کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن

کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن

بشر از ديرباز با آهن و فولاد و چدن كه امروزه به عنوان پرمصرف ترين فلزات جهان مي باشند آشنا بوده است . استفاده از آليا?هاي آهن در بناها ، حتي به ميزان اندك و محدود در بناهاي قرون گذشته كمتر به چشم مي خورد . اما تنها از اوايل قرن هجدهم با پيشرفت صنعت استفاده از اين فلز رو به فزوني گذاشته است . در ابتدا از آهن براي كارهاي كوچك ، همچون تزئينات و يا كلاف بندي بناهاي سنگي استفاده مي شد ، اما به علت عدم توسعه صنايع تصفيه آهن استفاده از اين فلز محدود بود تا اينكه در اواسط قرن هجدهم در انگلستان قدمهاي شايان توجهي در بهبود و پيشرفت صنعت آهن برداشته شد و اولين.بناهايي كه از آهن در ساخت ساز آنها استفاده شد،در اواخر قرن هجدهم ساخته شدند و اين آغاز فصل نويني در صنعت ساختمان سازي بود.

نحوه توليد آهن و استفاده از آن در ساختمان

توليد آهن در واقع تشكيل شده است از يك سري عمليات وابسته به هم تا رسيدن به توليد نهايي كه در اين روند آهن خام توليد و سپس تبديل به فولاد مذاب و اين فولاد ريخته گري شد ، و به ورق و تسمه و يا پروفيل تبديل،يا اينكه توسط نورد سرد رولهاي ورق فولادي را به تسمه و پروفيل تبديل مي كنند . همچنين از سرباره (موادي كه به عنوان ناخالصي روي آهن در كوره قرار ميگيرند).كوره ذوب آهن به .عنوان موادي با ارزش براي توليد مصالح ساختماني استفاده مي شود كه از آن جمله مي توان در تهيه سيمان مصالح عايق حرارتي مانند پشم سنگ را نام برد.

نقش كربن در آهن و انواع آن

كربن موجود در آهن تاثير بخصوصي در ساختار مولكولي آهن گذاشته بنحوي كه تغيير مقدار آن باعث مي شود كه اشكال مختلفي از آن بوجود آيد و خواص فيزيكي متفاوتي داشته باشد.براي شناخت بيشتر .به بررسي انواع آن مي پردازيم:

آهن نرم : اين نوع آهن كه در آن 2/0% كربن وجود دارد در قديم براي وسايل و قسمتهايي كه بايد كشش زيادي را تحمل مي كردند به كار ميرفت . اين نوع آهنها انعطاف پذير بوده و به همين خاطر در .كارهاي تزئيني از آن استفاده مي شود و به علت دماي ذوب بالا جوشكاري يا ريخته گري با آن امكان پذير نيست.

آهن معمولي : اين آهن حدود 2% كربن در خود دارد و بر خلاف آهن نرم نمي توان روي آن در حالت مذاب كار كرد و عموما يك ماده شكننده است ، اما مقاومت آن در برابر خوردگي را به خوبي در استفاده .آن در ساخت ديگهاي بخار ، هدايت آب باران ناودانها و ديگر وسايل مي توان مشاهده نمود.

شناخت چدنها

چدنها كه در واقع همان آهن با درصدهاي مختلف كربن مي باشند را مي توان به انواع مختلفي تهيه كرد مانند چدن خاكستري كه داراي مقادير بيشتري كربن نسبت به انواع ديگر آن است كه همين باعث خصوصيت شكنندگي آن مي شود ، رنگ آن خاكستري بوده و در جاهايي كه بايد بار زيادي را تحمل كرد از آن استفاده مي شود . چدن سفيد كه از سرد كردن سريع مذاب آهن حاصل مي شود را مي توان .نرم كرد تا مقدار شكنندگي آن كاهش يابد و انعطاف پذير گردد. اين چدن به چدن چكش خوار نيز معروف است.

ساختار فولاد و تاثير ناخالصي در آن

فولاد ازچدن سفيد تهيه مي كنند و درصد كربن در ان بين 70 تا 71 درصد مي باشد كه با توجه به همين بالا و پايين بودن درصد كربن مصارف مختلفي از آن مي توان كرد و ضمن آنكه بايد گفت وجود كربن بيش از حد فولاد را شكننده مي كند و بر سختي آن مي افزايد و همچنين عامل پايين آمدن درجه ذوب فولاد است . وجود منگنز و سيليسيوم مقاومت و سختي فولاد را افزايش مي دهد و مانع از چكش خواري و شكل پذيري آن مي شوند . بودن فسفر ، فولاد را شكننده مي كند و همينطور گوگرد عامل پايين آمدن مقاومت آن در برابر ضربه مي باشد . وجود كرم ، كشش فولاد را افزايش داده و مانع از زنگ زدن آن مي شود . مس در فولاد باعث مي شود كه زنگ نزده و دير بپوسد.

