icon phone

فولاد منگنزی

فولاد های آستنیتی منگنزی در سال ۱۸۸۲ توسط رابرت هادفیلد ابداع و معرفی گردید که به خاطر افتخار و قدر دانی از وی به نام هادفیلد نامگذاری شد. این نوع از فولاد که در مقابل سایش، منحصر به فرد است به عنوان یک ماده مهندسی نیز دارای کاربرد وسیعی می باشد. فولاد منگنزی دارای ویژگی هایی مانند چقرمگی، انعطاف پذیری، قابلیت سختی کاری و مقاومت عالی می باشد. در صنعت از فولاد هادفیلد به دلیل ویژگی‌هایی ذکر شده، در ساخت قطعات دستگاه‌ها و ماشین آلات فولادسازی استفاده می کنند.

لازم به ذکر است با وجود این که این نوع فولاد از ویژگی‌های عالی و منحصر به فردی برخوردار می باشد اما دچار محدودیت هایی نیز می باشد که موارد استفاده و کاربرد آن را در برخی موارد محدود می کند، مانند پایین بودن قابلیت ماشین کاری، کم بودن میزان استحکام تسلیم آن که در محدوده ۵۰-۳۱ قرار دارد. بنابرآنچه که ذکر شد، می توان نتیجه گرفت که فولاد هادفیلد نمی تواند در تنش های بالا در مقابل تغییر شکل مقاوم باشد؛ همچنین برای قطعاتی که نیاز به دقت ابعادی بالایی دارد مناسب نخواهد بود. با وجود این تفاسیر گفتنی است که این فولاد علی رغم بعضی از ناتوانی هایی که دارد، در عملیاتی مانند چکش خواری، کوبش، پرس کردن نورد سرد بسیار موفق می باشد و شوک های انفجاری بر روی سطح این فولاد موجب افزایش استحکام و بالا رفتن سختی سطح آن (ضمن انعطاف پذیری در مغز) می شود.

از مهم ترین ویژگی های بارز این فولاد می توان به چقرمگی بالا و مقاومت خوب در برابر سایش اشاره کرد. گفتنی است که در حین انجام دادن کار با این فولاد، میزان سختی سطحی این فولادها افزایش پیدا می‌کند و این امر باعث می شود تا میزان مقاومت به سایش آن تا حد چشمگیری افزایش یابد. بعد از اتمام مرحله‌ی عملیات حرارتی ، سختی فولاد هادفیلد بالا نبوده و در حدود HB 220-170 می باشد. بنابراین در شرایطی که کارسختی وجود نداشته باشد، نمی توان تفاوت زیادی برای این نوع فولادها با فولادهایی که کربن متوسط دارند قائل شد. لازم به ذکر است در شرایطی که هنگام کار، در سختی آن اثر گذاشته می شود مانند ضربات شدیدی که از چکش های سنگ شکن ناشی می شود و یا تنش هایی که در فک های سنگ شکن به وجود می آید، سختی فولاد هادفیلد به حدود HB550 نیز میرسد.

فولاد منگنزی (فولاد هافیلد)

فولاد منگنزی که نام دیگر آن فولاد هادفیلد است یکی از محصولات فولادی با خواص مقاوم به سایش است. مقاومت سایشی این فولاد بسیار بالاست. این خاصیت فولاد منگنزی، مرهون افزایش سه برابری سختی سطح در اثر ضربه است که با عدم افزایش تردی؛ که به طور معمول با افزایش سختی شاهد آن هستیم؛ منجر به چقرمگی بالای این فولاد می شود.

عناصر موجود در فولاد منگنزی

فولاد منگنزی متشکل از عناصر مختلفی است که چقرمگی بالایی را در بر دارد. این فولادها با استحکام بالا، انعطاف پذیری خوب و مقاوم در برابر سایش عالی شهرت بسیاری در صنایع گوناگون به دست آورده و به صورت های مختلف ریختگی، ورق، سیم، میله، و غیره عرضه می شود. قطعات ریخته شده یا نورد شده این فولادها، غالبا به صورت کویینچ شده به کار می روند. عناصر موجود در این فولاد آلیاژی عبارتند از:

