عيوب الفولاذ وخصائص الفولاذ وماهو الفولاذ وتاريخ الفولاذ وأهميته، هذا ما سوف نتعرف عليه فيما يلي.
عيوب الفولاذ
-ارتفاع تكاليف التلميع النهائي والتشطيب.
-التكاليف العالية خاصة عندما يتم التعامل مع المواد البديلة.
خصائص الفولاذ
-قوة الشد الفولاذ:
وهي مقدار الإجهاد الذي يمكن أن تتحمله المادة قبل أن تصبح مشوهةً. تعتبر قوة شد الفولاذ عالية نسبياً، مما يجعله شديد المقاومة للكسر. وهذا أحد أسباب استخدامه في بناء البنية التحتية.
– الليونة الفولاذ:
تعتبر هذه واحدةً من الخواص الميكانيكية المفيدة للفولاذ. يمكن تغيير شكل الفولاذ عند تطبيق القوة عليه. تُعرف هذه الخاصية باسم الليونة، والتي تمكننا من استخدامه في صنع أشكال وهياكل مختلفة.
– المتانة الفولاذ:
تعتبر صلابة الفولاذ عالية، مما يعكس قدرته على مقاومة الضغط. فهو طويل الأمد ومقاوم إلى حد كبير للتآكل الخارجي.
-موصل للحرارة والكهرباء للفولاذ:
الفولاذ هو موصل جيد للحرارة والكهرباء. هذه الخصائص تجعله اختياراً جيداً لصنع أواني الطهي، وكذلك الأسلاك الكهربائية.
-الفولاذ ومقاومة للصدأ:
إضافة عناصر معينة إلى الفولاذ تجعل بعض أنواع الفولاذ مقاومةً للصدأ
ماهو الفولاذ
هو سبيكة تتكوّن من عنصرين أساسيّن هما: الحديد والكربون، هذا وقد تحتوي أيضاً على كميّة قليلة من المنغنيز إضافةً إلى كمّيّات أخرى من عناصر ومعادن مُتعدّدة كالنيكل والكروم والسيليكون، حيث تكون قوّة الفولاذ أكبر من قوّة الحديد.
يحتوي الفولاذ على الكربون الذي يقوم بتقسيتها، كما أنّه يقوم بمنع طبقات الحديد من الانزلاق فوق بعضها بعضاً، هذا وقد تختلف خصائص السبيكة باختلاف العناصر التي يتمّ إضافتها إلى السبيكة، وفي حال زادت كميّة الكربون الداخلة في تكوين السبيكة فإنّ هذه السبيكة تُسمّى باسم الحديد الزهر. يُعدّ الفولاذ(الصلب) واحداً من أكثر المواد التي يتمّ استخدامها في العديد من الصناعات، حيث يتمّ إضافة عناصر أخرى وجديدة للسبائك الفولاذيّة حتى يتم التّحسين من صفاتها وخصائصها فمثلاً: يتمّ إضافة النيكل والمنغنيز إلى السبيكة ؛ وذلك للتحسين من قوّة شدّها، ومن الممكن أن يتمّ إضافة الكروم لزيادة صلادة الفولاذ ورفع درجة انصهاره. يوجد الفولاذ في طور المارتنسيت( يُشير هذا الطور إلى إيِّ تركيب بلوريّ يتمّ تشكيله عن طريق تحوّل الروابط الاستبداليّة وذلك دون أن يحدّث استبدال للروابط الأوليّة، كما أنّه يحتوي على مجموعة من المعادن الصلبة التي تتصلَّب على شكل شرائح أو على شكل حبيبات مُتبلورة). يعود السبب وراء استخدام الفلولاذ في جميع الصناعات وكل المجالات إلى تكلفة صناعته وتشكيله المُنخفضة، بالإضافة إلى خصائصه الميكانيكيّة التي يتميّز بها، عدا عن مواده الخام المُتوافرة في كلِّ مكان، هذا وقد تمَّ اكتشاف أقدم قطعة مصنوعة من الفولاذ في إحدى المواقع الأثرية الموجودة في مدينة الأناضول.
تاريخ الفولاذ وأهميته
1- يرجع استخدام الفولاذ والحديد إلى ألف سنة قبل الميلاد، واشتهرت به في ذلك الوقت سوريا .
2- في القرن الثاني عشر تم توفير الحرارة التي يحتاجها الحديد لكي ينصهر عن طريق إنتاج أفران معينة في أوروبا، ولكن الحديد الذي أنتجوه وقتها كان غير قابل للطرق، وذلك بسبب أن نسبة الكربون فيه كانت كبيرة، لذا كان لابد من تنقيته من الكربون عن طريق حرقه لخفض النسبة .
3- وفي انجلترا في عام 1740 م، قام بنيامين هنتسمان بصهر الحديد باستخدام طريقة البوتقة .
4- وقام الألماني فريدريك كروب عام 1811 م بإقامة أول مصنع للحديد، والذي استخدم في صناعة السكك الحديدية، والآلات البخارية، والسفن، وغيرها
5- وفي عام 1889 م حينما افتتح برج إيفل، والذي تم تصنيعه من الحديد، فكان قمة التقدم التكنولوجي، وأصبح له أهمية اقتصادية وسياسية كبرى لكل بلدان العالم .
6- وأصبح الحديد محل طمع لكثير من البلدان، وتسبب في احتلال بلاد لبعضها وإقامة الحروب من أجل الحصول عليه، ففي عام 1935 م حينما تم الهجوم على النرويج والسويد، كان ذلك بغرض الحصول على الفولاذ، حيث كانت السويد تصنع أحسن وأفضل أنواع الفولاذ .
7- واهتز إنتاج الفولاذ بعد الحرب العالمية الثانية، إلا أنه عاد إلى كميته الأصلية قبل الحرب وذلك في عام 1957 م .
8- وتتسبب صناعة الحديد والصلب في العالم، ووجود تلك المصانع الكبيرة والكثيرة، إلى توفير عمالة لفئة كبيرة جدا من المواطنين، وبالتالي تساعدهم في الحصول على مصدر رزقهم.
