آنچه در این پست میخوانید:
فولادهای کروم مولیبدن
فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن (یا کروم مولی )، آلیاژی است که برای استفاده در فشار و دمای بالا استفاده می شود. به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت و کشش بالا، در ساخت و ساز، نفت و گاز، انرژی و صنایع خودروسازی استفاده می شود. قابلیت اطمینان افزوده ارائه شده توسط کروم مولی به این معنی است که این ماده انتخابی برای بسیاری از کاربردها است و این مقاله برخی از این کاربردها و همچنین خواص مواد را تشریح می کند.
فولاد کروم مولیبدن – که اغلب به کروم مولی کوتاه می شود – نوعی فولاد کم آلیاژ است که در صنایع و کاربردهای مختلف استفاده می شود. و همانطور که از نام آن پیداست، دو عنصر آلیاژی اصلی کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) هستند. این آلیاژها معمولاً در یک گروه اصلی دسته‌بندی می‌شوند که اغلب از نام‌هایی مانند chrome moly ، croalloy ، chromalloy و CrMo استفاده می‌شود [1]. صنایعی که آلیاژ در آنها رایج است شامل ساخت و ساز، نفت و گاز، انرژی و خودروسازی است.
چرا کروم و مولیبدن؟
برای سال‌ها، مولیبدن یک عنصر آلیاژی استاندارد است که برای ساخت فولاد مقاوم در برابر خزش استفاده می‌شود که می‌تواند تا دمای 530 درجه سانتیگراد را تحمل کند. این به این دلیل است که Mo سرعت خزش فولاد را با موفقیت کاهش می دهد و انعقاد و درشت شدن کاربیدها را در طول استفاده در دمای بالا کاهش می دهد. و این مناسب بودن در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش به این معنی است که کاربرد اصلی فولاد مبتنی بر مولیبدن در نیروگاه‌های تولید برق و پتروشیمی بود. اما افزایش مداوم محتوای Mo فولاد برای بهبود بیشتر خواص آن کارساز نیست، زیرا شکل‌پذیری خزشی در واقع با افزایش Mo کاهش می‌یابد و محدودیت دیگر این بود که گرافیت شدن (تجزیه کاربیدهای آهن) در دمای بالای 500 درجه سانتیگراد رخ می دهد.
این اشکالات کاربرد فولادهای مبتنی بر مو را محدود می کند. اما راه حلی با آلیاژ کروم با مولیبدن پیدا شد. این به فولاد مزایای زیادی می‌دهد که در آلیاژهای مبتنی بر مو یافت نمی‌شوند و فولادهای CrMo اولین کسانی بودند که اجازه دادند دمای بخار در نیروگاه‌ها از 500 درجه سانتیگراد بیشتر شود. دلیل اینکه این دو عنصر آلیاژی بسیار خوب کار می کنند به دلیل خواص ترکیبی آنها است (با حداقل محتوای کروم 9٪ و حداقل مقدار Mo 1٪ ). به عنوان مثال، Mo به فولاد استحکام و دمای کاری بالاتر می دهد. و کروم منجر به اکسیداسیون عالی می شود و به فولاد کمک می کند تا به طور موثرتری در برابر خوردگی مقاومت کند. Cr همچنین نفوذ سختی خوبی را فراهم می کند و محتوای Mo باعث می شود سختی یکنواخت باشد.
این استحکام بیشتر و مقاومت در برابر خوردگی به این معنی است که فولاد CrMo زمانی استفاده می شود که استحکام ارائه شده توسط فولاد کربنی ملایم کافی نباشد. این مزایا به کروم مولی قابلیت اطمینان بیشتری می بخشد، به همین دلیل است که در کاربردهای مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربردهای اساسی فولاد کروم مولیبدن
به عنوان مثال، استحکام کششی اضافه شده و مقاومت در برابر خوردگی اضافی به این معنی است که کروم مولی برای محیط‌هایی با سطح دمای بالا (فراتر از فولادهای ساده مبتنی بر مو) ایده‌آل است. بنابراین هر صنعت یا برنامه‌ای که تجهیزات را در دمای بالا کار می‌کند، می‌تواند از آلیاژهای کروم مولیبدن سود ببرد. این صنایع شامل نفت و گاز، انرژی، خودروسازی، تولید فلز و تجهیزات شکل‌دهی می‌شود. و با چنین استحکام کششی در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی، CrMo در کاربردهای آب نمک نیز موثر است.
