الصلب ، في أبسط المصطلحات ، هو الحديد عنصر المكرر مختلطة مع الكربون لتشكيل مادة أقوى. ومع ذلك ، هناك الآلاف من أشكال مختلفة من الصلب ، لأنها عملية كيميائية مع عشرات من المواد الكيميائية المحتملة المضافة لخصائص محددة. على الرغم من النطاق الواسع للتركيبات المختلفة ، يمكن تصنيف الفولاذ إلى واحدة من ثلاث مجموعات أساسية: الفولاذ المقاوم للصدأ ، فولاذ الأدوات ، والفولاذ الخفيف أو المنخفض الكربون.
في مسبك تضاف مواد كيميائية مختلفة إلى الصلب لخصائص محددة.كيمياء
الفرق الأكثر تحديدًا بين الأداة ، الفولاذ الخفيف والفولاذ المقاوم للصدأ هو التركيب الكيميائي للفولاذ. بشكل عام ، الفولاذ الطري عبارة عن فولاذ بسيط مع القليل من الإضافات الأولية. تم تصميم فولاذ الأدوات لخصائص معينة باستخدام إضافات متعددة ، والفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على تركيزات كبيرة جدًا من عنصر واحد أو اثنين. قد يكون الكربون المضاف الكيميائي الأكثر أهمية ، لأنه يحدد بشكل مباشر صلابة الفولاذ. يحتوي الفولاذ الطري عادة على أقل من 1٪ من الكربون حسب الكتلة ؛ يمكن أن يحتوي فولاذ الأدوات على نسبة تصل إلى 15 بالمائة أو أكثر من الكربون ، كما هو الحال مع الفولاذ المقاوم للصدأ. يحتوي الفولاذ غير القابل للصدأ على ما يصل إلى 20 بالمائة من الكروم وتركيزات عالية نسبيًا من النيكل ، وهي مواد كيميائية لا تضاف عادة إلى الفولاذ الخفيف أو الفولاذ. يمكن أن تحتوي أدوات الفولاذ على إضافات متعددة بكميات ضئيلة أو بتركيزات أعلى. تحدد هذه العناصر الخواص الفيزيائية والميكانيكية المحددة.
الخصائص الفيزيائية
يتم تحديد الخواص الفيزيائية للصلب بواسطة كيميائها. عمومًا ، يتميز الفولاذ الخفيف بصلابة معتدلة وسهل اللحام ، نظرًا لتكوينه البسيط ، ولكنه عرضة للتآكل. فولاذ مقاوم للصدأ معتدلاً إلى صعب اللحام ، نظرًا لتكوينه المعقد ، ولكنه مقاوم جدًا للتآكل. يحتوي فولاذ الأدوات على قابلية ممتازة للتشكيل وقوة التحمل ومقاومة التآكل ، ولكنه يمكن أن يكون عرضة للتآكل.
التصلب
يتم تحديد صلابة ، أو القدرة على تحويل الصلب من طيع إلى صلب ، من خلال محتوى الكربون ، وبدرجة أقل ، والعناصر النزرة. وكقاعدة عامة ، لا يمكن أن تصلب الفولاذ الخفيف عمومًا لأنه يحتوي على القليل جدًا من الكربون. يمكن أن تصلب بعض الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن ليس كل شكل من أشكال الفولاذ المقاوم للصدأ لديه هذه القدرة. يمكن تقريب جميع أدوات الفولاذ تقريبًا ، ولكن باستخدام وسائل مختلفة. يحتاج البعض إلى إخمادها بالزيت أو الماء حتى تصلب بشكل صحيح ، في حين أن البعض الآخر قادر على التصلب في الهواء بعد المعالجة الحرارية المناسبة.
الاستخدامات
الفولاذ الخفيف عادة ما يكون أرخص أنواع الفولاذ ، وتلك المصنوعة في أعظم الوفرة. يتم استخدامها كمواد هيكلية وكأغطية في مهن البناء. يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في المنتجات النهائية ، مثل مواد خدمة الطعام أو ككسوة ، حيث تكون مقاومة التآكل ضرورية. يستخدم فولاذ الأداة حصريًا تقريبًا في تصنيع الآلات والأدوات ، على الرغم من أن بعض أدوات المائدة مصنوعة أيضًا من درجات معينة.
