دسته های مختلفی وجود دارند که می توان آنها را فولاد ها قرار داد. بعضی از فولاد ها ممکن است چسبیده باشند، برخی ممکن است شکننده باشند. دیگر فولاد ها می توانند مغناطیسی باشند و برخی دیگر هیچ مغناطیسی ندارند. بعضی از انواع آلیاژها می توانند سخت شوند و دیگران نمی توانند. موارد ذکر شده تمایز مهم هستند؛ با این حال، هنگام دسته بندی فولاد ها، یکی از مهمترین تفاوت های قابل توجه، این است که آیا فولاد مورد نظر سیاه یا غیر آهنی است یا خیر.
فولاد با توصیف کننده "سیاه" به معنی آن است که آهن در ترکیب آن است. هنگامی که اصطلاح "فولاد آهنی" استفاده می شود، معمولا به این معنی است که آهن درصد زیادی از ترکیبات عنصری است. اگر این عنصر فراوان نباشد، احتمالا دومین یا سومترین محصول است. اگر فولاد تنها مقدار کمی از آهن را به خود اختصاص دهد، همانطور که بسیاری از فولاد ها انجام می دهند، این مقدار کوچک به اندازه کافی برای اعلام فولاد ها فولاد آهنی به حساب نمی آید.
خواص مشترک برای فولاد ها آهنی دشوار است، زیرا آنها می توانند عناصر آلیاژهای متنوع زیادی داشته باشند که ویژگی های آنها را تغییر می دهد. به عنوان مثال، بسیاری از فولاد ها آهنی مغناطیسی هستند؛ با این حال، برای تمام فولاد ها آهنی درست نیست. فولاد ضد زنگ آستنیتی، در حالی که یک فولاد آهنی محسوب می شود، مغناطیسی نیست، زیرا مقدار زیادی نیکل اجازه می دهد تا ساختار بلوری را که عمدتا آستنیت در دمای اتاق است داشته باشد. آستنیت مغناطیسی نیست، اگر چه آهن حاوی آن است. برخی فولاد ها آهنی مانند چدن، بسیار قوی و شکننده هستند. با این حال، فولاد کربن کم، نوع دیگری از فولاد ها آهنی می تواند کاملا نرم و ورقه ای باشد، زیرا به عنوان مقدار زیادی از کربن به عنوان چدن موجود نیست.
در حالی که خواص تمام مواد آهنی را در زیر یک چتر قرار داده است، برخی از تعاریف وجود دارد که می توان با دقت آن انجام داد. فولاد ها آهنی اغلب مقدار نسبتا بالایی از قدرت دارند، به ویژه در مقایسه با مس، قلع و آلیاژهای سرب. فولاد آهنی نیز عموما سخت هستند و اگر آنها با عناصر دیگر یا پوشش داده نشده باشند، می توانند زنگ زده باشند. اکثر مواد آهنی، به استثنای فولاد ضدزنگ آستنیتی و برخی از نمرات دیگر، مغناطیسی هستند.
نمونه هایی از فولاد آهنی
همانطور که در مقاله ذکر شد، انواع مختلفی از فولاد ها آهنی وجود دارد.
برخی از نمونه های فولاد آهنی زیر است:
فولاد کربن
فولاد ضد زنگ
چدن
فولاد
فولاد کربن
فولاد کربن احتمالا به طور گسترده ای از نوع فولاد ها آهنی استفاده می شود. آنها عمدتا از آهن ساخته می شوند و بیش از 90٪ ترکیب شیمیایی آنها این عنصر است. تنها عنصر مهم دیگر در فولاد کربن، کربن است. تنها مقادیر کمی از عناصر دیگر وجود دارد. کاربردهای رایج از فولادهای کربن شامل ساختار، مبلمان و اجزای خودرو است.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ گروه دیگری از فولاد ها آهنی است که معمولا استفاده می شود. به طور کلی، فولاد ضد زنگ دارای مقدار زیادی کروم است که به آنها کمک می کند مقاومت در برابر خوردگی بهتر از فولاد کربن. فولاد ضد زنگ می تواند بیشتر به زیرگروه ها شکسته شود. فولاد ضد زنگ آستنیتی دارای مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و مقدار زیاد نیکل و کروم است. فولاد ضد زنگ ferrite، martensitic و duplex نیز وجود دارد. هر کدام از مزایا و معایب خود را بسته به برنامه کاربردی دارند. کاربردهای رایج از فولاد ضد زنگ شامل لوازم، تجهیزات دارویی و پزشکی، تجهیزات غذایی و چاقوها می باشد.
چدن
چدن یک نوع از فولاد ها آهنی است که بیشتر از سایر انواع کربن است. این به آن مقدار زیادی از قدرت می دهد. اگرچه دارای قدرت است، اما کاملا شکننده است. فقدان عناصر آلیاژ دیگر در خارج از آهن و کربن باعث می شود که فولاد غیر آهنی نسبتا مقرون به صرفه باشد. کاربردهای رایج از چدن شامل وسایل آشپزی، اجزای کوچک مورد استفاده مانند دنده ها، میله ها و پین ها و تجهیزات معدن می باشد.
فولاد
فولادهای آلیاژ یک نوع از فولاد آهنی است که به ویژه برای اهداف خاص طراحی شده اند. در حالی که به طور عمده از آهن تشکیل می شود، مقادیر مختلف مس، وانادیوم، تنگستن، منگنز و دیگر عناصر می تواند برای خیاطی از فولاد آلیاژی استفاده شود تا سختی بالاتر، انعطاف پذیری، استحکام کششی، سختی و سایر خواص را داشته باشد. کاربردهای رایج از فولادهای آلیاژی عبارتند از ابزار، قالب، و تجهیزات ماشینکاری.
فولاد آهنی از چه ترکیبی ساخته شده؟