کاربرد فلزات آهنی

فلزات هنگامی‌‌ که کشف شدند نوع‌های زیادی از آن‌ها نیز با هر کشفی به وجود می‌آمد.

یکی از خصوصیات انواع فلزات این است که می‌توانند به خوبی با مواد دیگری که در طبیعت وجود دارند ترکیب شوند.

این خاصیت باعث شده است که از دل این فلزات‌ ترکیبی از فلزات و آلیاژ‌های دیگر و متفاوتی را به دست آورد برای همین است که فلزات را بخش بندی می‌کنند.

آهن و موارد مصرف فلزات آهنی

آهن یکی از رایج ترین عناصر زمین است که تقریبا 5% پوسته زمین را تشکیل می دهد.

آهن از سنگ معدن هماتیت که عمدتا Fe2O3 می باشد, استخراج می گردد. این فلز را بوسیله روش کاهش با کربن که عنصری واکنش پذیرتر است جدا می کنند. این عمل در کوره بلند در دمای تقریبا 2000 درجه سانتی گراد انجام می پذیرد.

 

استفاده از این فلز معروف و ویژگی‌ های آهن وسیع است، به ‌طوری ‌که بیشتر از 95٪ کل تناوب فلزی تولید شده در سراسر جهان کاربرد دارد. به لطف ترکیب کم هزینه و مقاومت بالایی که دارد کاربردهای آن از ظروف غذا گرفته تا اتومبیل‌ های خانوادگی، از خردکن‌ ها گرفته تا ماشین‌ های لباسشویی، از کشتی‌ های باری گرفته تا منگنه ‌های کاغذی است. فولاد شناخته شده ترین آلیاژ آهن می باشد که به صورت انواع چدن، فولاد کربن، آهن فرفورژه، فولادهای آلیاژی، اکسیدهای آهن در صنعت موجود است.

 

از ترکیبات فلزات مختلف با آهن انواع فولادها که بیش از هزار نوع می باشد تهیه می شود و هر کدام آنها از نظر خواص با یکدیگر فرق دارند.

 

فلزات زیادی را می توان با اهن ترکیب نموئ ولی در ساختن فولادها بیشتر از کربن، کرم، نیکل، کبالت استفاده میشود

 

مقدار کربن در فولادها کمتر از %2.06 می باشد

 

فولادهایی که برای مصارف مختلف صنعتی بکار می روند به نام فولاد ابزار، فولاد تند بر، فولاد های زنگ نزن (استنلس استیل) و غیره نامیده می شوند

 

کاربرد آهن از تمامی فلزات بیشتر است و ۹۵ درصد فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. قیمت ارزان و مقاومت بالای ترکیب آن استفاده از آنرا بخصوص در اتومبیلها ، بدنه کشتی‌های بزرگ و ساختمانها اجتناب ناپذیر می‌کند. فولاد معروفترین آلیاز آهن است و تعدادی از گونه های آهن به شرح زیر می باشد:

– آهن خام که دارای ۵%-۴% کربن و مقادیر متفاوتی ناخالصی از قبیل گوگرد ، سیلیکون و فسفر است و اهمیت آن فقط به این علت است که در مرحله میانی مسیر سنگ آهن تا چدن و فولاد قرار دارد.

مقادیر کمی از این فلز در ساخت چدن بکار می‌رود. چدن در حدود 92 درصد از آهن خالص ساخته شده است. مابقی در حدود ۲-5 درصد کربن، ۱-3 درصد سیلیکون و مقادیری منگنز، فسفر و گوگرد را تشکیل می‌دهند. در گذشته از آن در رادیاتورهای حرارتی، اجاق‌های قدیمی، پوشش سقف‌ها، موانع و چراغ‌های شهری استفاده می‌شد. البته به علت شکنندگی و تمایل آن به خوردگی،‌ چدن با دیگر مواد جایگزین شد.

 

فرفورژه (گل‌نرده) حاوی کمتر از 0/15 درصد کربن است که به کمک فرآیند کاهش سنگ آهن در حالت جامد بدست می‌آید. از آنجایی که فرفوژه قابلیت چکش‌خواری و خم شدن داشت، از آن در طراحی نرده‌ها، دروازه‌ها، مبلمان باغ‌های قدیمی و محصولات دکوری دیگر استفاده می‌شد. امروزه از فولاد در تهیه این نوع از محصولات استفاده می‌شود.