فولاد یکی از پرکاربردترین مصالح ساخت مدرن، در حوزههای مختلف تولید است. این ماده مصرفی، ضمن داشتن بالاترین نسبت مقاومت به وزن، دوامی استثنایی دارد. امروزه فولاد مصرفی در تولید محصولات گوناگون، حدود ۲۵ میلیارد تن برآورد شده است. فولاد، مادهای ۱۰۰ درصد قابل بازیافت است و میتواند بارها و بارها مورد استفاده مجدد قرار گیرد. کاربردهای فولاد بسیار زیاد است و با استفاده از آن میتوان محصولاتی جدید تولید کرد و نگران از دست دادن استحکام، شکلپذیری یا هر پارامتر قابل اندازهگیری دیگری نبود. چنین ویژگیهایی منجر شدهاند که فولاد، همچنان اصلیترین ماده اولیه تولید و ساخت در سراسر جهان باشد.
کاربردهای فولاد در صنایع
خواص و ویژگیهای فولاد موجب شده تا با پیشرفت تکنولوژی، دامنه کاربرد این آلیاژ افزایش پیدا کند. در این بخش کاربردهای مهم فولاد در چند صنعت را با یکدیگر مرور میکنیم:
کاربرد فولاد خودروسازی و حمل و نقل
در حالی که انتظار میرود بیشتر مصرف فولاد به صنایعی مانند ساخت و مهندسی محدود شود، اما بخش عمدهای از کاربرد آن صرف ساخت وسایل نقلیه حمل و نقل میگردد. فولاد بیش از نیمی از وزن یک خودروی متوسط را به خود اختصاص می دهد. امروزه اکثر خودروها و سایر وسایل نقلیه از فولادهای پیشرفته با مقاومت بالا استفاده میکنند. به کمک فولاد، میتوان خودروهایی سبک طراحی کرد که ضمن افزایش ایمنی، مصرف سوخت را بهینهسازی میکند. فولاد برای تجهیزات وسایل نقلیه ایدهآل است، زیرا سنگین نیست و برای ساخت به انرژی کمتری نیاز دارد. به خصوص که انتشار دی اکسیدکربن را کاهش میدهد. انواع مختلفی از فولاد برای قسمتهای مختلف خودرو مانند بدنه، درها، فرمان، محور چرخها، فضای داخلی، سیستم تعلیق، گیربکس و موتور استفاده میشود.
پرکاربردتربن استفاده فولاد
یکی از پرکاربردترین مقاطع مورد استفاده در خودروسازی، ورق فولادی است که عموما در ساخت بدنه استفاده میشود. در مطلب مربوط به ورق خودرو در وبلاگ آیرومارت، میتوانید بهطور کامل با این ورقها آشنا شوید. قیمت ورق روغنی و ورق گرم همه روزه در وبسایت آیرومارت آپدیت میشوند.
کاربرد فولاد در حمل و نقل ریلی، در ساخت قطارها و به طور کلی زیرساختها نیز بالا است. استفاده از راهآهن برای سفرهای کوتاه و متوسط ضمن کاهش زمان سفر، انتشار گاز CO۲ را در هر کیلومتر مسافت در مقایسه با روشهای دیگر حمل و نقل کاهش میدهد. در سال ۲۰۱۹، حدود ۹۱.۸ میلیون وسیله نقلیه در سراسر جهان تولید شدهاست. خودرو به طور متوسط از ۹۰۰ کیلوگرم فولاد ساخته میشود. فولاد به عنوان ماده مصرفی، در تولید بیش از ۵۰ درصد وسایل نقلیه امروزی مورد استفاده قرار میگیرد.
گرید جدید فولاد
گریدهای جدید فولاد استحکام بالای پیشرفته، خودروسازان را قادر ساخت که وزن خودروهای جدید خود را در مقایسه با انواع قدیمی، ۲۵ تا ۳۹ درصد کاهش دهند. میتوان چنین بیان کرد که برای استفاده یک خانواده ۵ نفره از خودرو، وزن کلی خودرو ۱۷۰ تا ۲۷۰ کیلوگرم کاهش مییابد. در حال حاضر، انجمن جهانی فولاد در تلاش برای تولید گریدهای جدید فولاد پیشرفته، با استحکامی بیش از ۱۵۰۰ مگاپاسکال است. فولادهایی که در عین داشتن مقاومت بالا، نازکتر و سبکتر از انواع پیشین خود باشند.
کاربرد فولاد در انرژی
شاید به نظر نرسد، ولی یکی از مهمترین کاربردهای فولاد در حوزه انرژی است. تقریبا در همه بخشهای انرژی، فولاد را به دلیل دوام عالی آن به کار میبرند. انواع انرژی مانند برق، گاز طبیعی، نیروی بادی و حتی هستهای همگی برای عملکرد مناسب به فولاد نیاز دارند. همچنین فولاد، برای استخراج منابعی که برای تولید انرژی استفاده میشوند، به کار میرود. کاربرد فولاد را باید در ساخت ماشین آلات ساختمانی سنگین مانند لیفتراکها، سکوهای دریایی، تجهیزات خاکبرداری، استخراج معادن و جرثقیلها مورد توجه داشت.
اصلی ترین کاربرد فولاد زنگ نزن
از کاربرد فولاد زنگ نزن، با استحکام بالا، کربنی و میکرو آلیاژی، میتوان به کاربرد آنها در تولید ماشینآلاتی مانند خطوط لوله و سکوهای دریایی اشاره کرد. این ویژگیهای فولاد مورد استفاده در پروژههای انرژی، ضروری به حساب میآیند. زیرا قرار است در محیطهای سخت و خورنده مورد استفاده قرار گیرند. به علاوه، روند تولید و توزیع اشکال مختلف انرژی فسیلی، هستهای یا تجدیدپذیر، با استفاده از فولاد انجام میشود.
کاربرد فولاد در ساختمان سازی
در صنعت ساخت و ساز، یک ماده پایدار مانند فولاد اجازه میدهد تا سازهها به سرعت و با قیمت پایین ساخته شوند. از آنجایی که فولاد در انواع آلیاژها و اشکال مختلف وجود دارد، میتوان آن را به گونهای طراحی کرد که نیازهای هر پروژه را برآورده کند. فولاد حتی میتواند برای محافظت در برابر عناصر، به روشهای مختلف آلیاژسازی شود. این ویژگیهای فولاد به آن اجازه میدهد تا تقریبا در هر نوع محیطی در زیرساختهای یک ساختمان گنجانده شود.
اوایل قرن بیستم شاهد توسعه تکنیکهای کارآمدتر برای تولید فولاد بودیم. این پیشرفتها در تولید، به ظهور ساختمانهای بلند کمک میکند. در واقع، بسیاری از سازههای تاریخی معروف مانند ساختمان امپایر استیت، استحکام و طول عمر خود را مدیون ویژگیهای خاص فولادند.
کاربرد فولاد در معماری
کاربرد فولاد در معماری و در طراحی دکوراسیون داخلی در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. فولاد از جمله موادی است که در طراحی و دکوراسیون مدرن کاربرد بسیاری دارد. در حال حاضر فولاد یکی از مهمترین موادی به شمار میرود که در معماری مورد استفاده قرار میگیرد. این کاربردهای فراوان از استحکام کششی و دوام بالای فولاد نشات میگیرند. از ویژگیهای دیگر فولاد که منجر به کاربرد فراوان این مواد شدهاند میتوان به شکلپذیری، مقاومت زیاد، دوام، خواص یکنواخت، خواص ارتجاعی، چکش خواری، خمشپذیری و جوشپذیری اشاره کرد.