کاربرد فولاد در صنایع مختلف

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. از این رو ما در این مطلب قصد داریم تا شما را با انواع کاربرد فولاد آشنا کنیم. در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت (پیشرو صنعت نفت آسیا) باشید.

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.

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.

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.

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.

برای اجرای ستون‌های برق مورد استفاده در ساخت سکوهای نفتی در دریا و تقویت سازه‌های بتنی در نیروگاه‌های برق‌آبی، فولاد به کار می‌رود. هیچ ژنراتور، ترانسفورماتور یا موتور الکتریکی را نمی‌توان یافت که بدون فولاد الکتریکی، توانایی تولید انرژی قابل استفاده را داشته باشد. این خانواده آلیاژی نقش مهمی در تبدیل انرژی خوشیدی به برق یا آب گرم دارد. همچنین به عنوان ماده اولیه اصلی در پنل‌های خورشیدی، پمپ‌ها، مخازن، مبدل‌های حرارتی و ساخت دستگاه‌های انرژی موج مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد فولاد در ساخت و سازهای مدرن به قدری گسترده است که ما حتی نمی‌توانیم تصور کنیم. یکی از بهترین نمونه‌ها، برج‌های لوله‌ای فولادی‌ است که در توربین‌های بادی کاربرد فراوان دارند. به طور کلی، از آن‌جا که سرعت باد در ارتفاعات بالا می‌رود، برج‌هایی که طول بیشتری دارند، با افزایش بازدهی تولید انرژی همراه‌اند. در صورتی‌که از فولادهای جدید در ساخت این برج‌ها استفاده شود، نسبت مقاومت به وزن در مقایسه به دیگر مواد افزایش قابل توجهی خواهد داشت. بدین ترتیب برج‌های بلندتر، تنشی بسیار کمتر بر سازه اعمال می‌کنند. با توجه به وزن پایین فولادهای جدید، می‌توان برج‌ها را در مقاطع ۳۰ متری ساخت و سپس آن‌ها را مونتاژ و نصب کرد. در حال حاضر، محققان در تلاش‌اند فولادهایی جدید با استحکام بالاتر بسازند و جرم برج‌های آینده را به حداقل برسانند.

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.

امروزه فولاد یکی از مهمترین اجزای صنعت ساختمان است که بیش از پنجاه درصد تولید فولاد در جهان را به خود اختصاص داده است. از خانه‌ها گرفته تا پارکینگ‌ها، مدارس و آسمان‌خراش‌ها، بیشتر ساختمان‌ها همگی باید استحکام و دوام داشته باشند. صنعت ساخت‌وساز همچنان به دنبال فولاد است تا راه‌حل‌هایی را برای نیازهای زیرساختی کشورهای در حال توسعه با اجازه دادن به طرح‌های ساحلی مقاوم و محافظ در برابر باد ارائه کند.

پرکاربردترین مقاطع فولادی مورد استفاده در ساختمان‌سازی شامل میلگرد و تیرآهن می‌شود که بخش عظیمی از هزینه‌های ساخت ساختمان نیز مربوط به همین مصالح است. قیمت میلگرد، تیرآهن و تمامی آهن آلاتی که برای ساختمان سازی نیاز است را می‌توانید در وبسایت آیرومارت ببینید.

سازه‌های فولادی، ضایعات ساختمانی بسیار پایینی دارند. فرآورده‌های فرعی چون سیمان سرباره‌ایِ کوره بلند و گاز، مجددا استفاده می‌شوند. استفاده روزافزون از فولاد قراضه در ساخت محصولات جدید، نیاز به مواد اولیه سنگ آهن و زغال سنگ را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، بیش از ۸۰% از تیرآهن‌های فولادی، از قراضه ساخته می‌شوند. تمام گریدهای این متریال را می‌توان از قراضه تولید کرد؛ بدون اینکه کیفیت کاهش یابد.

