في الرسم المقابل، يظهر فيها منطقة حدوث تكوير السمنتيت. [9]
التخمير التام ( بالإنجليزية: Full Annealing): يتم بتسخين الصلب الكربوني إلى ما يقرب من 40 درجة مئوية فوق Ac 3 أو Ac 1 لمدة ساعة واحدة، للتأكد من أن كل الفيريت تحوّل إلى أوستنيت (على الرغم من السمنتيت قد يكون لا يزال موجوداً، إذا ما كان محتوى الكربون أكبر من 0. 77% كربون). يبرّد الصلب ببطء، بمعدل لا يتجاوز 38 درجة مئوية/ساعة، وعادة ما يتم ذلك في الفرن، حيث يتم غلق الفرن وترك القطعة تبرد داخله. ينتج عن تلك العملية بنية مجهرية من حبيبات البرليت الكبيرة الحجم. الصلب المخمّر تماماً ليّن ومرن، ولا يحتوي على إجهادات داخلية، لذا غالباً ما يكون ضرورياً للتشكيل عندما يكون عنصر التكلفة مؤثراً. ما هو الفولاذ. فقط الصلب المعالج حرارياً بطريقة تكوير السمنتيت يكون أخف وأكثر مرونة. [10]
التخمير دون الحرج ( بالإنجليزية: ٍSub-critical Annealing): عملية تستخدم لتقليل الإجهادات الداخلية في الصلب الكربوني الذي يحتوي على أقل من 0. 3% كربون، والذي سيتم تشغيله على البارد. يتم تسخينه عادة إلى 550-650 درجة مئوية وفي بعض الأحيان حتى 700 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. في الرسم المقابل، يظهر فيها منطقة حدوث التخمير دون الحرج.
ما هو الفولاذ؟ – E3Arabi – إي عربي
[٦]
يعد الفولاذ من صنع الإنسان، ولا يمكن إيجاده بصورة طبيعية على سطح الأرض، كما أنه لا يدخل في النظام الغذائي للإنسان على عكس الحديد، [٦] وتنتج نصف كَمّيَّة الفولاذ عالمياً في الصين. [٧]
أما آلية تصنيعه، فتكون من خلال تسخين الحديد والكربون، وبعض المعادن الأخرى معاً حتى تذوب، ويسهل تفاعلها مع الأكسجين، ثم لتتشكل وتكون سبيكة الفولاذ، وتستخدم الكهرباء، أو اللهب من أجل إتمام العملية بنجاح ودقة. ما هو الفولاذ؟ – e3arabi – إي عربي. [٧]
أنواع الحديد والفولاذ
وفيما يأتي أبرز أنواع الحديد والفولاذ:
أنواع الحديد
تتعدد أنواع الحديد التي تعدل وتصنع اعتماداً على نسبة الكربون التي تحتويها، وسنذكر بعضها فيما يلي: [٨]
الحديد الزهر (بالإنجليزية: Cast iron) هو سبيكة من الحديد مع الكربون بنسبة عالية تصل إلى (3-4)%، بالإضافة إلى الفسفور، والمنغنيز، والسيليكون، التي تضفي عليه الصلابة الشديدة، إذ إن هناك عدة أنواع فرعية تندرج تحته اعتماداً على توزيع الكربون داخله، فمنه؛ الحديد الزهر الرمادي، والحديد الزهر الأبيض. الحديد المطاوع (بالإنجليزية: Wrought iron) هو الحديد الذي يحتوي على كَمّيَّة قليلة جداً من الكربون، ويتميز بنعومته، وممانعته من التعرض للصدأ، لكنه قليل الصلابة، وينتج بكميات قليلة، وهو رخيص الثمن، وذو جودة جيدة نوعاً ما، وكان هو الحديد الأكثر شيوعًا بين الناس قبل القرن التاسع عشر.
05% من الكربون، وكميات صغيرة من أحد أو مجموعة من العناصر الآتية: الكروم، والنيكل، والموليبدنوم، والفاناديوم، والتيتانيوم، والنيوبيوم، ويستخدم في صناعة أنابيب النفظ، والغاز، والمنشآت البحرية، والسفن ، وصهاريج التخزين. [٣]
الفولاذ المقاوم للصدأ أو الستانليس ستيل (بالإنجليزية: Stainless Steel): وهو يضم نسبة 10% من الكروم. فولاذ العُدَد (بالإنجليزية: Tool Steels): وهو الفولاذ الذي يتم دمجه مع معادن صلبة مثل: التنغستن، والموليبدنوم على درجات حرارة مرتفعة، [٤] وهو يُنتج بكميات صغيرة، ويضم معادن غالية الثمن. [٣]
يتم إنتاج الأنواع المختلفة من الفولاذ حسب الخصائص المطلوبة للتطبيقات المختلفة، وهناك أنظمة تصنيف مختلفة؛ للتمييز بين الفولاذ بناءً على هذه الخصائص، والتي تشمل: الكثافة، والمرونة، ودرجة الانصهار ، والتوصيل الحراري، والقوة، والصلابة، ولتحقيق الاختلاف في هذه الخضائص يغيّر المصنّعون عادة نوع وكمية المعادن المستخدمة في السبيكة، بالإضافة إلى العملية الإنتاجية. [٤]
المعادن الأكثر شيوعاً فيه
من المعادن الأكثر شيوعاً في الفولاذ ما يلي:
الكربون: وهو يستخدم كعنصر للتقوية، ويتم الحفاظ عليه في مستويات تتناسب مع قابلية السبيكة للّحام، والمرونة.