  • کربن: این عنصر به همراه عنصر منگنز از مهمترین مواد ساختار این فولاد به شمار می آیند. فولاد منگنز یک محلول فوق اشباع کربن است. کربن تا محدوده ای معین باعث افزایش استحکام تسلیم، افزایش استحکام کششی و پس از آن با افزایش کربن شاهد کاهش ازدیاد طول نسبی خواهیم بود.
  • وانادیم: این عنصر به عنوان یک کاربیدزای بسیار قوی برای افزایش استحکام تسیلم فولاد به آن اضافه می شود. وانادیوم روی مقاومت سایشی تاثیری ندارد.
  • منگنز: منگنز تاثیر چندانی بر استحکام تسلیم این فولاد ندارد. تا ۱۴ درصد استحکام کششی و ازدیاد طول نسبی را افزایش می دهد و در مقادیر بالاتر باعث کاهش آن می شود.
  • سیلیسیوم: وجود این عنصر بیشتر به دلیل نقش اکسیژن زدایی در فرایند تهیه ذوب است. سیلیسیوم تا ۲ درصد باعث افزایش استحکام تسلیم این فولاد به میزان کم می شود و در مقادیر بالاتر از ۲.۲ درصد با کاهش در استحکام و انعطاف پذیری همراه است.
  • فسفر: از اثرات فسفر می توان به کاهش انعطاف پذیری به ویژه در دماهای پایین تر از دمای اتاق و افزایش تمایل به شکست در دمای بالا اشاره کرد.
  • مس: مس در محدود مقادیر ۱ تا ۵ درصد برای تثبیت فاز آستنیت استفاده می شود. این عنصر بر حالت شکنندگی موثر است هر چند این مساله به صورت دقیق و کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است.
  • تیتانیوم: عنصر تیتانیوم به منظور خنثی کردن اثر فسفر به کار برده می شود. به کمک تیتانیوم می توان با ایجاد کاربیدهای پایدار میزان کربن محلول در
    آستنیت را کم کرد.
  • نیکل: عنصر نیکل تا ۴ درصد و یا بیشتر می تواند باعث تثبیت فاز آستنیت شود. همچنین نیکل در جلوگیری از ایجاد کاربید در محدود حرارت ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ درجه سانتیگراد موثر است. نیکل موجب تقویت خاصیت غیر مغناطیسی فولاد هادفیلد و کاهش استحکام کششی آن می شود.

کاربرد فولاد منگنزی

فولاد منگنزی در تولید قطعات دستگاه­های مورد استفاده در صنایع کاربرد دارد. متریال فولاد منگنزی در ساخت قطعات دستگاه های مورد استفاده در صنعت سیمان، صنعت معدن، میکسرهای سیمانی، سنگ شکن ها، گذرگاه های راه آهن، آج های شخم زدن و سایر صنایعی که عملیات سایشی و ضربه ای دارند، استفاده می شود. همچنین از این فولاد می توان در تولید قطعات مورد نیاز صنایع برودتی استفاده کرد.

وجود منگنز برای این آلیاژ ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • داشتن چقرمگی بالا نسبت به فولادهای کربنی
  • تمایل بالای فولاد منگنزی مذاب به اختلاط با مواد اسیدی دیرگداز
  • قابلیت استفاده از گریدهای مختلف فولاد منگنزی بعد از عملیات بازبخت انحلالی و کوئنچ در آب
  • سخت بودن عملیات ماشین کاری روی قطعات تولید شده با فولاد منگنزی و نیاز به استفاده از تجهیزات و ابزار خاص برای انجام ماشین کاری
  • داشتن قابلیت آهنگری گرم در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد
  • هدایت حرارتی کم با ضریب انبساط حرارتی بالا
  • فولاد منگنزی در درمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد تحت عملیات پتک کاری از هم گسیخته می شود.
  • امکان برش کاری با استفاده از برش لیزر، پلاسما و اکسی استیلن
  • تمایل بالای آستنیت نیمه پایدار به پرلیت و یا کاربید.

این فولادها شدیدا تحت کار سرد، سخت می شوند و اگر حرارت داده شوند، ترد شدن آنها خیلی سریع اتفاق می افتد چون جوانه های بیشتری برای بروز استحاله فازی وجود دارد. لایه سخت شده کاملا سطحی است و هنگام جوشکاری و در زمان برقراری قوس الکتریکی، ذوب می شود اما در شرایطی که از اتصال، کیفیت ویژه ای انتظار رود باید قشر کار سخت شده را با دقت سنگ زده یا ماشین کاری کرد. همچنین چقرمگی این فولادها بر عکس دیگر فولادها، در اثر سریع سرد شدن یا کوئنچ کردن در آب، به شدت افزایش می یابد اما در حرارت مجدد یا تمپر کردن، ترد می شوند.

خرید فولاد منگنزی (خرید فولاد هادفیلد)

با توجه موارد و ویژگی های ذکر شده، برای کسب اطلاعات بیشتر و خدمات متنوع فولاد منگنزی می توانید با کارشناسان مجرب شرکت فولاد حامیران تماس حاصل کنید. در این شرکت خدمات فولاد منگنزی با قیمت مناسب و کیفیت خوب توسط متخصصین این رشته انجام می شود. برای استعلام قیمت با کارشناسان حامیران در تماس باشید.

قیمت فولاد منگنزی (قیمت فولاد هادفیلد)

نوسانات قیمت ارز موجب شده تا قیمت فولاد روند ثابتی نداشته باشد، مشتریان محترم توجه داشته باشند قبل از خرید از قیمت روز فولاد هادفیلد اطمینان حاصل نمایند.

اسکرول به بالا