تاثیر کربن در میلگرد

کربن یک عنصر حیاتی در ساختار میلگرد است که تأثیرات زیادی بر خواص مکانیکی و شیمیایی آن دارد. در تولید میلگرد توسط کارخانجات فولاد باید توجه داشت که مقدار کربن در میلگرد باید به دقت کنترل شود زیر تاثیر کربن در میلگرد حائز اهمیت است. تولیدکنندگان فولاد و میلگرد با استفاده از روش‌های مختلف مانند کنترل دقیق ترکیب شیمیایی و فرآیندهای حرارتی، می‌توانند میلگردهایی تولید کنند که ضمن داشتن استحکام بالا، از شکل‌پذیری و مقاومت به خوردگی مطلوبی نیز برخوردار باشند ویا در مواردی مانند جوشکاری میلگرد نیز تاثیر خواهد داشت. در ادامه مقاله تاثیر کربن در میلگرد سایت قشم آهن با ماه همراه باشید.

تاثیر کربن در میلگرد

کربن در میلگرد باعث افزایش استحکام و سختی آن می‌شود، اما در عین حال انعطاف‌پذیری و قابلیت جوشکاری را کاهش می‌دهد. میلگردهای با کربن زیاد مقاومت بالایی دارند اما در برابر ضربه شکننده‌تر بوده و در محیط‌های مرطوب سریع‌تر دچار خوردگی می‌شوند. درصد کربن بالاتر از 0.2% معمولاً جوشکاری را دشوار می‌کند و ممکن است ترک‌هایی در ناحیه جوش ایجاد شود. به طور کلی، کربن به استحکام میلگرد می‌افزاید اما در موارد خاصی محدودیت‌هایی نیز ایجاد می‌کند. در ادامه مقاله تاثیر کربن در میلگرد انواع تاثیر کربن در میلگرد و کربن در را بررسی خواهیم کرد.

کربن در میلگرد چه تاثیراتی دارد؟

1. نقش کربن در ساختار فولاد
2. تاثیر کربن بر خواص مکانیکی میلگرد
3. تاثیر کربن بر خواص شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی
4. رابطه درصد کربن با قابلیت جوشکاری میلگرد
5. استانداردهای میزان کربن در میلگرد

توضیحات هرکدام از تاثیرات کربن بر میلگرد در قسمت زیر شرح داده شده است:

1- نقش کربن در ساختار فولاد

کربن در فولاد به‌عنوان یک عنصر سخت‌کننده عمل می‌کند. این عنصر با آهن ترکیب شده و ساختارهایی مانند سمنتیت (Fe₃C) را ایجاد می‌کند. با افزایش مقدار کربن در فولاد، سختی و مقاومت به کشش فولاد نیز افزایش می‌یابد، اما این تغییرات با برخی از محدودیت‌ها و تأثیرات منفی همراه است.

2- تاثیر کربن بر خواص مکانیکی میلگرد

میلگردهایی که در صنعت ساخت‌وساز استفاده می‌شوند، نیازمند خواص خاصی از جمله استحکام کششی و انعطاف‌پذیری هستند. کربن به صورت مستقیم بر این خواص تأثیر می‌گذارد:

• افزایش سختی و استحکام کششی: با افزایش میزان کربن در میلگرد، استحکام کششی آن افزایش پیدا می‌کند، و این امر موجب می‌شود میلگرد در برابر نیروهای فشاری و کششی مقاوم‌تر باشد.
• کاهش شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری: در مقابل، افزایش کربن منجر به کاهش شکل‌پذیری میلگرد می‌شود که می‌تواند در مواردی مانند خمکاری و جوشکاری محدودیت‌هایی ایجاد کند. این محدودیت‌ها می‌توانند در زمان اجرا و شکل‌دهی میلگرد به اشکال مختلف، باعث شکستن و یا ترک‌خوردگی میلگرد شوند.
• اثر بر مقاومت به ضربه: افزایش کربن باعث کاهش مقاومت به ضربه در دمای پایین می‌شود. این ویژگی در مناطقی با شرایط آب‌وهوایی سرد، جایی که امکان ضربه و تنش‌های ناگهانی وجود دارد، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

3- تاثیر کربن بر خواص شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی

میلگردهای فولادی با توجه به تماس مداوم با محیط‌های مرطوب و بتن، باید دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی باشند.

