انواع فلز و کاربرد آنها

چند نوع فلز وجود دارد؟

طبق گزارش انجمن سلطنتی شیمی، 94 فلز در جدول تناوبی وجود دارد و هر کدام را می توان به روش های مختلف طبقه بندی کرد. با این حال، رایج ترین طبقه بندی انواع فلز بر اساس محتوای آهن است.

وقتی به محتوای آهن نگاه می کنیم، می توانیم فلزات را به سه دسته تقسیم کنیم:

• فروس (حاوی آهن)

• غیر آهنی (فاقد آهن)

• آلیاژها (شامل چندین فلز و عناصر دیگر)

همه انواع فلز دارای خواص منحصر به فردی هستند و بسته به نقطه ذوب، چگالی و چکش خواری آنها، برخی از آنها برای اهداف خاصی بهتر از سایرین مناسب هستند. در زیر، کاربردها و کاربردهای سه نوع فلز رایج مورد استفاده در کارهای صنعتی و همچنین آلیاژهای آنها را بیان خواهیم کرد.

فولاد

فولاد رایج ترین فلز در دنیای مدرن است. این یک آلیاژ آهنی است که معمولاً از 99٪ آهن و 1٪ کربن ساخته می شود. در حالی که فولاد قوی‌ترین فلز روی زمین نیست (تنگستن این نام را می‌گیرد)، نسبت به برخی از همتایان قوی‌تر خود، شکننده‌تر و شکل‌پذیرتر است، که آن را برای مصارف صنعتی ایده‌آل می‌کند.

کربن 1 درصد موجود در آلیاژ به اکثر فولادها اجازه می دهد تا استحکام آهن را حفظ کنند و در عین حال آن را کمتر سنگین، چگالی کمتر و آسیب پذیری کمتری در برابر خوردگی کنند.

کاربردهای فولاد

تولیدکنندگان سالانه نزدیک به دو میلیارد تن فولاد در 3500 گرید مختلف تولید می کنند. بسته به درجه، فولاد را می توان برای پروژه ها در هر اندازه، از آسمان خراش ها تا ابزار جراحی استفاده کرد. هزینه ساخت آن نسبتا کم است که آن را برای تولید انبوه ایده آل می کند.

یکی از نکات منفی استفاده از فولاد این است که بیشتر گریدها در برابر اکسیداسیون آسیب پذیر هستند و در صورت عدم محافظت یا تمیز نشدن می توانند زنگ بزنند.

آلیاژها و ترکیبات فولاد

سه نوع اصلی فولاد وجود دارد:

فولاد کربنی : فولاد کربنی، اساسی ترین نوع از سه نوع، معمولاً فقط از کربن و آهن ساخته می شود. بسته به درصد کربن، می توان آن را به عنوان فولاد کم، متوسط و پر کربن طبقه بندی کرد. هر چه درصد کربن بیشتر باشد، فولاد قوی تر و گران تر است.

فولاد آلیاژی : فولاد آلیاژی یک اصطلاح عمومی برای هر فولادی است که با افزودن عنصر دیگری در کنار کربن و آهن تغییر می‌یابد. این باعث می شود که فولاد برای یک پروژه قابل تنظیم باشد. رایج ترین عناصر اصلاح کننده عبارتند از منگنز، وانادیم، نیکل، تنگستن و کروم (که فولاد ضد زنگ می سازد)

فولاد ضد زنگ : فولاد ضد زنگ به طور خاص برای تمرکز بر مقاومت در برابر خوردگی تولید می شود. افزودن کروم به نسبت آهن/کربن، مانع کوچکی در سطح فلز به هنگام خوردگی ایجاد می کند که از خود فولاد محافظت می کند. فولاد ضد زنگ در بسیاری از وسایل و ابزارهای با تماس بالا از جمله ابزار جراحی و کارد و چنگال استفاده می شود.

مس

مس در حالی که به اندازه فولاد محبوب نیست، بیش از 6000 سال است که در تولیدات صنعتی استفاده می شود. در مقایسه با سایر فلزات، مس رسانای الکتریکی بالایی است، رسانای حرارتی بالایی است و تا حد زیادی در برابر خوردگی مقاوم است. اما علیرغم مزایای بسیار، مس در حال حاضر به دلیل قیمت پایین تر، به طور معمول با آلومینیوم و پلاستیک در تولید انبوه جایگزین می شود.