یکی از عناصر اصلی تبدیل آهن به فولاد، کربن است که برای اضافه کردن به آهن در کوره های ذوب سنگ آهن از زغال سنگ استفاده میشود. چراکه زغال سنگ حاوی مقدار زیادی کربن است و میتوان از این کربن در عملیات احیا سازی سنگ آهن استفاده کرد. بسیاری از عناصر دیگر را نیز می توان برای ایجاد چند درجه از آلیاژهای فولادی با خواص متفاوت اضافه کرد.
طبقه بندی فولادها
سه نوع اصلی فولاد وجود دارد که هر کدام دارای خواص و ویژگی های متفاوتی هستند: فولاد غیر آلیاژی، فولاد کم آلیاژ و فولاد پر آلیاژ. فولاد پر آلیاژی که به عنوان فولاد پر آلیاژ نیز شناخته می شود، حاوی درصد بالایی از عناصر آلیاژی است و دارای استحکام استثنایی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت است.
فولاد های غیر آلیاژی یا فولاد های کربنی
فولاد های غیر آلیاژی که با نام فولاد های کربنی نیز شناخته می شوند، نوعی فولاد هستند که علاوه بر کربن، تنها حاوی مقادیر کمی از عناصر دیگر هستند. فولاد های غیر آلیاژی متداول ترین نوع فولاد هستند و به طور گسترده در ساخت و ساز، ماشین آلات و سایر کاربرد ها استفاده می شوند. دو نوع اصلی فولاد های غیر آلیاژی وجود دارد: فولاد ساختاری کربنی و فولاد ابزار کربنی.
فولاد ساختمانی کربنی
فولاد ساختمانی کربنی نوعی فولاد غیر آلیاژی است که به طور گسترده در صنعت ساختمان استفاده می شود. این حاوی کربن کم، معمولا کمتر از 0.3٪ است. فولاد ساختمانی کربنی بسیار متنوع اند و می توانند در کاربرد های مختلفی از جمله تیرها، زاویه ها، کانال ها و صفحات استفاده شود.
فولاد ابزار کربنی
فولاد ابزار کربنی نوعی فولاد غیر آلیاژی است که به طور گسترده در ساخت ابزارهایی مانند مته، اره و اسکنه استفاده می شود. محتوای کربن آن نسبت به فولاد ساختمانی کربنی بیشتر است، معمولاً بین 0.4٪ تا 1.05٪، که به آن سختی و مقاومت در برابر سایش بیشتری می دهد.
فولاد های کم آلیاژ
فولاد های کم آلیاژ نوعی فولاد هستند که علاوه بر کربن حاوی مقادیر کمی عناصر آلیاژی هستند. این عناصر آلیاژی می توانند شامل نیکل، کروم، مولیبدن و وانادیم و غیره باشند. افزودن این عناصر استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی فولاد را بهبود می بخشد و آن را برای طیف وسیعی از کاربرد ها مناسب می کند. فولاد های کم آلیاژ معمولاً در صنایع خودروسازی، هوافضا و انرژی و همچنین در پروژه های ساختمانی و زیرساختی استفاده می شوند.
