استخدامات الفولاذ، وكذلك الفرق بين الفولاذ والحديد. وسنذكر أيضًا خواص الفولاذ، وسنتحدث أيضًا عن ماهية المعادن. وسنعرض أيضًا عيوب الفولاذ، وسنشرح أيضًا أنواع الفولاذ، وكل ذلك من خلال مقالتنا. تابعنا.
استخدامات الفولاذ
1- يستخدم في صناعة هياكل ومكونات السيارات.
2- يستخدم في جميع أنواع البناء .
3- يستخدم في صناعة سكك السكك الحديدية.
4- يستخدم في صناعة خطوط أنابيب الغاز والنفط والسفن.
5- يستخدم في صناعة أدوات البناء البحرية.
6- يستخدم في صناعة الخزانات.
7- يستخدم في صناعة المسامير والبراغي والصواميل.
8- يستخدم في صناعة محركات الطائرات.
9- يستخدم في صناعة توربينات الغاز.
10- يستخدم في صناعة السكاكين والأدوات المنزلية.
11- يستخدم في عمليات توليد الطاقة الكهربائية.
الفرق بين الصلب والحديد
1- الحديد :
عنصر الحديد هو أحد العناصر الموجودة في الطبيعة. وله رمز في الجدول الدوري لمندليف ورمزه هو Fe. كثافته 78، وكثافته النوعية 7.86، ووزنه الذري 55.847، وعدده الذري 26.
درجة انصهار الحديد هي 1535 درجة مئوية.
درجة غليان الحديد هي 2750 درجة مئوية.
الحديد هو أحد العناصر الأكثر وفرة الموجودة في الطبيعة.
يحتل الحديد المركز الرابع بين مجموعة العناصر الموجودة في القشرة الأرضية.
يتواجد الحديد بكثرة في القشرة الأرضية على شكل أكاسيد.
الحديد معدن.
الحديد معدن قابل للطرق والطرق والتشكيل
يعد الحديد من أكثر المعادن استخدامًا في الصناعة، حيث يُستخدم الحديد في العديد من الصناعات مثل الحرف اليدوية والأدوات والمعدات.
– يمتلك الحديد قوى نووية في جوهره، كما أن للحديد قوة كهرومغناطيسية متوترة، لذلك يعتبر الحديد من المعادن المستقرة كهرومغناطيسيًا.
– تحتوي النيازك على 90% من كتلتها من الحديد، لذلك تعتبر النيازك المتساقطة على سطح الأرض أحد مصادر وجود الحديد.
2- الصلب :
يتشكل الفولاذ عندما يمتزج الحديد بالكربون، فيكون مركباً كيميائياً. ولذلك فإن الفولاذ لا يرمز له بأي رمز في الجدول الدوري لأن الفولاذ مركب وليس عنصراً.
الصلب هو عكس الحديد. الحديد عنصر واحد، بينما الفولاذ عبارة عن سبيكة مكونة من عدة عناصر، فالحديد والصلب متضادان.
يتكون الفولاذ من خليط من الحديد والكربون. يعد الحديد أحد المكونات الرئيسية للصلب، وعندما تزيد نسبة الكربون، تزداد صلابة الفولاذ، وتختلف خصائصه، وتتنوع استخداماته.
خصائص الصلب
1- الصلابة :
تكشف خاصية الصلابة عن مدى قدرة المادة على تحمل الخدش، ويلعب كل من التركيب الكيميائي والبنية المجهرية دورًا مهمًا في تحديد ذلك.
2- قوة الشد :
وتعرف بمدة قدرة الفولاذ على التماسك أو الانكسار عند وصوله إلى نقطة الانكسار، ويتم قياس ذلك حسب مقدار الإجهاد.
3- المرونة:
إنه مدى قدرة الفولاذ على التشكيل والدحرجة والرسم وما إلى ذلك.
4- التوصيل الحراري العالي :
وهي من خصائصه المعروفة.
5- المتانة:
ويتم قياسه عن طريق تعريض الفولاذ للصدمات.
6- الإستدامة:
يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ بأنه أحد أكثر أنواع الفولاذ مقاومة للصدأ.
