فولاد کربن در مقابل فولاد گالوانیزه تفاوت های کلیدی و کاربردها

فولاد کربن در مقابل فولاد گالوانیزه: یک مقایسه جامع

فولاد، سنگ بنای صنعت مدرن، کاربردهای گسترده ای را در ساخت و ساز، تولید، حمل و نقل و بسیاری از بخش های دیگر پیدا می کند.فولاد کربن و فولاد گالوانیزه به دلیل خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود برجسته می شونداما چگونه می توان یک انتخاب آگاهانه بین این دو ماده را انجام داد؟ این مقاله تجزیه و تحلیل عمیق از ترکیب شیمیایی، ویژگی های فیزیکی، کاربردهای آنها را ارائه می دهد.و مقرون به صرفه به عنوان یک راهنمای انتخاب عملی.

فولاد کربن

فولاد کربن، همان طور که از نامش معلوم است، یک آلیاژ مبتنی بر آهن است که حاوی درصد خاصی از کربن است. بر اساس محتوای کربن، به فولاد کم کربن، متوسط کربن و با کربن بالا طبقه بندی می شود.درصد کربن به طور مستقیم بر سختی تاثیر می گذارد، قدرت، سختی و جوش پذیری عموما، محتوای کربن بالاتر باعث افزایش سختی و قدرت در حالی می شود که سختی و جوش پذیری را کاهش می دهد.

ترکیب شیمیایی

اجزای اصلی فولاد کربن آهن (Fe) و کربن (C) هستند که ممکن است مقدار کمی از سیلیکون (Si) ، منگنز (Mn) ، فسفر (P) و گوگرد (S) وجود داشته باشد.هر عنصر به طور قابل توجهی بر خواص فولاد تاثیر می گذارد:

• کربن (C):عنصر مهم آلیاژ تعیین کننده سختی، قدرت و جوش پذیری است. فولاد کربن کم کمتر از 0.25٪، کربن متوسط 0.25٪-0.6٪ و کربن بالا بیش از 0.6٪ دارد.
• منگنز (Mn):به عنوان یک ضد اکسید کننده و desulfurizer عمل می کند، افزایش قدرت، سختی و مقاومت در هنگام بهبود توان جوشکاری (معمولا 0.25-1.0٪).
• سیلیکون (Si):یک دی اکسید کننده دیگر که قدرت و سختی را افزایش می دهد در حالی که انعطاف پذیری و مقاومت گرما را بهبود می بخشد (معمولاً کمتر از 0.4٪).
• فسفر (P):یک عنصر مضر که سختی و جوش پذیری را کاهش می دهد در حالی که شکنندگی سرد را افزایش می دهد (کیفیت فولاد کربن کمتر از 0.04٪ حفظ می شود).
• گوگرد (S):یک عنصر مضر دیگر کاهش قدرت، سختی و جوش پذیری در حالی که باعث شکنندگی گرم می شود (کیفیت فولاد کربن کمتر از 0.05٪ است).

خواص فیزیکی

ویژگی های فیزیکی فولاد کربن به طور مستقیم با محتوای کربن مرتبط است:

• قدرت:با محتوای کربن افزایش می یابد؛ فولاد با کربن بالا برای اجزای بارگذاری بالا مناسب است.
• سختي:با محتوای کربن افزایش می یابد؛ فولاد با کربن بالا برای برش ابزار و قالب ها به خوبی کار می کند.
• سفتی:با محتوای کربن کاهش می یابد؛ دستگیره های فولاد کم کربن بار را بهتر تحت تاثیر قرار می دهند.
• قابلیت جوش:با محتوای کربن کاهش می یابد؛ فولاد کم کربن به راحتی جوش می شود.
• رسانایی حرارتی/برقی:تبعید گرما خوب اما کمتر از مس / آلومینیوم هدایت می شود.

