مقاطع فولادی ویژه اساس تولید پیشرفته

۱. فولاد فنری

مقاطع فولادی ویژه و فولاد فنری (فولاد انعطاف پذیر) خواص مکانیکی برجسته ای دارد و عمدتاً برای تولید انواع فنرها استفاده می‌شود. از فولاد فنری برای ساخت فنرهای مختلف، فنرهای پیچشی، فنرهای برگ و سایر فنرهای شکل استفاده می‌شود. به طور گسترده ای در هواپیما، قطار، اتومبیل، ماشین آلات ساختمانی و سایر ابزارهای حمل و نقل استفاده می‌شود. از آنجایی که فنر در حین کار نیاز به متحمل شدن نیروهای مختلفی مانند خمش، پیچش، ضربه و کشش دارد، گاهی اوقات تحت بار ناگهانی کوتاه مدت قرار می‌گیرد، بنابراین فنر فنر باید دارای حد الاستیک بالا، حد مقاومت و تسلیم باشد.

نسبت عملکرد ضد آرامش قوی و محدودیت خستگی بریدگی، اما همچنین مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر دمای پایین، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خوردگی، و در عین حال، کاهش کیفیت فنر از نقطه نظر اقتصادی، در نتیجه بهبود فنی ضروری است. دشواری تولید مقاطع فولادی ویژه و فولاد فنری علاوه بر عملکرد کلی خوب، کیفیت ذاتی و کیفیت سطح فولاد فنر به همان اندازه مهم است.

آسیب خستگی و کاهش خاصیت ارتجاعی دو شکل رایج شکست در فنرها هستند، بنابراین کیفیت ذاتی خوب و کیفیت سطح تضمین مهمی‌برای مقابله فنرها با محیط های خشن است. از منظر کیفیت ذاتی، با کاهش عناصر ناخالصی مانند P و S و عناصر H و N برای اطمینان از خلوص بالای فولاد، کنترل شکل، اندازه، توزیع، ترکیب و غیره نیز ضروری است. ناخالصی ها برای کاهش آخال های مضر داخلی.

آسیب خستگی علاوه بر این، افزودن عناصر آلیاژی رایج Si, V, Ni, B به فولاد می‌تواند مقاومت کاهش توپ آن را افزایش دهد. کیفیت سطح شامل کربن زدایی سطح، ترک ها، پوسته شدن، آخال ها و غیره است. عیوب مختلف تنش فنر از منابع تمرکز تنش است که به راحتی باعث تخریب فولاد فنر می‌شود، بنابراین سطح فولاد تأثیر زیادی بر عملکرد کار دارد.

الزامات عملکرد فولاد فنر در حال افزایش است و فضای جایگزینی وارداتی برای فولاد فنر مرغوب داخلی وجود دارد. بیشتر صنایع مهم جامعه مربوط به صنعت فنر است، بنابراین عملکرد محصولات فنری باید پاسخگوی نیازهای توسعه اجتماعی و اقتصادی باشد. با این حال، با توسعه تولیدات پیشرفته در چین، الزامات بالاتر و بالاتری بر روی عملکرد فنرها اعمال می‌شود، بنابراین الزامات برای استحکام، وزن، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی و دوام فولاد فنر بیشتر و بالاتر می‌شود.

با این حال، در حال حاضر، فولاد فنری چین از نظر خلوص، مقاومت در برابر خستگی، کیفیت سطح و پایداری کیفیت فاصله زیادی با کشورهای خارجی دارد و نمی‌تواند شرایط استفاده از خودروهای سواری سطح بالا، راه آهن و کامیون های سنگین را برآورده کند. بنابراین، در حال حاضر، مازاد محصولات فولادی فنر پایین در چین وجود دارد و فولادهای فنری با عیار بالا و فرآوری شده عمیق، فضای جایگزینی ورودی بزرگی دارند.

۲. مقاطع فولادی ویژه، بلبرینگ فولاد

یکی از پرتقاضاترین انواع مقاطع فولادی ویژه، نقش مهمی‌در صنعت ماشین آلات ایفا می‌کند. فولاد بلبرینگ یک اصطلاح کلی برای فولادهای آلیاژی برای انواع حلقه های یاتاقان نورد و عناصر نورد است. به دلیل سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و الاستیسیته بالا، ترکیب شیمیایی، اجزاء و توزیع کاربید و محتوای فولاد بلبرینگ بسیار خواستار است. به طور دقیق، این یکی از سخت ترین فولادهای خاص است. با پیشرفت مداوم مکانیزاسیون و اتوماسیون، بلبرینگ ها در تمام زوایای کار و زندگی مردم استفاده می‌شود.

