فولاد سمانته از جمله فولادهایی است که به علت قابلیت سخت شوندگی و همچنین قابلیت ماشین کاری مناسبی که دارد، در کاربردهای بسیاری در صنعت از جمله صنایع صنایع پلاستیکی، ماشین سازی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. واحد آموزش و مشاوره گروه صنعتی مبتکران در این مقاله کوشیده است تا شمارا با این فولاد پرکاربرد در صنعت بیشتر آشنا نمایید.
فولاد سمانته چیست؟
فولاد سمانته یا همان فولاد سمانتاسیون فولادیست با درصد کربن پایین (در حدود ۰٫۰۷ تا ۰٫۲۵ درصد) که میتواند عناصر آلیاژی دیگر نیز از جمله: نیکل، منگنز و سیلیسیم به میزان اندک در ترکیب شیمایی خود داشته باشد. بارز ترین ویژگی این دسته از فولادها عملیات حرارتی پذیر بودن آنها علی الخصوص عملیات حرارتی سختکاری سطحی سمانتاسیون است، به همین دلیل است که این دسته از فولاها به این نام خوانده می‌شوند.
از آنجایی که درصد کربن در این دسته از فولادها پایین است در شرایط عادی نمی‌توان با کوئنچ کردن آنها از ناحیه آستینت، شاهد تشکیل ریز ساختار با ماهیت مارتنزیتی باشیم بنابراین برای سختکاری آن ها از عملیات کربورایزینگ کمک می‌گیریم. ترکیب شیمیایی فولادهای سمانته معمولا شامل محتوای کربن کم به همراه عناصر آلیاژی مانند: منگنز، کروم و نیکل است. این عناصر سختی پذیری، استحکام و چقرمگی فولاد را افزایش می دهند و امکان تشکیل یک محفظه سخت شده را در طول فرآیند سمانتاسیون فراهم می کنند.
فولادهای سمانته در گریدهای مختلفی مانند: ۱.۷۱۳۱، ۱.۵۹۲۰ و ۱.۶۵۲۳ موجود هستند که هر کدام دارای ترکیبات و خواص متفاوتی هستند که برای کاربردها و نیازهای خاص طراحی شده اند.
سخت کاری فولاد سمانته
همانطور که پیش از این به آن اشاره شد فولاد سمانته تحت عملیات حرارتی سختکاری سطحی سمانتاسیون، سختکاری می‌شود. هنگامی که فولاد سمانته تحت عملیات حرارتی سمانتاسیون قرار می‌گیرد، میزان کربن سطح آن تحت فرایند ویژه ای افزایش یافته و سطحی سخت با کربنی بالاتر و مقاومت به سایش مناسب بر روی قطعه تشکیل خواهد شد که در عین حال مغزی نرم و چقرمه دارد.
به طور کلی در عملیات حرارتی کربورایزینگ، سطح قطعه سخت شده بدون آن که مغز آن دستخوش تغییرات چندانی شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این نوع از سختکاری سطحی، می‌توانید مقاله عملیات حرارتی سمانتاسیون را مطالعه نمایید.
جوشکاری فولاد سمانته
از آنجایی که درصد کربن و عناصر آلیاژی در فولادهای سمانته پایین به همین دلیل عملیات جوشکاری روی این فولاد بسیار راحت است اما اگر سطح فولاد تحت عملیات کربن‌دهی، پرکربن شود از مقاومت و سختی سطحی نسبتا بالایی برخوردار خواهد شد.
فولاد سمانته چه کاربردی دارد؟
فولاد سمانتاسیون یا سمانته به دلیل قابلیت سخت‌شوندگی بالا و ماشین‌کاری مناسب، کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد که از جمله مهمترین کاربردهای فولاد سمانته می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- ساخت قطعات ماشین‌آلات صنعتی
- تهیه قالب‌های رزین مصنوعی جهت پردازش‌های ترموپلاستیکی
- ساخت انواع چرخ دنده‌های ماشین‌آلات صنایع مختلف
- ساخت خطوط ماشین‌آلاتی همچون لودر
از دیگر موارد استفاده از این فولاد می‌توان به کاربرد در ساخت انواع ابزارآلات صنعتی و ساختمانی از جمله چرخ دنده‌ها، میل و اجزای فرمان خودرو، کرانویل، پیتیون، قطعات حفاری و غلطک‌ها اشاره نمود.
همچنین فولاد سمانته در صنایع پلاستیکی و ملامین با پولیش‌دهی مناسب و صنعت ریسندگی و بافندگی که باید قطعات آنها دارای سطح سخت و مغز نرم داشته باشد کاربرد دارد.
ویژگی فولاد سمانتاسیون
از مهمترین ویژگی‌های این نوع فولاد می‌توان به مقاومت در برابر ساییدگی، خراش ( در صورت کربن دهی) اشاره نمود. لازم به ذکر است همانطور که به آن اشاره شد، درصد کرین موجود در فولاد سمانته بین ۰.۰۷ تا ۰.۲۵ درصد است که باعث می‌شود قطعات ساخته شده از این فولاد از چقرمگی و انعطاف‌پذیری مناسبی بهره‌مند باشد.
خواص مکانیکی و فیزیکی فولادهای سمانته
فولادهای سمانته ترکیبی از سختی سطحی بالا، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی را از خود نشان می دهند. هسته انعطاف پذیر باقی می ماند و مقاومت در برابر ضربه و استحکام را ایجاد می کند و این فولادها را برای کاربردهایی که نیاز به یک سطح مقاوم در برابر سایش دارند مناسب می کند.
قیمت فولاد سمانته
قیمت فولاد سمانته براساس ملاک‌ها و مشخصات فنی مرتبط با هر گرید از جمله نوع، سایز، حالت، استاندارد و غیره میتواند متفاوت باشد. البته با توجه به نوسانات بازار قیمت نهایی و واحدی برای هرگرید وجود ندارد و به صورت روزانه قیمت این فولاد متغیر است.
