تفاوت آهن و فولاد در چیست؟

برای این که بتوان تفاوت آهن و فولاد را درک کرد، باید این مطلب را در نظر داشت که آهن و فولاد در چه دسته و درجه بندی قرار دارند. مطلبی که در رابطه با فولاد وجود دارد میزان آلیاژی بودن آن است بنابراین نمی‌توان از فولاد به عنوان عنصر یاد کرد.
یکی از کاربردی‌ترین فلزات آهنی که به شدت از آن استفاده می‌شود فولاد می‌باشد. فلز آهن دارای شکل‌‌های متفاوتی است که یکی از آن‌‌ها فلز آهن سفید است.
بیشترین میزان تولیدی‌‌هایی که برای آهن وجود دارد با کمک ترکیباتی است که برای آن‌‌ها ایجاد می‌شود این نوع از ترکیبات به این صورت به کار برده می‌شوند که از آن‌‌ها می‌توان از آهن قراضه نیز بهره‌مند شد. آهن قراضه در بیشتر موارد به عنوان ترکیب اصلی برای ساخت شکل‌‌های دیگری از آهن به کار برده می‌شود.
عناصری که در فولاد وجود دارد به صورت‌‌های متفاوتی وجود دارد که شامل:

1. کربن
2. سیلسیم
3. مگنز
4. کرم
5. مس
6. گوگرد
7. فسفر

در ادامه هر یک از عناصر را توضیح خواهیم داد.

1. کربن

یکی از نکاتی که در رابطه با کربن باید در نظر داشت میزان وجود آن در آهن است به همین خاطر با توجه به خاصیتی که برای آهن وجود دارد میزان تغییراتی که برای کربن به وجود می‌آید به صورت فیزیکی می‌باشد. کربن فولاد را ترد می‌کند و باعث می‌شود که میزان مقاومت و همین طور کشش آن را بیشتر می‌کند.

کربن نقش بسیار زیادی را در آهن ایفا می‌کند به صورتی که میزان آن می‌تواند حالت و ساختار‌‌های زیادی را به وجود آورد. هر چه میزان کربن در فولاد کمتر باشد خاصیتی که برای فولاد به دست می‌آید به شکل نرم می‌باشد. بنابراین خاصیت چکش خواری خوبی را می‌توان از آن به دست آورد.

یکی از نکاتی که در رابطه با روش تولید فولاد وجود دارد میزان و درصد کربن است. اگر کربن در فولاد وجود نداشته باشد یا درصد بسیار کمی را به خود اختصاص داده باشد نمی‌توان از آن وسایل و ابزار‌‌های مورد نیاز را ساخت.

2. مگنز

یکی از مواد دیگری که در فولاد وجود دارد مقادیری از مگنز می‌باشد. مگنز میزان مقاومت و کششی را که برای فولاد وجود دارد را افزایش می‌دهد؛ بنابراین میزان چکش خواری موجود را به شدت کاهش می‌دهد. کرم ماده دیگری است که در فولاد وجود دارد مقداری از کرم در فولاد باعث از بین رفتن زنگ زدگی در این فلز می‌شود که با توجه به این نکته باید گفت این فاکتور می‌تواند برای ابزار‌‌های مصرفی مناسب باشد.
ابزار‌‌هایی که می‌توان برای ساخت آن‌‌ها از فولاد بهره‌مند شد شامل:

• قاشق و چنگال
• کارد
• ظرف از جنس فولاد

3. مس

یکی از مواد دیگری که در فولاد به کار برده می‌شود مس است؛ یکی از نکاتی که از مس استفاده می‌شود برای کم کردن درصد زنگ زدگی آن می‌باشد.
بنابراین برای وسایلی که امکان دارد از آن‌‌ها در شرایط مرطوب بهره برده شود می‌توان از مس استفاده کرد؛ بنابراین مس حالت بهتر و خوشایندی را برای وسایل استفاده شده در رطوبت را ایجاد خواهد کرد.
گوگرد و فسفر دو ماده دیگری هستند که در باید در فولاد به میزان کمی از آن‌‌ها وجود داشته باشد همین طور که در چدن نیز بهره‌مندی از این دو ماده به شدت کم است.

