فولاد های مقاوم حرارتی

فولاد های مقاوم حرارتی :

امروزه فولادها در شرایط متغیر و گسترده ای ؛ شامل محیط هایی با دمای بالا و خورنده تحت شرایط تنش استاتیکی و دینامیکی بکار می روند. از قبیل دریچه های موتور هواپیما ، حامل های کوره ، رتورت ها ، واحدهای کراکینگ نفت و توربین های گازی . سه مشخصه برای فلزاتی که در دمای بالا به کار می روند ؛ مورد نیاز است :

1-  مقاومت به اکسیداسیون و پوسته شدن

2- حفظ استحکام در دمای کاری

3- پایداری ساختار ؛ با توجه به رسوب کاربیدها ، کروی شدن ، کاربیدهای سیگما، تردی بازپخت

دیگر ویژگی ها نیز ممکن است در کاربرد مهم باشند ؛ همچون مقاومت ویژه و ضریب حرارتی برای اهداف الکتریکی ، ضریب انبساط برای واحدهای ساختمانی و مقاومت به نفوذ در اثر پدیده سوختن در بعضی کاربردهای کوره ای . در مورد فولادهای توربین های گازی مشخصات دیگری نیز مطرح می شود ، ظرفیت میرایی داخلی و استحکام خستگی ، حساسیت به فاق و استحکام ضربه ای ( سرد و گرم ) ، مشخصه جوشکاری و ماشینکاری ، بویژه در رتورهای بزرگ که باید با حداقل مقاطع جوشکاری شده ساخته شوند .

آلیاژهای آلومینیوم

 

آلیاژهای آلومینیوم آلیاژهایی با خاصیت فلزی هستند که معمولاً شامل ۹۰-۹۶٪ آلومینیوم بوده و علاوه بر آن دارای یک یا چند عنصر دیگر هستند که به منظور بهبود خواص به آلومینیوم افزوده شده‌اند. معمولاً این آلیاژهای علاوه بر عناصر آلیاژی اصلی شامل چندین عنصر آلیاژی فرعی نیز هستند که مقدار بسیار کمی داشته ولی تاثیر زیادی بر خصوصیت‌های آنها دارند.[۱]

محتویات

• ۱ عناصر آلیاژی
• ۲ خواص[۳]
• ۲.۱ آلیاژهای کارشده

• ۲.۲ آلیاژهای ریخته‌گی

• ۳ نامگذاری
• ۳.۱ ANSI و AA
• ۳.۱.۱ پسوندها نام گذاری
• ۳.۲ UNS
• ۴ پانویس
• ۵ منابع

فرهنگ واژه های متالورژی و مواد -1

Safety lining

لابه ایمنی. اولین لایه مواد نسوز در تماس با جداره کوره. پاتیل یا تاندیش که جنبه عایق حرارت دارد.

Seating block  / well block

نشیمنگاه. بلوک دیرگداز که نازل کوره، پاتیل یا تاندیش در آن جای می‌گیرد.

Setting

گیرش. فرآیند شیمیایی سخت شدن مخلوط موادنسوز و افزودنی‌ها.

Silica

سیلیس. اکسید سیلسیم (Sio₂)  با نقطه ذوب ⁰c 1710 که در سه شکل بلوری کوارتز، تریدیمیت و کریستو بالیت و نیز حالت بی‌شکل (کوارتز شیشه‌ای) وجود دارد.

رکورد داغ‌ترین دمای تولید شده بشر شکست!

محققان شتاب دهنده ذرات RHIC در آزمایشگاه ملی بروکهاون نیویورک موفق به شکستن رکورد بالاترین و داغ ترین دمای تولید شده توسط بشر شدند که 250 هزار برابر دمای مرکز خورشید است!

به گزارش ایسنا، این شاهکار بزرگ زمانی رخ داد که هسته طلا، بخش بار مثبت شارژ شده اتم که از پروتون ها و نوترون ها ساخته شده اند، در سرعتی نزدیک به سرعت نور در شتاب دهنده ذرات RHIC‌ با یکدیگر برخورد کردند.


زمانیکه یون ها با یکدیگر برخورد می کنند، انرژی فوق العاده زیادی آزاد می شود که باعث ذوب شدن نوترون ها و پروتون ها داخل هسته طلا و تبدیل آنها به اجزای تشکیل دهنده یعنی کوارک ها و گلوئن ها می شود.