کبالت عنصر آلیاژی آینده
ما دیده‌ایم که چگونه افزودن کروم به آلیاژهای Mo-آلیاژ به آنها امکان استفاده در انواع کاربردهای دما بالا را می‌دهد و مزایایی را ارائه می‌دهد که در فولاد مبتنی بر Mo یافت نمی‌شود. این بهبود مستمر فولاد با دمای بالا ادامه دارد و محققان دائماً به دنبال راه‌هایی برای تقویت عملکرد کروم مولایی هستند و اطمینان حاصل می‌کنند که این ماده انتخابی در بسیاری از صنایع باقی می‌ماند. و یکی از نمونه های آن آلیاژ CrMo با کبالت (Co) است.
قابلیت ماشینکاری آلیاژ کبالت کروم مولیبدن (CoCrMo)، یک ماده پیشرفته که محبوبیت گسترده ای در کاربردهای مهندسی و پزشکی پیدا کرده است را بررسی کرد. به طور کلی، ماشینکاری این ماده به دلیل استحکام بالا، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و هدایت حرارتی پایین آن دشوار است. این می تواند به معنای سایش سریع ابزار و طول عمر ابزار کمتر باشد. نویسندگان ویژگی‌ها و ویژگی‌های CoCrMo و همچنین نحوه کمک این خواص به ماشینکاری آن را بررسی کردند. ماشینکاری این مواد چالش برانگیز است و با عوارض زیادی همراه است که عمدتاً ناشی از استحکام بالای آلیاژ، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش بالا و هدایت حرارتی ضعیف است.
نویسندگان نتیجه می گیرند که بر اساس تقاضا برای آلیاژهای CrMo مبتنی بر کبالت در بسیاری از صنایع و کاربردها، مطالعات بیشتری برای غلبه بر مشکلات ماشینکاری ضعیف مورد نیاز است. در حال حاضر، کروم مولی فولاد منتخب است، اما آلیاژهای CrMo مبتنی بر کبالت ممکن است در آینده به استاندارد تبدیل شوند، مشروط بر اینکه این مشکلات ماشینکاری قابل حل باشد
چرا به فولاد مولیبدن افزوده می شود؟
یکی از مشکلات اصلی مولیبدن در فولاد پرسرعت، تمایل آن به تبخیر در دماهای بالا در کار و سخت شدن فولاد است. در واقع، تشخیص فولادهای مولیبدن بالا در زیر چکش توسط دود زرد روشن که احتمالاً به دلیل اکسید مولیبدن است، امکان پذیر است. پس از حرارت دهی طولانی مدت یا بیش از حد، یک ناحیه کاملاً مشخص در قسمت بیرونی میله ها یا ابزارها از نظر ساختار کاملاً با فضای داخلی متفاوت است و در نتیجه ابزارهای تمام شده مانند مته ها و کاترها را نمی توان با سنگ زنی مجاز در نظر گرفت. ابزارهای تراش رضایت بخش نیستند. این امر استفاده از فولادهای پرسرعت مولیبدن را تا حد زیادی محدود کرده است.
هر دو وانادیوم و کبالت در تلاش برای غلبه بر این مشکل آزمایش شده اند. اخیراً بیان شد که کبالت و وانادیوم “تثبیت کننده” مولیبدن هستند، اما نویسنده هیچ مدرکی برای تأیید این ادعاها ندیده است. از سوی دیگر، فولاد پرسرعت مولیبدن حاوی یکی یا هر دوی این عناصر، نقص را به میزان مشخصی نشان داده است. برخی از آزمایش‌هایی که اکنون در حال انجام هستند، نتایج رضایت‌بخش‌تری را نوید می‌دهند، اما مشخص نشده است که آیا “تثبیت‌کننده” ما به هیچ وجه کیفیت برش را مختل می‌کند یا خیر.
آلیاژ کبالت مولیبدن وانادیوم
فولاد پرسرعت کبالت-مولیبدن-وانادیوم قبل از آغاز جنگ اروپا در آمریکا ساخته و رها شد، زیرا در مقایسه با محصولات معمولی فولاد تنگستن وانادیوم با یا بدون کبالت پایین تر بود. پس از مطالعه اخیر اینکه فولاد پرسرعت کبالت-مولیبدن-وانادیوم آخرین سهم خارجی در متالورژی فولاد ابزار بوده است، برخی از مواد کبالت-مولیبدن-وانادیوم ساخته شده در سال 1914، برخی شمش های ساخته شده در امتداد خطوط مشابه در سال 1919، و برخی از فولاد اروپایی در آزمایش‌های جامع و با دقت انجام شده توسط شرکت فولاد Halcomb مورد استفاده قرار گرفت که در آن از برندهای پیشرو تولید آمریکایی و خارجی استفاده شد.