• مقاومت در برابر خوردگی: افزایش کربن باعث کاهش مقاومت میلگرد در برابر خوردگی می‌شود. میلگردهای با محتوای کربن بالا، سریع‌تر در برابر رطوبت و عوامل خورنده، مانند کلریدها در محیط بتن، دچار خوردگی می‌شوند.
• اکسیداسیون و زنگ‌زدگی: میلگردهای با درصد کربن بالا در معرض زنگ‌زدگی بیشتری قرار دارند. برای کاهش این اثرات، معمولاً میلگردها را با پوشش‌هایی مانند گالوانیزه محافظت می‌کنند.

4- تاثیر کربن در جوشکاری میلگرد

کربن به صورت مستقیم بر قابلیت جوشکاری میلگرد تأثیرگذار است:

• کاهش قابلیت جوشکاری: درصد بالای کربن (معمولاً بیشتر از 0.2%) باعث کاهش قابلیت جوشکاری میلگرد می‌شود. جوشکاری میلگردهای با کربن بالا ممکن است باعث ایجاد ترک و ناپایداری در نواحی جوشکاری شده شود.
• پدیده ترک‌خوردگی در جوشکاری: حضور کربن زیاد، باعث افزایش احتمال ترک‌خوردگی به دلیل پدیده‌هایی مانند سرد شدن سریع و عدم یکنواختی در جوش می‌شود.

5- استانداردهای میزان کربن در میلگرد

در استانداردهای بین‌المللی و ملی برای میلگرد، معمولاً حد مجاز کربن مشخص شده است تا به خواص بهینه و کاربردی دست یابد:

• در میلگردهای فولاد ساختمانی: به‌طور معمول مقدار کربن بین 25% تا 0.5% است. این محدوده برای دستیابی به ترکیبی از استحکام و انعطاف‌پذیری مناسب در نظر گرفته شده است.
• میلگردهای با استحکام بالا: در میلگردهای با استحکام بالاتر ممکن است مقدار کربن تا حدودی افزایش یابد، اما نباید از یک حد خاص بیشتر شود زیرا مشکلات جوشکاری و شکنندگی ایجاد می‌کند.

تاثیر کربن در شکستن میلگرد

کربن تأثیر مهمی بر رفتار میلگرد در برابر شکستن دارد. افزایش کربن در میلگرد باعث افزایش سختی و استحکام کششی آن می‌شود، اما به‌طور هم‌زمان میلگرد را شکننده‌تر می‌کند و شکل‌پذیری آن را کاهش می‌دهد. در میلگردهای با درصد کربن بالا، احتمال بروز ترک و شکست به‌ویژه در شرایطی که میلگرد در معرض تنش‌های ناگهانی یا خمکاری شدید قرار می‌گیرد، بیشتر است. این شکنندگی به‌خصوص در مناطق سردسیر می‌تواند به مشکل تبدیل شود، زیرا دماهای پایین می‌تواند میلگردهای کربن‌دار را بیشتر به ترک و شکست حساس کند. در جوشکاری نیز میلگردهای با کربن بالا به دلیل ترک‌خوردگی ناشی از حرارت سریعاً سرد شده، مستعد شکست در نقاط جوش هستند.

آیا میلگرد با کربن زیاد شکننده است؟

بله، میلگرد با کربن زیاد خاصیت شکنندگی بالاتری دارد. کربن اضافی در میلگرد باعث افزایش سختی و استحکام کششی می‌شود، اما همزمان انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری را کاهش می‌دهد، که این امر میلگرد را در برابر تنش‌های ضربه‌ای و تغییر شکل ناگهانی حساس‌تر و مستعد شکستن می‌کند. به عبارت دیگر، میلگرد با کربن بالا در برابر فشارهای ثابت مقاوم است، اما در شرایطی که نیاز به خمکاری یا تغییر شکل باشد، احتمال شکست آن بالاتر می‌رود.

شما کاربران محترم سایت قشم آهن میتوانید در صورت تمایل مقاله «میلگرد بستر» و «معرفی کارخانه جهان فولاد» را نیز مطالعه بفرمایید.

پایان | وبلاگ قشم آهن (فولاد ابرکاوان قشم)

قیمت میلگرد سرمد ابرکوه

کاربران محترم سایت قشم آهن لطفاً توجه داشته باشید جهت استعلام قیمت روز انواع سایزهای میلگرد سرمد ابرکوه درب کارخانه به همراه اطلاع از تخفیفات ویژه مشتریان شرکت فولاد ابرکاوان، با شماره 09129596001 تماس حاصل فرمایید و یا با ورود به صفحه قیمت میلگرد، از نرخ روز مطلع شوید.