این سوپ کوارک- گلوئن تشکیل دهنده پلاسمای باستانی است که جهان را پس از انفجار بزرگ (Big Bang) در 13.7 میلیارد ایجاد کرده است.

فیزیکدانان شتاب دهنده ذرات RHIC با اندازه گیری دمای پلاسمای کوارک- گلوئن (QGP)‌ دریافتند که دمای این پلاسما چهار تریلیون درجه یعنی 250 هزار برابر مرکز خورشید است.

«استیون ویگدور» سرپرست آزمایشگاه ملی بروکهاون و مدیر برنامه فیزیک ذرات تأکید می کند: انتظار رسیدن به این ابر دمای بسیار داغ را داشتیم، اما هیچ پیش بینی در خصوص رفتار کاملا مایع سوپ کوارک- گلوئن نداشتیم.

به گفته «ویگدور» سایر فیزکدانان در حال بررسی مشاهده رفتار کاملا مشابه مایع در نمونه های اتم گرفتار در دمای صفر مطلق که 10 میلیون تریلیون برابر سردتر از پلاسما کوارک - گلوئن است هستند.

این احتمال وجود دارد که شتاب دهنده ذرات RHIC نتواند برای مدت زیادی این رکورد را برای خود حفظ کند. برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) در مرکز تحقیقات هسته ای اروپا «سرن» در آزمایشی موسوم به ALICE امیدوار است یون ها را با سرعتی برابر نور با یکدیگر برخورد داده و رکورد بسیار بالاتر دما را به نام خود ثبت کند.

پوشش رنگ پودری (Powder Coating)

پروفیل ها و مقاطع آلومینیومی بعد از تولید و پس از اعمال رنگ پودری باید از لحاظ سطحی آماده گردند. فرآیند آماده سازی سطحی شامل تمیز کاری سطح و ایجاد پوشش سطحی می باشد و پس از اتمام این فرآیند مرحله تکمیلی و نهایی رنگ کاری سطوح مورد نظر است. آماده سازی صحیح سطح یکی از فاکتورهای بسیار مهم در رنگ کاری است. کیفیت آماده سازی به طور مستقیم روی خواص پوششی رنگ تاثیر می گذارد. اگر بهترین نوع رنگ روی سطحی که به خوبی آماده سازی نشده است پاشیده شود پوششی مناسب ایجاد نخواهد کرد.

ضمنا سطوح مورد استفاده در صنعت دارای آلاینه هایی هستند که باید قبل از هر کاری آنها را از روی سطح پاک کرد. هدف از تمیز کاری چسبندگی بهتر رنگ به سطح است. عملیات دقیق تمیز کاری مکانیکی و یا شیمیایی و یا احیانا ترکیبی از اینها سطحی مناسب برای رنگ کاری ایجاد می کند.

در مرحله آماده سازی باید سطح را از انواع آلودگی ها از قبیل چربی ها گریس ها و مواد اکسیدی و... پاک سازی نمود. این آماده سازی باعث ایجاد باند های مکانیکی و شمیایی بین سطح و استر پوشش می شود.

بعد از تمیز کاری کامل سطح استفاده از یک پوشش واسطه (کروماته) به منظور بالا بردن کیفیت و دوام رنگ الزامیست. در واقع پوشش واسط کروماته در اثر واکنش بین یون های کرومات با سطح آلومینیوم ایجاد می شود. این پوشش واسط هم سطح را در مقابل خوردگی محافظت می کند هم زمینه لازم را برای پذیرش رنگ ایجاد می نماید.

مهمترین کاربرد پوشش کروماته در صنایع آلومینیوم افزایش خاصیت چسبندگی رنگ به آلومینیوم می باشد و بر روی ظاهر و سختی پوشش سطح الومینیوم تاثیر می گذارد.