محصولات مولیبدن نتوانستند نتایج رضایت بخشی را ارائه دهند و بسیار کمتر از فولادهای استاندارد تنگستن با سرعت بالا در بازار امروز رتبه بندی شدند. برای پیشرفت های مدرن در استفاده از مولیبدن، ما تا حد زیادی مدیون سی. هارولد ویلز، از مریسویل، میش هستیم. او پس از اینکه متقاعد شد که سنگ معدن فراوانی در این کشور وجود دارد، مولیبدن را در ترکیبات بسیار متنوعی آزمایش کرد.
همچنین نسبت به انواع نیکل و کروم نیکل از مقیاس ضخیم و مقاوم تر است. به نظر می رسد که به آسانی جریان دارد، به ویژه در فورج های قطره ای، و می توان آن را در طیف وسیعی از دما، مثلاً از 2100 درجه تا 2500 درجه فارنهایت (1150 تا 1370 درجه سانتیگراد) کار کرد، اگرچه دمای بالاتر توصیه نمی شود. برای فولاد حاوی بیش از 0.25 تا 0.30 درصد کربن.
تاثیر مولیبدن بر خواص فیزیکی فولاد
به نظر می رسد فولاد دارای محدوده عملیات حرارتی ایمن گسترده ای است که توسط آزمایش های استاتیک اندازه گیری می شود. اما تاکید بر این نکته توصیه نمی شود زیرا منجر به بی دقتی در عملیات حرارتی می شود. علاوه بر این، مشخص شده است که تست های استاتیک در این زمینه تا حدودی گمراه کننده هستند. در حالی که بسیاری از فولادهای با کیفیت بالا را می توان در محدوده قابل توجهی از دما بدون از دست دادن ظاهری در کیفیت های استاتیک آهنگری یا عملیات حرارتی کرد، به نظر می رسد آزمایش های دینامیکی یا ضربه ای نشان می دهد که برای هر فولاد دمایی وجود دارد که در آن حداکثر کیفیت های استاتیکی و دینامیکی وجود دارد، به دست آمده است.
روش‌های تست شوک در این زمینه برای تکمیل دانش ما در مورد مواد یا حتی در تشخیص عملیات حرارتی معیوب که آزمایش‌های استاتیکی نشان نمی‌دهند، ارزش ویژه‌ای دارند. به نظر می رسد که فولادهای مولیبدنی در سختی مشخص برینل نسبت به سایر فولادها آسان تر ماشین کاری می شوند. البته این بدان معناست که قطعاتی که باید بعد از آن عملیات حرارتی و ماشینکاری شوند، می‌توانند در حالتی استفاده شوند که خواص فیزیکی بالاتری نسبت به آنچه که معمولاً به دست می‌آید نشان دهند. خاصیت فیزیکی که به نظر می رسد مولیبدن بیشترین تأثیر را روی آن دارد کاهش سطح است که معمولاً معیار خوبی برای چقرمگی در نظر گرفته می شود.
سوالات متداول فولاد
خرید فولاد از فولاد مرکزی دلاکان
فولاد مرکزی دلاکان انواع فولاد را با بهترین قیمت در اختیار شما عزیزان قرار می دهد. برای خرید می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید و پیش فاکتور تهیه کنید. در صورتی که نام یا مدل فولاد مورد نظر خود را نمی دانید برای دریافت مشاوره با کارشناسان ما در تماس باشید. با معرفی کسب و کار خود، فولاد پرکاربرد تر را به شما معرفی می کنیم.
فولاد مرکزی دلاکان
حال که با فولادهای کروم مولیبدنی آشنا شدید تنها یک تماس با خرید فولاد و استیل فاصله دارید. برای خرید انواع فولاد و استیل در هر مقطعی می توانید با کارشناسان فروش فولاد مرکزی دلاکان تماس حاصل فرمایید. به این منظور تنها کافیست با شماره های درج شده در انتهای صفحه تماس بگیرید و نام یا مدل محصول مورد نظر خود را پرس و جو کنید.
دسته بندی محصولات فولاد مرکزی دلاکان
