محتويات
صلب
الصلب أو الفولاذ عبارة عن سبيكة تتكون أساسًا من الحديد، وتتراوح نسبة الكربون بين (0.2٪ – 2.0٪) من السبيكة ككل، وتحتوي أيضًا على نسب من المعادن الأخرى مثل الكروم والنيكل وغير المعدنية. يتم الجمع بين عناصر مثل الفوسفور والكبريت والسيليكون وهذه المواد المضافة من أجل الحصول على الصفات المرغوبة الأخرى المضافة للحديد، حيث يمنع الكربون بلورات الحديد من الانزلاق فوق بعضها البعض، مما يجعلها أكثر صلابة ومرونة في نفس الوقت.
تمنع العناصر الأخرى تأكسدها بالهواء، وبالتالي تمنع تكون طبقة صدأ عليها. تتصدر الصين قائمة الدول الأكثر إنتاجًا للصلب، تليها اليابان، ويبلغ الإنتاج العالمي السنوي للصلب حوالي ثمانية وثلاثين طنًا.
طريقة تصنيع الصلب
أولاً، يتم جمع الحديد واستخراجه من خاماته الأولية ثم صهره. في هذه المرحلة يحتوي الحديد على نسبة عالية من الكربون مقارنة بالنسب المطلوبة، وبالتالي تتم إضافة مواد أخرى إليه وصهرها عدة مرات حتى تصل نسبة الكربون إلى النسبة المطلوبة، ثم يصب في قوالب مختلفة. الأحجام والأشكال حسب الغرض منها، ويمكن استخدام الحديد الخردة، أي الحديد المستخدم، وإعادة تدويره للحصول على الفولاذ الصلب بالمواصفات المطلوبة دون أي خسارة في خصائصه، وبالتالي فهو صديق للبيئة.
أنواع الصلب
هناك العديد من أنواع الصلب والتي تختلف عن بعضها البعض في الإضافات ونسبها حسب الغرض من استخدامها، ومن هذه الأنواع
- الفولاذ الإنشائي سهل الصب والصهر واللحام، ويستخدم في آلات البناء، وسعره منخفض.
- الفولاذ المشكّل وهو مشابه للنوع السابق ولكنه يحتوي على نسبة أكبر من الكبريت، كما يستخدم في صناعة الآلات.
- حديد التسليح يتميز بقوته وقدرته على تحمل أوزان كبيرة، ويستخدم في بناء الخرسانة.
- الأدوات الفولاذية تستخدم في صناعة الأدوات البسيطة مثل الأدوات الزراعية وأدوات البناء، لتكون أكثر صلابة ومقاومة للصدأ، كما تستخدم في تصنيع الأجزاء المتحركة من الآلات.
- صلب دمشق وهو صلب شديد الصلابة ومرن، يستخدم في صناعة الخناجر والسيوف بعد صقله.
- الفولاذ اللولبي هو نوع مرن من الفولاذ يحتوي على مستويات عالية من السيليكون.
- الفولاذ النيتروجيني يضاف النيتروجين بشكل أساسي إلى الفولاذ، ويستخدم في الأجزاء التي تخضع للحركة المستمرة، مثل المكابس.
- الفولاذ المقاوم للأحماض النيكل يضاف إلى سبائك الفولاذ بحيث يقاوم الأحماض، وله القدرة على مقاومة المواد القلوية. يتم استخدامه في عبوات الحديد التي تحتوي على مواد التنظيف، والمواد الكيميائية الأخرى مثل تلك المستخدمة في البناء والطلاء.