مرحله نهایی در عملیات اماده سازی سطح پختن پوشش کروماته قبل از اعمال رنگ پودری بر روی سطح می باشد.
بعد از اتمام عملیات اماده سازی سطح قطعه آماده رنگ کاری است. رنگ های پودری به دلیل عدم وجود حلال آلودگی کم و دوام و پایداری بالا امروزه به طور وسیعی استفاده می شوند. پاشش رنگ های پودری با تفنگ های الکترواستاتیکی انجام می شود. این رنگ ها شامل رزین های پلاستیکیو پیگمنت های رنگ و افزاینده ها هستند. رنگ پودری به صورت بار دار شده روی قطعه می نشینند وسپس قطعه وارد کوره می شود و پودر در اثر حرارتی که در محدوده نقطه ذوب آن است به صورت مذاب روی سطح جاری شده و سپس پخته می شود و لایه رنگ را روی سطح به وجود می آورد.

جدیدترین محصول جاسوسی ارتش آمریکا

(من اطلاعات زیر را تایید یا تکذیب نمی کنم، ولی ساخت یک ماشین پرنده با این اندازه واقعا جالبه!)

جدیدترین محصول جاسوسی ارتش آمریکا یک پشه است!

این پشه مصنوعی با سیستم کنترل از راه دور،
علاوه بر دوربین مخفی و ضبط صدا،
یک آزمایشگاه کامل است
که با گرفتن نمونه سلول فرد،
با آنالیز DNA آن،
و با تطبیق آن با بانک اطلاعاتی خود،
اطلاعات شخص را دسته بندی و مخابره می کند.

این پشه در ضمن می تواند بدون اینکه شخص بفهمد،یک Micro RFID را به پوست وی تزریق کند
تا ردیابی او را آسان سازد!

آنودایزیگ (Anodzing) - خدمات آنادایز آلومینیوم

آلومینیوم فلزی است که آندایز می‌شود، یعنی آلومینیوم به عنوان آند قرار گرفته و با اعمال جریان الکتریکی، یک لایه اکسید بر سطح آن ایجاد می‌کنند که ضخامت این لایه بیشتر از لایه اکسید طبیعی است و در ضمن به آلومینیوم قابلیت رنگ‌پذیری می‌دهد.

طی پروسه آندایزینگ می‌توان آلومینیوم را به رنگ‌های زیبایی در آورد و به آن زیبایی و استحکام بخشید، در نتیجه طرحی زیبا و جذاب تولید می‌شود که سطح آن به آسانی با آب گرم قابل شستشو است و نیاز به هیچ تمیزکاری و نگهداری ندارد و به طور طبیعی مقاوم به خوردگی است.

تولید پروفیل آلومینیوم به روش اکستروژن (Extrusion)

اکستروژن فرایند تغییر شکل پلاستیکی است که در آن بیلت در اثر اعمال نیرو از قالبی با سطح مقطع کوچک تر عبور می کند. در واقع اکستروژن فرایند متراکم سازی غیر مستقیم است. نیروهای لازم برای این متراکم سازی به وسیله تماس بیلت با محفظه قالب (کونتینر) و قالب ایجاد می شوند که مقادیر آنها بسیار زیاد است. تماس بیلت با محفظه قالب و قالب منجر به ایجاد تنش های فشاری بالایی می شود که این تنش ها باعث کاهش احتمال بروز ترک سطحی بیلت حین انجام فرایند می شود.

کاربرد فناوری نانو در ساختمان‌سازی و ریسک‌های آن

خلاصه
صنعت ساختمان سازی از صنایعی است که فناوری نانو می‌‌تواند در آن کاربرد زیادی داشته باشد. انتظار می‌رود تا سال 2012 بازار حسگرهای فناوری نانو به رقم 2/17میلیارد دلار برسد. به زودی حسگرهای ارزان قیمت برای کنترل لرزش‌ها، پوسیدگی‌ها ودیگر ملاحظات عملکردی در ساختمان‌سازی، وارد بازار خواهند شد. با افزایش کاربردهای فناوری نانو در ساختمان‌سازی و پیامدهایی که این کاربرد‌ها بر روی سلامت انسان و زندگی خصوصی افراد دارد، بررسی ریسک‌های مرتبط با این کاربرد هاامری ضروری است.