از طرفی استفاده از فولاد، مصرف مواد اولیه دیگر را کاهش می‌دهد. با به‌کارگیری فولادهای قوی‌تر (با استحکام ۴۸۵ مگاپاسکال)، متریال مورد نیاز در هر یک از بخش‌های ساختمان کاهش خواهد یافت. ساختمان‌های فولادی، عمری طولانی دارند. با استفاده از ساختارهای سبک فولادی می‌توان یک یا چند طبقه به ساختمان اضافه کرد و در عین حال بار اضافی بر روی سازه و پایه‌های موجود را در حداقل میزان خود نگه‌داشت. در این شرایط نیاز به نگهدارنده‌های گران قیمت نیست. در پایان عمر مفید سازه، به همان سادگی که ساختار فلزی نصب شد، قابل جمع‌آوری و برچیدن است. پس از برچیدن، قطعات قابلیت استفاده مجدد به عنوان اجزای پروژه‌های ساختمانی جدید را خواهند داشت. به عنوان مثال، در حال حاضر ۵۰% از کل فولاد سازه‌ها، مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرند. باقی مانده قراضه، در تولید دیگر محصولات فولادی جدید استفاده می‌شود.

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.

فولاد در کشتی سازی

یکی دیگر از مهمترین و بهترین کاربردهای فولاد در صنعت کشتی سازی است. صفحات مدرن، مقاومت کششی بسیار بالاتری نسبت به نمونه‌های قبلی دارند و به همین علت، برای ساخت کشتی‌های بزرگ کانتینری مناسب به شمار می‌روند. ۹۰ درصد از محوله‌های جهان توسط کشتی‌ها جا‌به‌جا می‌شوند. حدود ۱۷ میلیون کانتینر ناوگان در جهان وجود دارد که بخش عظیمی از آن‌ها از فولاد ساخته شده‌است.

در ساخت تانکرهای نفتی، نوع خاصی از صفحات فولادی با مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی به‌کار می‌رود. این فولادها وزن بسیار پایینی دارند و امکان ساخت کشتی‌هایی بسیار سبک‌تر از انواع قدیمی را فراهم می‌آورند. البته با این تفاسیر، در مصرف سوخت صرفه‌جویی شده و در نتیجه نشر CO۲ کاهش خواهد یافت. از طرفی فولاد نسبت به سایر فلزات کشتی‌سازی مثل برنز و برنج، مقاومت بالاتری در برابر زنگ‌زدگی دارد. تانکرهای مواد شیمیایی اغلب بزرگترین کاربردهای فولاد را نشان می‌دهند، زیرا این تانکرها به موادی نیاز دارند که به راحتی ساخته شود، هنگام تعویض محموله بتوان آن را تمیز کرد و قوی و بسیار بادوام باشد. برای کشتی‌سازان قیمت ورق گالوانیزه به عنوان یک ورق پوشش داده شده فولادی، بیشتر اهمیت دارد. چرا که حضور یک لایه فلز روی بر روی فولاد، مقاومت به خوردگی این آلیاژ را افزایش می‌دهد.

کاربرد فولاد در پزشکی

مهم‌ترین و معروف‌ترین فلزی که در پزشکی کاربردهای فراوانی دارد، فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل است که در مقابل خوردگی مقاومت بالایی دارد. تخت‌های بیمارستانی، صندلی‌های چرخ‌دار و برخی تجهیزات آزمایشگاهی و جراحی با استفاده از فولاد ساخته می‌شوند. کاربرد فولاد در پزشکی به این دلیل است که استیل ایمنی، مقاومت و دوام بالایی دارد و برای ساخت تجهیزات بهداشتی مناسب به شمار می‌روند.

فولاد در صنعت و لوازم خانگی

فولاد حدود ۷۵ درصد وزن یک لوازم خانگی معمولی را تشکیل می‌دهد. در حقیقت، فولاد را می‌توان در وسایلی مانند یخچال، اجاق گاز، سینک ظرفشویی، ماشین لباسشویی، مایکروویو، کارد و چنگال و بسیاری موارد دیگر یافت. بسیاری از کالاهای صنعتی مانند مخازن ذخیره‌سازی، ابزار، وسایل نقلیه و ماشین آلات کشاورزی، راهروها، تجهیزات حفاظتی و سازه‌ها نیز عمدتا از فولاد ساخته می‌شوند.

