گرید های مختلف فولادی در قطعات صنعتی

فولاد را بعنوان قلب اصلی صنایع می شناسند چرا که اغلب تجهیزات و قطعات صنعتی از فولاد تولید می شوند. فولاد در زبان انگلیسی Carbon steel نه یک عنصر بلکه تلفیقی از چند عنصر فلزی و نا فلزی با محوریت عنصر فلزی آهن Fe با عدد اتمی ۲۶ و عدد جرمی ۵۳ می باشد که با افزاودن عناصر دیگر سخت و مناسب برای استفاده در تولید قطعات صنعتی می شود. البته آهن که عنصری نرم می باشد در ترکیبات بسیاری دیگر از آلیاژ ها مانند استنلس استیل نیز بعنوان عنصر اصلی بکار گرفته می شود با این تفاوت که در صد آن در ترکیبات فولادی بسیار بالاتر می باشد.

همانطور که از نام انگلیسی آن مشخص است فولاد در واقع آهن کربن داده نیز نام گذاری می شود که البته آلیاژ های فلزی دیگری مانند کروم و منگنز با درصد کم و عناصر نافلزی دیگری مانند گوگرد، فسفر نیز به آن افزوده شده است. در واقع افزایش درصد کربن در ساختار فولاد یکی از مهمترین دلایل برای افزایش مقاومت و سختی تنسایل در آن محسوب می شود هر چند که افزودن بی رویه کربن سبب ترد شدن فولاد و حرکت آن از فولاد به سمت چدن Cast Iron می شود. هر قدر کیفیت فولاد بکار رفته در تولید قطعات و ماشین های صنعتی بالاتر باشد مقاومت آن در برابر تنش های فشاری، پیچشی، خمشی و سایشی نیز بالاتر بوده و در کل طول عمر این قطعات و ماشین آلات نیز افزایش می یابد.

تنسایل و گرید فولاد

تنسایل یکی از مفاهیم کاربردی در علم مکانیک و در علم مواد محسوب می شود که نشان از مقاومت کششی داشته و اغلب برای فلزات و یا قطعات صنعتی فلزی بکار گرفته می شود. همانگونه که در بالا نیز گفته شد یکی از روش های بالا بردن مقاومت کششی تنسایل فولاد با افزودن درصد کربن به آهن میسر می شود. تنسایل با دیمانسیون مگاپاسکال Mpa معادن نیوتن بر میلیمتر مربع N/mm2 شناخته می شود و یک مفهوم یکسان و موازی با MBL , WLL می باشد. تنسایل و سختی سطحی که یکی دیگر از مهمترین فاکتور های کیفی فولاد و قطعات صنعتی مانند بلبرینگ و یاتاقان، سیم بکسل و زنجیر، قطعات زیر بندی ماشین های راهسازی و .. شناخته می شوند بصورت موازی با هم افزایش پیدا می کنند و روش هایی که برای افزایش تنسایل بکار گرفته می شود سبب افزایش سختی سطحی فولاد نیز می شود. برخی از تنسایل های کاربردی در صنایع بصورت عددی به قرار زیر هستند.

• تنسایل ۸۰۰ مگاپاسکال : در تولید پیچ و مهره های فولادی خشکه که هم بصورت شش گوش تولید می شوند و هم بصورت آلنی بکار گرفته می شوند. بر روی پیچ و مهره ها این تنسایل بصورت ۸.۸ حک شده است.
• تنسایل ۱۱۴۰ مگاپاسکال: در تولید پیچ های سازه که در اتصالات پل ها و سد ها بکار گرفته می شوند بکار می روند. این نوع پیچ به پیچ و مهره HV نیز شناخته می شوند.
• تنسایل ۱۳۷۰ مگاپاسکال: یکی از تنسایل های عمومی و در واقع حداقل تنسایل قابل قبول در تولید برینگ و یاتاقان محسوب می شود. برخی از برند های معتبر تولید کننده بلبرینگ و یاتاقان به تولید محصولاتی با تنسایل های بسیار بالاتر تا ۱۶۰۰ مگاپاسکال نیز می پردازند.
• تنسایل ۱۵۶۰ نیوتن بر میلیمتر مربع: در واقع پایین ترین میزان تنسایل فولاد بکار گرفته شده در تولید سیم بکسل های صنعتی مانند سیم بکسل اتصال کابین آسانسور می باشد.
• تنسایل ۱۵۷۰ مگاپاسکال: این تنسایل در واقع تنسایل استاندارد آلیاژ های استنلس استیل در تولید سیم بکسل، زنجیر و اتصالات لیفتینگ می باشد. هر دو گرید استیل بگیر ۳۰۴ و استیل نگیر ۳۱۶ دارای تنسایل برابر با ۱۵۷۰ نیوتن بر میلیمتر مربع در تولید سیم بکسل ها دارند.
• تنسایل ۱۷۷۰ نیوتن بر میلیمتر مربع: پایین ترین میزان تنسایل در تولید سیم بکسل های نتاب که بر روی تاور کرین ها اتصال پیدا می کنند می باشد.