طبق برآوردهای انجام شده تجهیزات ساختمانی سالانه 1000 میلیارد دلار درآمد ایجاد می‌نمایند. صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و تجهیزات ساختمان‌سازی مانند پنجره‌های خود تمیزشونده و صفحات خورشیدی منعطف برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته کاربردهای بسیاری؛ مانند بتن‌های خود ترمیم شونده، مواد ضد اشعه UV و IR، پوشش‌ ضدمه و سقف‌ها و دیوارهای منتشر کننده نور نیز در حال توسعه می‌باشند.
امروزه حسگرهای توانمند فناوری نانو قادرند درجه حرارت، رطوبت و ذرات سمی معلق در هوا را کنترل کنند. تا سال 2012 انتظار می‌رود بازار حسگرهای فناوری نانو به 2/17 میلیارد دلار برسد. به زودی حسگرهای ارزان‌قیمت برای کنترل لرزش‌ها، پوسیدگی‌ها و دیگر ملاحظات عملکردی در ساختمان‌سازی ، وارد بازار خواهند شد. فناوری نانو به سرعت باطری‌ها و وسایل بدون سیم مورد استفاده در این حسگرها را بهبود می‌دهد. در آینده‌ای نه چندان دور حسگرها در ساختمان‌ها، جمع‌آوری اطلاعات درباره محیط و کاربردهای ساختمان‌سازی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. عناصر تشکیل‌دهنده ساختمان‌ها و بناها، هوشمند خواهند شد. البته نانوحسگرها و مواد ساختمان‌سازی نانویی سئوالاتی را برای طراحان، سازندگان، مالکان و استفاده‌کنندگان از ساختمان‌ها ایجاد کرده است. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که ساختمان‌ها، هوشمند می‌شوند و نانومواد به عنوان یکی از عناصر اصلی ساختمان مد نظر قرار می‌گیرد.

خواص مکانیکی

تنش، کشش و قابلیت الاستیکی Stress, Strain, and Elasticity

خواص میکانیکی فلزات شامل عکس العمل های الاستیکی فلزات بواسطه ی اعمال نیرو یا ارتباط بین تنش و تغییر طول نسبی آنان می باشد.

قبل از این که به بحث خواص مکانیکی بپردازیم، سه اصطلاح را که برای درک دانشجو مهم هستند تعریف می کنیم این اصطلاحات عبارتند زا: تغییر طول نسبی والاستیسیته، اگر چه مردم تنش و تغییر طول نسبی را به جای یکدیگر بکار می برند، ولی حقیقت این است که دو کمیت را کاملاً با یکدیگر متفاوتند.

تنش

تنش مقدار نیروئی است که بر واحد سطح وارد می شود و بر حسب پوند بر اینچ مربعی اندازه گیری می گردد.

تنشی که باعث می شود تا جسم کشیده شود به تنش کششی موسوم است. تنشی که موجب کوتاهتر شدن طول جسم می شود، به تنش فشاری و تنشی که جسم را به لایه های متناوب تقسیم می کند، به تنش برشی مشهور می باشد. نیروهای خمشی و نیروهای پیچشی تنشهائی ایجاد می کنند که ترکیبی از سه تنش فوق می باشد.

کشش (تغییر بعد)

تغییر طول نسبی، مقدار درصد تغییراتی است که در واحد طول به هنگام ازدیاد یا کاهش طول نمونه رخ می دهد و اندازه ی تغییر شکل حاصل از اثر نیرو را نشان می دهد.

تغییر طول نسبی را برابر است با:
الاستیسیته (قابلیت ارتجاعی)

الاستیسیته در سال 1678 بوسیله رابرت هوک دانشمند معروف انگلیسی بر اساس آزمایشهائی بصورت یک تئوری بیان گردید. امروزه این تئوری به قانون هوک معروف است. این قانون را بدین صورت می توان بیان کرد: مقداری که یک جسم الاستیک خم و یا کشیده می شود. ازدیاد طول جسم (تغییر طول نسبی) با نیروی وارد بر آن (تنش) نسبت مستقیم دارد. بعداً دریافتند که این قانون فقط در حدود مشخص از تنشها صادق است. بالاتر از این تنش نقطه ای وجود دارد که حد الاستیک موسوم است. اگر میزان بار از این نقطه تجاوز کند جسم به طور دائم تغییر شکل می دهد. در حقیقت حتی بارهای کم نیز کاملاً اسلاستیک نیستند لذا بایستی از یک روش دلخواه برای تعیین حد الاستیک تجارتی استفاده کرد.