نقش کوره‌‌ها برای تولید فولاد

یکی از مسائل مهمی که باید نسبت به ساخت فولاد در نظر داشت به کار بردن کوره می‌باشد. برای به کار بردن کوره و ایجاد فولاد باید دو مورد را در نظر داشت. یکی از این نکات سوزاندن مقادیری از کربن و همین طور مواد دیگری شامل ناخالصی‌‌هایی که برای آهن سفید وجود دارد؛ بنابراین خارج کردن این مواد نیز مهم هستند که در بیشتر موارد به صورت سربازه از کوره خارج می‌شوند. به کار بردن مواد آلیاژ دهنده نکته دیگری است که باید برای آهن سفید به کار برده شود برای این که بتوان فولاد را به دست آورد.
برای به دست آوردن فولاد از کوره استفاده می‌شود که طرز کار هر یک از آن‌‌ها متفاوت است و به صورت‌‌های مختلفی از آن‌‌ها بهره برده می‌شود.
کوره شعله‌ای نوعی از کوره می‌باشد که برای تهیه فولاد از آن بهره برده می‌شود یکی از مواد دیگری که می‌توان از آن برای کوره شعله‌ای استفاده کرد ایجاد چدن است؛ بنابراین برای ساخت چدن نیز می‌توان از کوره شعله‌ای استفاده کرد. البته نکته‌ای که باید امروزه در رابطه با کوره شعله‌ای در نظر داشت غیر کاربردی بودن آن است. بنابراین برای ساخت فولاد از کوره شعله‌ای استفاده نمی‌شد و یا به ندرت مورد استفاده قرار می‌گرفت.
یکی از موارد دیگری که برای ساخت فولاد از آن استفاده می‌شود پاتیل می‌باشد. کیفیت موادی که در ساخت فولاد به کار می‌روند نقش مهمی را بر روی قیمت فولاد می‌گذارد و همانطور که مطلع هستید قیمت فولاد بر روی قیمت ورق و یا قیمت نبشی و سایر محصولات این حوزه تاثیر می‌گذارد.
پاتیل نیز انوع‌‌های متفاوتی را به خود اختصاص داده است که شامل:

• پاتیل بسمر
• پاتیل توماس

این دو نوع از پاتیل با توجه به ساختار‌‌هایی که برای آن‌‌ها ایجاد شده است از ساختارهای متفاوتی برخوردار هستند و همین طور مواد گوناگونی نیز برای آن‌‌ها به کار برده شده است. پاتیل بسمر از آجر نسوز ساخته شده است و جنس آجر‌‌هایی که برای آن به کار برده شده است از نوع خاک رس می‌باشد. یکی از موادی که در این پاتیل ساخته می‌شود فولاد اسیدی می‌باشد. پاتیل توماس نوع دیگری از پاتیل می‌باشد که ساخت متفاوتی دارد به همین خاطر باید این نکته را در نظر داشت که پاتیل توماس در ساخت خود از آجر نسوز قلیایی تشکیل شده است.

خاصیت‌‌های فولاد

برای فولاد ویژگی‌‌ها و خاصیت‌‌های خاص و متفاوتی وجود دارد، بنابراین باید قابلیت شکل پذیری و همین طور مقاومت و استحکام بالایی را برای آن در نظر داشت. فولاد با توجه به ویژگی‌‌هایی که برای آن به کار رفته است در بیشتر موارد برای مهم‌ترین مصالح ساختمانی به کار برده می‌شود.
بنابراین استحکامی که برای فولاد به کار برده می‌شود به میزان حرارتی است که به آن داده شده است و همین طور درصد کربن موجود در آن می‌باشد.
با این حال عملیات‌‌های حرارتی که در آن‌‌ها ایجاد می‌شود به شدت متفاوت خواهد بود به همین خاطر قابلیت شکل پذیری آن نیز بستگی به مواد موجود در آن می‌باشد. فاکتور دیگری که برای فولاد وجود دارد قابلیت اتصال است که هم به صورت پیچ و مهره و هم به شکل جوشکاری می‌توان اتصالات فولادی را به یکدیگر متصل کرد.