فولاد (کربن استیل) چیست؟

فولاد (کربن استیل) آلیاژی ست از آهن و کربن که میزان انحلال کربن در آن از ۰.۰۰۲ تا ۲.۱ درصد متغیر است که از سایر عناصر آلیاژی جهت تغییر در خواص فولاد استفاده می شود . همچنین در علم متالورژی برای درک بهتر تاثیر کربن در آهن، دیاگرام تعادلی آهن با توجه به میزان کربن و درجه حرارت رسم شده است، در رسم این نمودار سرعت سرد کردن بسیار آهسته در نظر گرفته شده است زیرا سرعت سرد کردن در ساختار و خواص فولاد بسیار موثر می باشد.

یکی از مباحث مهم در بررسی فولاد تغییر ساختار فولاد با افزایش دما و تغییر میزان کربن می باشد که به آن آلوتروپی می گویند.

فریت :

به نوعی از آهن که در آن کربن حل می شود آهن فریتی می گویند که حداکثر مقدار آن در دمای ۷۲۳ درجه سانتیگراد ۰.۰۲ می باشد که با کاهش دما میزان کربن حل شده کاهش پیدا کرده و در دمای در محیط به مقدار ۰.۰۰۲ درصد می رسد، از ویژگی های این ساختار انعطاف پذیری خوب و مغناطیسی بودن آن می باشد. با استفاده از عناصری آلیاژی مانند کرم فاز فریت را می توان گسترش داد که که آلیاژهایی مانند استنلس استیل ۴۳۰  را می توان تولید کرد برای آشنایی بیشتر با انواع آلیاژهای استنلس استیل می توانید مقاله تفاوت کربن استیل و استنلس استیل را مطالعه بفرماید.

سمنتیت :

سمنتیت یا کاربید آهن یک ماده مرکب شیمیایی با ۶.۶۷ درصد کربن و با فرمول شیمیایی Fe3C   می باشد. این ماده سخت و شکننده است در صورت سرد شدن غیر تعادلی شاهد ظاهر شدن آن به صورت گرافیت در ساختار آلیاژ خواهیم بود.

پرلیت :

آستنیت :

مارتنزیت:

این ساختار در حالت غیر تعادلی و در سرد شدن های خیلی سریع به وجود می آید که باعث افزایش سختی و استحکام آن می شود در صورتی که میزان سرعت سرد شدن کمی بیشتر شود ساختاری به وجود می آید به نام بینیت که خواصی مابین مارتنزیت و پرلیت می باشد.