فولاد های کربنی (Carbon Steel)

فولاد های کربنی میتواند به سه دسته مجزا تقسیم بندی شوند:

• فولادهای کم کربن (که به عنوان فولاد خفیف هم شناخته می شوند)
• فولادهای کربن متوسط
• فولادهای پر کربن

• فولاد های کم کربن یا فولاد خفیف ((Low Carbon Steel (Mild Steel))

به طور معمول شامل 0.04 % تا 0.3 % کربن می باشند. ابن دسته بزرگترین گروه فولاد های کربنی می باشد و تنوع بزرگی از شکل ها را پوشش می دهد که از صفحه های فلزی گرفته تا سازه های میله ای شکل در این گروه قرار گرفته اند. وابسته به خواص مطلوب مورد نیاز در صنعت، عناصر دیگری به این دسته اضافه می شوند و یا در آن افزایش می یابند. به عنوان مثال در فولاد های بسیار کم کربن (Drawing Quality) که به فولادهای تجاری نیز معروف هستند، سطح کربن پایین باقی می ماند و آلومینویوم اضافه می شود و یا برای فولادهای سازه ای میزان کربن بالا بوده و عنصر منگنز افزایش می یابد.  

• فولاد های کربن متوسط (Medium Carbon Steel):

به طور معمول دارای رنج کربن بین 0.31 % تا 0.6 % می باشند و نرخ منگنز نیز در آنها بین 0.06 % تا 1.65 % است. این گروه نسبت به فولاد های کم کربن مستحکم تر هستند و برش کاری، جوش کاری و فرم دهی در آنها سخت تر است. فولاد های کربن متوسط اغلب اوقات به کمک عملیات حرارتی (Heat Treatment) سخت کاری (Hardened) و آب دیده (Tempered) می شوند.  

• فولاد های پر کربن (High Carbon Steel):

معمولا به عنوان فولاد های ابزار (carbon tool steel) نیز شناخته می شوند. آنها به طور معمول رنج کربن بین 0.61 % تا 1.50 % دارند. فولاد های پرکربن برای عملیات های برش، جوش و خم کاری بسیار سخت می باشند. هنگامی که تحت عملیات حرارتی قرار میگیرند به شدت سخت و شکننده می شوند.  

علاوه بر این دسته بندی فولادهای زیر در موارد مورد نیاز صنعتی نیز بکار می روند:  

فولاد آلیاژی (Alloy Steel)

فولادی که مقادیر متوسطی از یک یا چند عنصر آلیاژی (علاوه بر کربن) مانند Cr، Ni یا Mn به آن اضافه شده باشد را فولاد آلیاژِی می گویند. فولادهای آلیاژی به این دلیل که ساخته صنعت هستند دارای ویژگی‌هایی چون، هزینه اقتصادی مناسب، به شکل گسترده دردسترس بودن، سهولت فرآوری و خواص مکانیکی خوب می باشند. فولادهای آلیاژی، نسبت به عملیات مکانیکی و حرارتی بیشتر از فولادهای کربنی پاسخگو هستند.  

فولاد های ضدزنگ (Stainless Steel)

فولادهای ضد زنگ به گونه ای ساخته می شوند که به میزان بالایی نسبت به آلیاژی ها و یا کربن دارها، مقاوم به خوردگی می باشند. مواد آلیاژی رایج در این دسته شامل کروم (معمولا کمتر از 11 %)، نیکل و مولیبدن می باشد. مقادیر آلیاژی غالبا در حدود 15 الی 30 درصد می باشند. مثال های کاربردی این گروه شامل: حمل و پردازش مواد غذایی، تاسیسات پزشکی، سخت افزارها، لوازم برقی و سازه های معماری می باشد.  

فولادهای ابزار (Tool Steel)

فولادها ابزار اصطلاحی است که برای فولادهای با سختی بالا و مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود. کاربردهای فولاد ابزار شامل ریخته گری (سنبه-ماتریس کاری (stamping)، اکستروژن (extrusion))، برش کاری، ذوب ریزی و یا کاربردهای ضربه ای مانند چکش ها (شخصی و یا صنعتی) می باشد.