درخواست ها

ویژگی های مکانیکی عالی فولاد کربن و مقرون به صرفه آن را در همه جا وجود دارد:

• ساخت و ساز:داربست ها، ستون ها، تخته های تقویت شده برای پشتیبانی ساختاری.
• ماشین آلات:دنده ها، دارها، میله های اتصال که نیاز به قدرت و مقاومت در برابر لباس دارند.
• خودرو:قاب هاي بدنه، شاسي، قطعات موتور براي امنيت و دوام
• راه آهن:ريل ها، چرخ ها، واگن هاي تحمل وزن و اثرات عملیاتي.
• نفت/گاز:لوله ها، ظروف، مخازن برای حمل و نقل یا ذخیره مایعات.
• ابزار:فولاد با کربن بالا برای ابزار برش / حفاری

فولاد گالوانیزه

فولاد گالوانیزه دارای یک سطح فولاد کربن با پوشش روی زینک است.جلوگیری موثر از خوردگی محیط زیست از طریق حفاظت از موانع و عمل آنود قربانی (زنک ترجیحاً برای محافظت از فولاد زیربنایی خوردگی می کند)مقاومت در برابر خوردگی، زیبایی و قابلیت جوش آن را برای ساخت و ساز، حمل و نقل و کاربردهای الکتریکی ایده آل می کند.

روش های گالوانیزه کردن

• گالوانیزاسیون گرم:غوطه ور کردن فولاد در روی ذوب شده برای پوشش های ضخیم تر و با دوام تر مناسب برای محیط های خشن.
• برقی گالوانیزه:تثبیت برق شیمیایی روی که باعث می شود رنگ ها نازک تر و صاف تر برای کاربرد زیبایی شوند.

ترکیب شیمیایی

فولاد گالوانیزه از:

• فولاد پایه:به طور معمول فولاد کم کربن برای جوش و ساز بهینه.
• زینک کوتینگ:زنجک یا آلیاژ های زنجکی با پاکی بالا (با آلومینیوم/مگنیزیم) برای مقاومت و سختی بیشتر در برابر خوردگی.

خواص فیزیکی

بر اساس ضخامت فولاد معمولی و روی تعیین شده:

• مقاومت در برابر خوردگی:محافظت فوق العاده در برابر زنگ
• قدرت/سختی:با فولاد ساده با افزایش کمی سختی مطابقت دارد.
• قابلیت جوش:خوبه اما به خاطر بخار زنک نیاز به تهویه داره
• ظاهر:رنگی صاف و فلزی

درخواست ها

• ساخت و ساز:سقف، سایدینگ، حصار برای ضد آب و هوا
• حمل و نقل:بدنه ماشين ها، گارد ريل ها، نشانه هاي طولاني عمر
• برق:برج های انتقال، سینی های کابل، جعبه های اتصال.
• کشاورزی:گلخانه ها، دامخانه ها، سیستم های آبیاری.
• لوازم:محفظه ها، براکت ها برای محافظت از خوردگی

تحلیل مقایسه ای

معیارهای انتخاب

هنگام انتخاب بین فولاد کربن و فولاد گالوانیزه، در نظر بگیرید:

• محیط زیست:شرايط مرطوب و خوردگي به فولاد گالوانيزه علاقه دارند.
• نياز به قدرت:کاربردهای بارگذاری بالا ممکن است به فولاد با کربن بالا نیاز داشته باشند.
• بودجه:فولاد کربن باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.
• زیبایی شناسی:فولاد گالوانیزه یک پایان تمیزتر را فراهم می کند.
• قابلیت جوش:فولاد کم کربن یا گالوانیزه بهتر جوش داده می شود (با احتیاط در مورد دود روی).

نتیجه گیری

هر دو فولاد کربن و فولاد گالوانیزه نقش های حیاتی صنعتی را با مزایا مشخص انجام می دهند.بودجهاین تجزیه و تحلیل چارچوب لازم برای انتخاب مواد آگاه را فراهم می کند.