فولاذ سبائكي





فولاذ سبائكي

الفولاذ السبائكي هو فئة من الفولاذ يتم سبيكها بعناصر مختلفة بنسبة إجمالية تتراوح بين 1.0% و50% من الوزن بهدف تحسين خصائصها الميكانيكية. تتم إضافة هذه العناصر السبائكية عمدًا لتحسين القوة، والصلابة، والمتانة، ومقاومة التآكل، ومقاومة التآكل الكيميائي، وقابلية التصلب. ومن العناصر السبائكية الشائعة: المنغنيز، والنيكل، والكروم، والموليبدينوم، والفاناديوم، والسيليكون، والبورون.

هناك نوعان رئيسيان من الفولاذ السبائكي: الفولاذ السبائكي منخفض السبيكة والفولاذ السبائكي عالي السبيكة. عادةً ما يحتوي الفولاذ السبائكي منخفض السبيكة على أقل من 5% من العناصر السبائكية، ويُعرف بتكلفته المنخفضة، وغالبًا ما يُستخدم في المكونات الهيكلية، وخطوط الأنابيب، وأوعية الضغط.
من ناحية أخرى، يحتوي الفولاذ السبائكي عالي السبيكة على أكثر من 5% من العناصر السبائكية، ويُعد الفولاذ المقاوم للصدأ (الستانلس ستيل) أشهر أنواعه. يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على ما لا يقل عن 10.5% من الكروم، مما يمنحه مقاومة استثنائية للتآكل.

إضافة عناصر معينة إلى الفولاذ السبائكي تمنحه فوائد مميزة. فعلى سبيل المثال، يزيد الكروم من الصلابة ومقاومة التآكل، بينما يعزز النيكل المتانة ومقاومة الصدمات والإجهاد المتكرر. ويعمل الموليبدينوم على تقوية الفولاذ في درجات الحرارة العالية، في حين يُساهم الفاناديوم في زيادة مقاومة التآكل وتحسين المتانة.

يُعرف الفولاذ السبائكي بتعدد استخداماته، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل السيارات، والطيران، والبناء، والنفط والغاز، والسكك الحديدية، والآلات الثقيلة.
في صناعة السيارات، يُستخدم الفولاذ السبائكي في مكونات المحرك، والتروس، والمحاور، وذلك بسبب قوته العالية ومقاومته للإجهاد المتكرر.
أما في قطاع الطيران، فتُعد السبائك خفيفة الوزن وعالية القوة ضرورية لتصنيع أجزاء الطائرات التي يجب أن تتحمل ظروفًا قاسية وصعبة.

تعتمد مشاريع البناء والبنية التحتية على الفولاذ السبائكي في تشييد الجسور والمباني وقضبان التسليح، في حين تستخدم صناعات النفط والغاز الفولاذ السبائكي في أدوات الحفر، وخطوط الأنابيب، والمنصات البحرية، وذلك لما يتميز به من متانة وقدرة على التحمل في البيئات القاسية.

إحدى المزايا الرئيسية للفولاذ السبائكي هي قابليته للتكيّف من خلال المعالجة الحرارية. حيث يمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية إلى تحسين كبير في الصلابة، والقوة، والليونة، وذلك حسب التطبيق المطلوب.
ومع ذلك، فإن التعامل مع الفولاذ السبائكي يتطلب تحكمًا دقيقًا أثناء عمليات التصنيع واللحام للحفاظ على خصائصه الميكانيكية والمعدنية.

باختصار، يُعد الفولاذ السبائكي مادة أساسية في الهندسة الحديثة، حيث يجمع بين الأداء الميكانيكي العالي، والكفاءة الاقتصادية، وتعدد الاستخدامات. وتُعد قابليته للتخصيص من خلال إضافة العناصر السبائكية والمعالجة الحرارية من أهم مميزاته، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الشاقة التي لا يكون فيها الفولاذ الكربوني العادي كافيًا.

الفولاذات السبائكية، التي تُعرف أحيانًا أيضًا باسم “الفولاذات الخاصة” وقد تُعتبر منتجات متخصصة، تحتوي على نسب صغيرة من عناصر سبائكية مثل الكروم، والكوبالت، والمنغنيز، والموليبدينوم، والنيكل، والنيوبيوم، والسيليكون، والتنغستن، أو الفاناديوم.