فولاد کم آلیاژی به فولاد آلیاژی اطلاق می شود که مقدار کل عناصر آلیاژی آن کمتر از 5 درصد باشد. فولاد کم آلیاژ نسبت به فولاد کربنی است. بر اساس فولاد کربنی، یک یا چند عنصر آلیاژی عمداً به فولاد اضافه می شود تا عملکرد فولاد را بهبود بخشد. مقدار آلیاژ اضافه شده از میانگین عناصر آلیاژی موجود در فولاد کربنی در طول تولید معمولی بیشتر است. آلیاژ آهن-کربن که با افزودن مقدار مناسبی از یک یا چند عنصر آلیاژی به فولاد کربن معمولی تشکیل می شود. بسته به عناصر اضافه شده و تکنولوژی پردازش مناسب، خواص ویژه ای مانند استحکام بالا، چقرمگی بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر دمای بالا و خواص غیر مغناطیسی را می توان به دست آورد.
فولاد کم آلیاژ نوعی فولاد است که با افزودن یک یا چند عنصر آلیاژی (منگنز، سیلیکون، وانادیم و غیره) هنگام ذوب فولاد ساختاری کربنی ساخته می شود. فولاد کم آلیاژ می تواند استحکام، چقرمگی ضربه، مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشد و انعطاف پذیری فولاد را کاهش ندهد. چون کسر جرمی کل عناصر آلیاژی کمتر از 5 درصد است به آن فولاد کم آلیاژ می گویند.
فولاد کم آلیاژ با مقدار کمی از عناصر آلیاژی اضافه می شود. این عمدتا در ساخت و ساز، اتومبیل، ماشین آلات معدن، لوازم جانبی ماشین آلات کشاورزی و سازه های مهندسی استفاده می شود. فولاد کم آلیاژ سبک تر از فولاد ساختاری کربن است، که می تواند وزن مرده سازه را کاهش دهد، مواد فلزی را صرفه جویی کند و عمر مفید سازه را افزایش دهد. در عین حال، فولاد ساختاری کم آلیاژ با استحکام بالا نیز چقرمگی و جوش پذیری خوبی دارد و برخی نیز دارای ویژگی های مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای پایین هستند.
اصل آلیاژی فولاد کم آلیاژ عمدتاً برای بهبود استحکام فولاد با استفاده از تقویت حجم جامد، تقویت دانه ریز و تقویت بارش تولید شده توسط عناصر آلیاژی است. در عین حال، از تقویت دانه ریز برای کاهش دمای انتقال چقرمگی به شکنندگی فولاد استفاده می شود تا اثر نامطلوب تقویت رسوب کربنیترید در فولاد را جبران کند تا دمای انتقال چقرمگی به شکنندگی فولاد افزایش یابد، به طوری که فولاد می تواند استحکام بالایی به دست آورد. در حالی که عملکرد دمای پایین خوب را حفظ می کند. فولاد کم آلیاژ دارای استحکام تسلیم بالا، انعطاف پذیری و چقرمگی خوب، عملکرد جوشکاری خوب و مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر است.
درجه مواد | قدرت بازدهRp0.2 مگاپاسکال ≥ | استحکام کششی Rm MPa ≥ | ازدیاد طول پس از شکستگی به صورت % ≥ | انقباض مقطعیZ % ≥ | جذب انرژی ضربهAkv J ≥ |
ZGD270-480 | 270 | 480 | 18 | 38 | 25 |
ZGD290-510 | 290 | 510 | 16 | 35 | 25 |
ZGD345-570 | 345 | 570 | 14 | 35 | 20 |
ZGD410-620 | 410 | 620 | 13 | 35 | 20 |
ZGD535-720 | 535 | 720 | 12 | 30 | 18 |
ZGD650-830 | 650 | 830 | 10 | 25 | 18 |
ZGD730-910 | 730 | 910 | 8 | 22 | 15 |
ZGD840-1030 | 840 | 1030 | 6 | 20 | 15 |
ZGD1030-1240 | 1030 | 1240 | 5 | 20 | 22 |
ZGD1240-1450 | 1240 | 1450 | 4 | 15 | 18 |
جدول: خواص مکانیکی
ZGD270-480,ZGD290-510,ZGD345-570,ZGD410-620,ZGD535-720,ZGD-650-830 ,ZGD730-910,ZGD840-1030,ZGD1030-1240,ZGD1240-1450,16Mn,20Mn2,20Mn5, 28Mn2، 28MnMo،20Mo،10Mn2MoV،20NiCrMo،25NiCrMo،30NiCrMo،17CrMo،17Cr2Mo،26CrMo،34CrMo،42C rMo,30Cr2MoV,35Cr2Ni2Mo,30Ni2CrMo,32Ni2CrMo,40Ni2CrMo,40NiCrMo,8620,8630,4130,414 0 و غیره
1) ساخت انواع ظروف:فولاد کم آلیاژ به طور گسترده ای برای ساخت انواع ظروف از جمله ظروف بزرگ، مخازن تحت فشار با دمای پایین، خطوط لوله، سوپرهیترها، مخازن تحت فشار، ماشین آلات سنگین و غیره استفاده می شود.
2) سازه های ساختمانی:همچنین در سازه های ساختمانی مانند پل ها، قاب خانه ها و سایر اجزای ساختمانی بزرگ استفاده می شود.
3) ساخت خودرو:فولاد کم آلیاژ برای تولید قطعات خودرو از جمله رینگ های تراکتور، قطعات ساختاری ماشین آلات کشاورزی، قطعات مهر زنی برای بدنه خودرو و غیره استفاده می شود.
4) کشتی سازی و مهندسی دریا:این فولاد همچنین برای کشتی سازی و مهندسی دریایی مانند پایانه های بندری، انبارهای نفتی، سکوهای تولید نفت و غیره مناسب است.
5) صنایع شیمیایی و نفت:در صنایع شیمیایی و نفت از فولاد کم آلیاژ برای ساخت تجهیزات و خطوط لوله مقاوم در برابر خوردگی مانند مخازن ذخیره نفت، خطوط لوله نفت و غیره استفاده می شود.
6) میدان هوافضا:برخی از فولادهای کم آلیاژ با کارایی بالا نیز در زمینه هوافضا برای تولید قطعاتی استفاده میشوند که میتوانند دماهای بالا و فشارهای بالا را تحمل کنند.
7) سایر کاربردهای صنعتی:فولاد کم آلیاژ همچنین برای ساخت ماشین آلات معدن، دیگهای بخار، مخازن فشار قوی، خطوط لوله، قطعات بولدوزر، تیرهای جرثقیل و غیره استفاده می شود.