فولاد و آهن 2 فلز بسیار کاربردی در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختمانی، حمل و نقل و خودروسازی هستند. به دلیل ترکیبات و کاربرد نزدیکی که این 2 فلز دارد، اکثر مردم تصور می‌کنند که آهن و فولاد یکی هستند و به طور معمول از این 2 نام به جای یکدیگر استفاده می‌کنند. اما موضوعی که وجود دارد این است که فولاد و آهن برخلاف شباهت‌های قابل توجهی که در برخی از موارد دارند، با یکدیگر تفاوت‌های قابل توجه و تعیین‌کننده‌ای را دارند که آشنایی با آنها یک امر مهم و ضروری به شمار می‌رود. چراکه شما نیاز دارید به شناخت کافی درباره این 2 عنصر دست پیدا کنید تا بتوانید از آنها در جای درست و مناسب استفاده کنید. در همین راستا قصد داریم در یک مقاله از ایریسا مگ به بررسی مفهوم آهن و فولاد پرداخته و تفاوت‌های آنها با یکدیگر را مورد بررسی قرار دهیم. پس اگر شما نیز به دنبال آشنایی بیشتر با تفاوت آهن و فولاد هستید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
در این مقاله به بررسی موضوعات زیر خواهیم پرداخت:
آهن چیست؟
آهن یکی از عناصر طبیعی بسیار کاربردی است که به فراوانی روی زمین وجود دارد. این عنصر شیمیایی که با نماد شیمیایی Fe نمایش داده می‌شود، به‌عنوان یک فلز واسطه در جایگاه بیست و ششم جدول تناوبی نمایش داده می‌شود. این عنصر فلزی که می‌توان به آن اشاره کرد براقیت و انعطاف‌پذیری بالای آن است. آهن ظاهری کرومی رنگ دارد و به همین دلیل نیز می‌تواند نور را به خوبی منعکس نماید. از دیگر ویژگی‌های اصلی فلز آهن فرومغناطیسی بودن آن است. فلزات پرومغناطیسی می‌توانند مثل یک آهنربای دائمی عملکرد کرده و دیگر اجسام فلزی را جذب نمایند. به طور معمول آهن به‌عنوان یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده ترکیبات پایدار دیده می‌شوند و استفاده از سنگ معدن آهن در صنعت بسیار رایج و مهم است. با این حال آهن ذاتی انعطاف پذیر دارد و استفاده مسقیم آن در برخی از موارد می‌تواند منجر به کاهش استحکام شود. به همین دلیل است که عموماً از این فلز به صورت مستفیم استفاده نمی‌شود و با بهبود خواص آهن، ماده جدیدی تحت عنوان فولاد به وجود آمد.
فولاد چیست؟
فولاد در واقع یک آلیاژ محبوب از آهن است که از ترکیب آهن با یکسری عناصر دیگر به ویژه کربن تشکیل می‌شود. در واقع حدود 2.1 درصد از ترکیب فولاد را کربن تشکیل می‌دهد و بقیه این ترکیب نیز ترکیب آهن و آلیاژهای دیگری مثل کروم، نیکل و منگنز می‌باشد. شاید در ابتدا تصور کنید که درصد کربن موجود در آهن رقم پایینی است اما واقعیت این است که همین درصد پایین منجر به تغییرات فیزیکی قابل توجه و بهبود هرچه بهتر فلز آهن می‌شود. وجود کربن در کنار آهن ساده باعث افزایش قدرت و استحکام ترکیب نهایی یعنی همان فولاد می‌شود و بدین ترتیب می‌توان از این آلیاژ برای ساخت محصولات مستحکم و بادوام در صنایع مختلف استفاده کرد.
| بیشتر بخوانید: فولاد چگونه ساخته می‌شود؟ |
تفاوت آهن و فولاد کدام است؟
در توضیحات قبلی تاحدودی به برخی از تفاوت‌های آهن و فولاد پرداخته شد اما تصمیم داریم در ادامه قصد داریم این 2 فلز را به صورت دقیق‌تر و از نظر جنبه‌های مختلفی مورد بررسی قرار داده و با یکدیگر مقایسه کنیم.
اصلی‌ترین تفاوت های میان آهن و فولاد عبارت‌اند از:
- ترکیب عنصری: اولین و اصلی‌ترین تفاوت آهن و فولاد مربوط به ترکیبات سازنده آنها است. آهن به خودی خود یک عنصر است خالص است که مستقیماً از معادن استخراج شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما فولاد آلیاژی است که آهن فقط یکی از اجزای تشکیل‌دهنده آن است که با کربن ترکیب شده و یک عنصر با قابلیت‌های جدید را به وجود می‌آرود.
- زنگ زدگی: آهن به‌راحتی با اکسیژن ترکیب شده و زنگ می‌زند. به همین دلیل نیز به‌طور معمول درخشندگی و زیبایی ظاهری محصولاتی که از آهن ساخته شده‌اند از بین می‌رود. اما در نقطه مقابل عناصر آلیاژی مختلف از جمله کروم یا نیکل که در ترکیب فولاد وجود دارد، از این عنصر در برابر زنگ‌زدگی محافظت کرده و به همین دلیل نیز ترکیبات فولادی معمولاً درخشندگی بیشتری دارند.
- استحکام: سومین تفاوت آهن و فولاد که می‌توان به آن اشاره کرد، میزان استحکام و قدرت این 2 عنصر است. اضافه شدن کربن به آهن باعث ایجاد یک ترکیب مستحکم می‌شود. به همین دلیل فولاد در مقایسه با آهن از استحکام بیشتری برخوردار است.
- انعطاف پذیری: همانطور که پیش‌تر نیز اشاره شد، آهن فلزی بسیار انعطاف‌پذیر است اما به طور قطع انعطاف‌پذیری فولاد بسیار قبل از اینکه به مرحله نهایی تولید برسد و در حالت‌های اولیه بسیار بیشتر است. اما بعد از اینکه فولاد نهایی تولید شد، به دلیل استحکام بسیار بالای این عنصر دیگر امکان ایجاد تغییرات ظاهری در این فلز وجود ندارد.
- کاربرد: و اما آخرین تفاوت میان آهن و فولاد مربوط به نحوه استفاده از این فلزات در صنایع است. آهن یکی از فلزات پرکاربرد در صنایع مختلف است اما در محصولات نهایی یا سازه‌هایی که باید از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار باشند به هیچ عنوان نمی‌تواند از آهن استفاده کرد. در بیشتر موارد آهن مورد نیاز با فولاد جایگزین می‌شود. به همین دلیل است که ما شاهد این موضوع هستیم که در اکثر صنایع مادر مثل حمل و نقل، خودروسازی، ساختمان‌سازی و… از فولاد به شکلی بهینه و هدفمند استفاده می‌شود.
آهن و فولاد 2 عنصر بسیار مهم هستند و به نوعی یکی از ارکان اصلی در صنایع مختلف به شمار می‌روند. خیلی از افراد تصور می‌کنند که آهن و فولاد یکی هستند و با تفاوت‌هایی که میان آنها وجود دارد آشنایی کافی ندارند. اما واقعیت این است که این 2 فلز در موارد بسیار زیادی با یکدیگر تفاوت‌های تعیین‌کننده‌ای را دارند. در این مقاله تلاش کردیم به بررسی تفاوت آهن و فولاد پرداخته و ویژگی‌های هر یک از آنها را مورد بررسی قرار دهیم.