ما هي المعادن؟
يتم تعريف المعادن على أنها أي فئة من المواد التي تتميز بالتوصيل الكهربائي والحراري العالي بالإضافة إلى خصائصها المتعددة، والتي تشمل الليونة، وانعكاس الضوء العالي، والقدرة على التحمل. وتصل نسبة المعادن إلى ثلاثة أرباع إجمالي عدد العناصر الكيميائية المعروفة، وتعد عناصر الكالسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والمغنيسيوم، والحديد، والألمنيوم هي الأكثر وفرة في القشرة الأرضية.
المعادن عادة ما تكون مواد صلبة بلورية في معظم الحالات ولها بنية بلورية. تميل المعادن إلى عدم إنتاج مركبات مع بعضها البعض. ومع ذلك، فإنها تتفاعل وتتطور بسهولة أكبر مع اللافلزات مثل الأكسجين والكبريت، والتي تحتوي عمومًا على أكثر من نصف الحد الأقصى لعدد إلكترونات التكافؤ. تختلف المعادن. بشكل ملحوظ في تفاعلها الكيميائي، حيث أن أكثر المعادن تفاعلاً هي الليثيوم والبوتاسيوم والراديوم، بينما عناصر الذهب والفضة والبلاديوم والبلاتين منخفضة التفاعل. ستتحدث هذه المقالة عن الفرق بين الحديد والصلب.
عيوب الصلب
– ارتفاع تكاليف التلميع والتشطيب النهائي.
– ارتفاع التكاليف خاصة عند التعامل مع المواد البديلة.
أنواع الفولاذ
1- الفولاذ الحلزوني :
وهذا النوع مرن لأنه يحتوي على نسبة عالية من السيليكون. يستخدم في صناعة البراغي والأنابيب وغيرها. وكلما زادت نسبة السيليكون فيه زادت مرونته. وفي معظم الحالات، يضاف الكروم إليه.
2- حديد التسليح :
يتميز حديد التسليح بالقوة وقدرته العالية على تحمل الضغط والشد والأوزان العالية، لذلك يستخدم على نطاق واسع في خرسانة البناء.
3- الفولاذ المقاوم للأحماض:
ويتميز بمقاومته للأحماض وله قدرة كبيرة على مقاومة المحاليل القلوية لاحتوائه على نسبة جيدة من الكروم حوالي 17% على الأقل. ويستخدم في العبوات والقوارير المصنوعة من الحديد والتي تحتوي على مواد التنظيف والمواد الكيميائية المستخدمة في مواد البناء والدهانات.
4- الفولاذ الميكانيكي:
يُستخدم الفولاذ المُشكَّل في آلات البناء لأن خصائصه تشبه خصائص الفولاذ الإنشائي، لكنه يحتوي على نسبة كربون أعلى من تلك الموجودة في الفولاذ الإنشائي.
5- الصلب النيتروجيني :
يحتوي الفولاذ النيتروجيني على النيتروجين كعنصر أساسي. يستخدم في صناعة الأدوات مثل المكابس وروافعها التي تتعرض أجزائها لحركة ثابتة ومستمرة.
6- الفولاذ المقاوم للصدأ:
يحتوي على نسبة حديد لا تقل عن 50%، كما يحتوي على النيكل والكربون والكروم. يتم استخدامه في صناعة الأجهزة المنزلية مثل شفرات الحلاقة وعلب المشروبات والعديد من الأدوات الأخرى.
7- أداة الصلب :
يتم استخدامه في صناعة الأجزاء المتحركة في الآلات والأدوات الصغيرة والبسيطة التي توجد في البيئات الرطبة. يجب أن تكون الأدوات صلبة لمقاومة الصدأ.
8- الفولاذ الإنشائي :
ويتميز هذا النوع بأنه سهل التشكيل والصب، ولا يحتاج إلى جهد كبير في اللحام أو الصهر. يتم استخدامه في آلات البناء ويتميز أيضاً بسعره المنخفض.
9- فولاذ دمشق :
فولاذ دمشق هو فولاذ مرن يتميز بصلابته الشديدة. يتم تشكيلها من الترابط والترابط بين العديد من السبائك. يتم تحضيره عن طريق اللحام الحراري والتزوير. يتم تشكيلها عن طريق ربط وربط سبائك متعددة ببعضها البعض. وبعد التحضير يتم صقله بحيث تظهر تركيباته الداخلية المتطابقة. ويستخدم في صناعة السيوف والسكاكين والخناجر.