نحوه توليد قطعات از فولاد

يكي از راههاي توليد قطعات ، ريخته گري مي باشد كه در آن فولاد يا آهن مذاب را در قالب مخصوص مي ريزند و پس از سرد شدن قطعه مورد نظر بدست مي آيد كه بعد از عمليات بر روي آن آماده مصرف مي گردد . نورد يكي ديگر از روش هاي توليد قطعات است كه از شكل دادن به شمش فلزي كه از ميان غلتك هاي دوار به صورت مرحله اي عبور مي كند بدست مي آيد . اين روش ممكن است به صورت نورد سرد و يا گرم انجام پذيرد. چكش كاري نيز روشي است كه در آن قطعه فلزي به كمك ضربات مستمر چكس يا پرس به شكل مورد نظر تبديل مي شود و براي ساختن پرچ و ميخ از روش .چكش كاري استفاده مي شود . در واقع اكثر قطعات فولادي مورد مصرف در ساختمانها با استفاده از همين روشها شكل مي گيرند.

اَشكال مختلف فولاد

از فولاد در صنعت ساختمان به شكلهاي مختلفي استفاده مي كنند كه از آن جمله مي توان به ورق ، تسمه ، اتصالات ، لوله ، پروفيل ، تيرهاي فولادي و يا كابل فولادي اشاره كرد . كه در مودر كابلهاي فولادي بايد گفت از مصارف عمده و خاص فولاد مي باشد كه نحوه توليد آن به اين ترتيب است كه ميله هاي باريك فولاد نرم شده را از روي ديسكهاي روغن كاري شده توسط كربيد تنگستن عبور داده و طول آن را تا 10 برابر افزايش مي دهند و در عين حال باعث مي شود كشش و مقاومت فولاد افزايش و انعطاف پذيري آن كاهش يابد . براي توليد كابلهاي فولادي مخصوص سازه هاي معلق يا بتن فشره يك دسته از كابلها جدا از هم را به هم پيچانده تا يك كلاف درست شود آنگاه يك دسته كلاف را دور يك دسته آهني مي بافند تا يك طناب درست كنند و سپس يك دسته طناب را به هم مي بافند تا كابل مناسب .ايجاد كنند.

استفاده از فولاد در كارهاي اجرايي ساختمان

به طور كلي استفاده از فلزات در ساختمان از اهميت فراواني برخوردار است چنانچه از آن در سازه ساختمان ، پوشش ها و تزئينات و يراق آلات استفاده مي شود . در مودر كاربرد فولاد در ساختمان در بحث كارهاي سنگين مي توان به اشكال ورق و لوازم و اتصال مانند پيچ و مهره و پرچ هايي كه در كارهاي فلزي و اسكلت سازي مصرف مي شوند اشاره كرد .

-همچنين در اينجا بايد گفت كه قطعات فولادي بايد از زنگ زدگي و نواقصي كه به مقاومت و يا شكل ظاهري آنها لطمه مي زند عاري باشند تيرها و ستونها بايد حتي الامكان يكپارچه باشند و از وصله كردن قطعات كوتاه خودداري شود . به كار بردن آهن مصرف شده به طور كلي ممنوع بوده و مگر آنكه در محاسبات به آن توجه شده باشد . اسكلت فلزي را بايد توسط ضد زنگ ، رنگ نمود تا مورد محافظت قرار گيرد .

-ضمن آنكه بايد گفت اين رنگ زدن در فاصله 5 سانتي متر محل جوش دادن متوقف مي شود و پس از جوشكاري رنگ كردن تكميل مي شود . به قطعات فولادي داخل بتن نبايد رنگ يا روغن زده شود . بايد از مجاورت موادي .مانند گچ و آهك كه باعث پوسيدگي فولاد مي شود جلوگيري كرد.

در استفاده از فولاد در كارهاي سبك فلزي مانند در و پنجره ، قابها ، ورقهاي محافظ و تزئيناتي بايد به اين نكات اشاره كرد كه در هنگام ساخت و نصب رعايت قائم بودن و افقي بودن قطعات همچنين بدون تاب بودن صفحات حائز اهميت مي باشد . جوشكاري در روي كار قطعات فلزي بايد مخفي و يا صاف شده باشد . ساخت چارچوبها و لنگرهاي در و پنجره بايد به نحوي باشد كه به خوبي هوا بندي شده و .آب چكان ها به راحتي آب را از سطح پنجره و نقاط قابل نفوذ دور نمايند.

تهیه و تنظیم مهیارسنائی

http://www.kbs-mahyar.blogfa.com

"شرکت خدماتی بنیادین سازان مهیار"

شماره های شرکت :

09189126020

08138275643

سامانه 10009189126020

کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن

مطالب مشابه :

کاربرد آهن - آهن - تاريخچه آهن

تاریخچه آهن در ایران و جهان

عملیات فسفاته کاری

کاربرد آهنربا

تشریح دیاگرام فازی آهن - کربن

کاربرد روی

درباره نانو ذرات بیشتر بدانیم

اولین همایش تخصصی « کاربرد فیزیک ماده چگالی در صنعت » به صورت منطقه ای در واحد ایذه برگزار شد.

ورق آلیاژی

بررسي کاربرد نانو پودر آهن در تثبيت عناصر سنگين در خاک