البنيات المجهرية للفولاذات
، ، ، و — وماذا تعني
AI generated الفولاذ ليس كله سواء — الحاسم هو البنية المجهرية. طري ومطيل، صلب زجاجياً وهش، هو الطريق الوسط الذهبي، مقاوم للصدأ ومطيل، هو الحل الوسط بين المتانة و. من يعرف البنيات الخمس يعرف كيف يتصرف كل فولاذ عند .
خصائص الفولاذ لا تكمن في تركيبه الكيميائي وحده، بل في بنيته المجهرية — أي في كيفية ترتيب الذرات. عليك أن تفرّق بين خمس بنيات مجهرية، لأن كل واحدة تتفاعل بشكل مختلف عند .
هو البنية الأساسية للفولاذ الطري. قابل للتشكيل، مطيل، ومغناطيسي، لكنه طري — أقل من 300 MPa. لا يذيب تقريباً أي . في اللحام و، الخشن الحبيبات هو الحالة التي تريدها عندما تلحم فولاذ إنشائي غير مخلوط بشكل نظيف.
هو المزيج المخطط من و. يتكون عند التبريد البطيء من ويجعل الفولاذ أقوى ( ~300–500 MPa). تقريباً كل فولاذ إنشائي غير مخلوط هو في قلبه + . كلما كانت شرائط البيرليت أدق، كان الفولاذ أقوى وأكثر مطيلية.
هو البنية عالية الحرارة، التي تبقى مستقرة عند درجة حرارة الغرفة فقط إذا كان فيها ما يكفي من أو المنجنيز — هذا هو سر الفولاذ المقاوم للصدأ. مطيل، غير مغناطيسي، مقاوم للصدأ، ويمكن لحامه بشكل ممتاز. لا يعرف التقسية بالتبريد السريع، فقط بالتشكيل البارد.
هو البنية التي تخشاها عند . إذا تبريد بسرعة البرق، لا يجد وقتاً للانفصال — الشبكة البلورية تنقلب قسراً وتحبس . النتيجة صلابة زجاجية (تصل إلى أكثر من 60 HRC) وهشاشة. هو سبب في . المزيد من وتبريد أسرع = المزيد من وأكثر صلابة.
هو الحل الوسط. عند سرعة تبريد متوسطة يتكون بين و: أقوى من ، وأكثر مطيلية من . العديد من الفولاذات الحديثة ذات الحبيبات الدقيقة تكوّن عند — ولهذا بالضبط تتحمل أكثر دون أن تتشقق فوراً.
الفن في هو التحكم في البنية المجهرية. يسخّن كل شيء فوق درجة حرارة التحول، وبعدها تحدد سرعة التبريد ما سيؤول إليه الأمر: بطيء = / (طري، مطيل)، متوسط = (أقوى)، سريع = (صلب، هش). مفاتيحك هي (يبطئ التبريد)، وإدخال الحرارة، وسمك الصفيحة.
في الفولاذات الأوستنيتية المقاومة للصدأ لا يوجد هذا التقسية — تبقى مطيلة. لكن هناك تهدد مشاكل أخرى مثل ، التي تتغلب عليها عبر نسبة الفيريت في اللحام (انظر حاسبة معدن الحشو).