کاربرد فولاد در صنعت نفت

در صنعت نفت و گاز به طور گسترده‌ای از فولاد زنگ نزن استفاده می‌شود. این فولاد پرکاربرد، در مقابل خوردگی مقاومت بالایی دارد و در برابر شرایط محیطی کیفیت خود را حفظ می‌کند. فولاد داپلکس و فولاد سوپر دوبلکس از پرکاربردترین‌ها در این صنعت به شمار می‌روند و در پتروشیمی‌ها، مخازن ذخیره، چاه‌های تحت فشار و … کاربرد دارند.

لوله مانیسمان در صنعت نفت و گاز جایگاه ویژه‌ای دارد. طراحی لوله مانیسمان متناسب با این صنعت حساس است و بنابراین مقاومت کافی در برابر نیروهای فشاری، دمای بالا و عوامل خورنده دارد. قیمت لوله مانیسمان بر روی تجهیزات صنعت نفت تاثیر‌گذار خواهد بود.

بسته بندی

صنعت بسته‌بندی یکی دیگر از کاربردهای فولاد است و این ماده نقش با ارزشی در بسته‌بندی دارد. زیرا می‌تواند از کالاهای شما در برابر عناصری مانند هوا، آب و قرار گرفتن در معرض نور محافظت کند. همچنین فولاد کاملا قابل بازیافت است، بنابراین هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد و همچنین به محیط زیست کمک می‌کند. بسته‌بندی‌های فولادی سریعا پر می‌شوند، وزن سبکی دارند و به راحتی باز می‌شوند. فولادی که برای بسته‌بندی به کار می‌رود، معمولا از نوارهای فولادی با نورد سرد و کم کربن ساخته می‌شود. سپس فولاد با قلع اندود می‌شود تا خوردگی کاهش یابد. قیمت شمش قلع که در این فرایند استفاده می‌شود، اهمیت دارد. در نهایت، فولاد را با یک پلیمر کاهش می‌دهند و لاک می‌زنند. در واقع این نوارها ‌های فولادی محسوب می‌شوند. قیمت تسمه فولادی بسته به نوع آن، یعنی نوردکاری، ماشینکاری و … تعیین می‌گردد.

در ضمن، فولاد فاقد ترک‌ها یا منافذی است که اغلب در سایر مواد بسته‌بندی وجود دارند. این ترک‌ها می‌توانند باکتری‌ها را در خود جای دهند، اما فولاد به‌طور طبیعی در برابر خراش مقاوم بوده و دارای یک پوشش محافظ است. این می‌تواند به جلوگیری از بیماری‌های ناشی از مسمومیت غذا کمک کند و ماندگاری مواد غذایی شما را بهبود بخشد. همچنین تمیز کردن سطح بسته‌بندی مواد غذایی فولادی، آسان‌تر است. بنابراین با نگاهی به اطراف خود متوجه کاربرد فولاد در زندگی روزمره خود خواهید شد.

خرید مقاطع فولادی از آیرومارت

موارد فوق‌، تنها نمونه‌هایی از کابردهای مهم فولاد در دنیای پیشرفته امروز به حساب می‌آیند. فاکتور مشترک تمامی این کاربردها، استفاده از فولادهای مدرنی است که هدفمند طراحی شده‌اند و برای هر کاربرد، مزایا و ویژگی‌های خاص خود را دارند. شما نیز می‌توانید برای خرید انواع قطعات فولادی با شرکت آیرومارت در ارتباط باشید. ما شرایطی را فراهم کرده‌ایم که تجهیزات مورد نیازتان را با قیمت مناسب تهیه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت راهنمایی‌های رایگان، با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید. همچنین می‌توانید برای مشاهده انواع ابزار و اطلاع از قیمت آنها، به سایت ما مراجعه کنید.

منبع: www.wordsteel.com