استحکام (تاو) Strength

استحکام همواره با قابلیت پلاستیکی شاید مهمترین ترکیب خواص یک فلز باشد. استحکام عبارتست از مقاومت جسم در برابر تغییر شکل ولی قابلیت پلاستیکی به قابلیت تغییر شکل جسم بدون آنکه بشکند گفته می شود. برای این که کاملاً به ویژگی های استحکام فلز واقف باشیم، بایستی تعدادی از انواع استحکام یک فلز را بشناسیم. از انواع استحکام
می توان مقاومت کششی، مقاومت فشاری، مقاومت خستگی و مقاومت تسلیم (روانی) را نام برد.

استحکام کششی (تاوکششی)Tensie strength

مقاومت کششی بیشترین نیروی کششی است که جسم قبل از شکست تحمل خواهد کرد. این مقدارمعمولاً برای استحکام یک ماده داده می شود و واحد آن بر حسب پوند بر اینچ مربعن بیان می شود. مقاومت کششی ماده را می توان با آلیاژی کاری، سردکاری، و گاهی اوقات بوسیبله ی عملیات حرارتی، افزایش داد.

استحکام تراکمی (مقاومت فشاری) Compressive strength

مقاومت فشاری، بیشتریین فشاری است که یک ماده قبل از مقدار فشار تعیین شده جهت تغییر شکل تحمل می کند. مقاومت های فشاری چدن و بتون بزرگتر از مقاومت های کششی شان هستند در صورتی برای اکثر مواد، این موضوع کاملاً برعکس است.

مقاومت (تاو) خستگی Fatigue strength

مقاومت خستگی بیشترین باری است که یک جسم می تواند بدون شکست در برابر ضربه های متعدد برگشت بار تحمل کند. مثلاً یک میله ی چرخان که وزنه ای را نگهداری می کند، نیروهای کششی روی قسمت بالائی میله و نیروهای فشاری روی قسمت پائینی­اش وارد می شوند.

وقتی میله می چرخد، تنش های کششی و فشاری بطور متناوب تغییر می کنند. از مقاومت خستگی در طرح بالهای هواپیما و سایر قطعات اسکلتی که در معرض بارهای نوسانی قرار دارند، استفاده می کنند مقاومت خستگی به عواملی نظیر ساختمان میکروسکپی، حالت سطحی، محیط خورنده، کار سرد و غیره بستگی دارد.

استحکامل تسلیم (مقاومت روانی) Yield strength

مقاومت تسلیم حداکثر باری است ماده تغییر فرم معینی را از خود بروز می دهد. اکثر محاسبات مهندسی ساختمانها براساس مقادیر مقاومت تسلیم استوارند تا مقادیر مقاومت کششی. استحکام یک فلز به ساختمان داخلی آن، ترکیب، عملیات حرارتی و درجه ی کار سرد مربوط می شود.

سختی Hardness

سختی خاصیت اصلی یک ماده نیست ولی به خواص الاستیک و پلاستیک آن مربوط
می شود. بطور کلی، سختی جسم عبارتست از مقاومت به نفوذ آن. هر چه سختی بیشتر باشد مقاومت نفوذ نیز بیشتر می شود. این آزمایش سختی به سبب سادگی آن و نیز به این علت که چون می توان آن را به سهولت به مقاومت کششی و تسلیم فولادها ارتباط داد کاربرد وسیعی پیدا کرده است. آزمایشهای سختی خراشی و یا سایشی گاهی اوقات برای موارد بخصوصی مانند آزمایش های سختی الاستیکی و یا ارتجاعی بکار می روند.

سفتی (چقرمگی) Toughness

اگرچه روش مستقیم و صحیحی برای اندازه گیری سفتی فلزات وجود ندارد، ولی سفتی هر دو خاصیت قابلیت کشش (قابلیت مفتول شدن) و استحکام را در بر دارد و می توان تعریف کرد که سفتی عبارتست از قابلیت یک فلز به جذب انرژی بدن آنکه بشکند.

سفتی را می توان بصورت سطح زیر منحنی تنش- تغییر طول نسبی بیان کرد. غالباً مقاومت به ضربه ای یک ماده را بعنوان نشانه ای از سفتی آن بحساب می آورند.