا.، محدوده ی وسیعی از کاربرد را پس از سختکاری و تمپر در صنایع نفت دارد. که میتوان به کاربرد آن در قطعات سر چاهی نفت شامل اسپول- والو و غیره اشاره نمود.