در حال حاضر بیش از ۱۰۰۰۰۰ نوع بلبرینگ وجود دارد. مواد یاتاقان از فولاد کربنی تا فولاد کروم متغیر است و دقت آن به میکرون می‌رسد. محصولات به طور گسترده ای در ماشین آلات حمل و نقل، ماشین آلات مهندسی، ماشین ابزار دقیق، ابزار دقیق، تجهیزات نورد فولاد، ماشین آلات حفاری، انرژی و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده می‌شود و نقش مهمی‌در توسعه صنعت ماشین آلات جهان و سایر صنایع ایفا می‌کند.

اندازه بازار پایین دستی فولاد بلبرینگ از مرز ۱۰۰ میلیارد گذشت و فولاد بلبرینگ تولید داخل برای ۸ سال متوالی رتبه اول را از نظر تولید و فروش در جهان کسب کرده است. یاتاقان ها به عنوان یکی از اجزای مهم تجهیزات مکانیکی نقش مهمی‌غیر قابل جایگزینی دارند. در سال های اخیر، صنعت بلبرینگ و صنعت ماشین سازی به سرعت توسعه یافته است. در سال ۲۰۱۸، صنعت بلبرینگ از ۱۰۰ میلیارد دلار آمریکا فراتر رفته است و انتظار می‌رود در آینده نرخ رشد نسبتا بالایی را حفظ کند.

تولید فولاد بلبرینگ چین در سال ۲۰۱۰ به اوج خود رسید و سپس به سرعت به رشد منفی بازگشت. در سال‌های اخیر، تولید فولاد بلبرینگ شروع به افزایش کرد، تولید فولاد بلبرینگ به رکوردهای جدید ادامه داد، تولید فولاد از ۱.۳۳ میلیون تن در سال ۲۰۰۳ به ۳.۸۲ میلیون تن در سال ۲۰۱۸ افزایش یافت. تولید فولاد خام از ۱.۴۷ میلیون تن در سال ۲۰۰۳ به ۳.۹۲ میلیون تن افزایش یافت.

طبق آمار ۳۶ شرکت انجمن فولاد ویژه، فولاد ویژه Xingcheng، Xinye Steel و Bengang Special Steel سه رتبه برتر تولید فولاد بلبرینگ در سال ۲۰۱۷ را به خود اختصاص دادند که ۵۱٪ از کل تولید فولاد بلبرینگ داخلی را به خود اختصاص داد. در این میان، Xingcheng Special Steel در سال گذشته ۹۶۵۰۰۰ تن فولاد بلبرینگ تولید کرد و ۶۳۰۰۰ تن به شرکت های بلبرینگ معروف جهان مانند SKF سوئد، آلمان SCHAEFFLER، NSK ژاپن، NTN و غیره عرضه شد. ۸ سال متوالی. تولید و فروش فولاد بلبرینگ جهان شماره یک.

۳. مقاطع فولادی ویژه، فولاد ضد زنگ

مقاطع فولادی ویژه و فولاد ضد زنگ پایداری شیمیایی خوبی دارد و ماده اولیه مهمی‌برای ساخت تجهیزات پیشرفته است. از آنجایی که فولاد ضد زنگ مقاومت خوبی در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت پایین و مقاومت در برابر سایش دارد، از پایداری شیمیایی بالایی در هوا، آب، اسید و سایر اتمسفرهای اکسید کننده برخوردار است، بنابراین عمدتاً در عملیات ویژه استفاده می‌شود. تولید تجهیزات پیشرفته تحت محیط زیست به طور گسترده در زمینه های تولید پیشرفته مانند تجهیزات انرژی، حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست، حمل و نقل، هوا فضا، ماشین آلات و تجهیزات، صنایع دارویی و شیمیایی و صنایع دفاع ملی استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ به دلیل افزودن کروم به ماتریس فولاد، مقاومت به خوردگی خوبی دارد و با افزودن نیکل، مولیبدن و موارد مشابه، مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد و عملکرد پردازش را بهبود می‌بخشد. تولید محصولات فولادی ضد زنگ عمدتاً فرآیند تولید کوتاه مدت را اتخاذ می‌کند، با استفاده از ضایعات فولاد ضد زنگ به عنوان نقطه شروع تولید، تولید محصولات واسطه ای مانند شمش ریخته گری مداوم فولاد ضد زنگ و شمش فولاد، و سپس با استفاده از شمش ریخته گری پیوسته و شمش فولاد به عنوان خام. مواد برای تولید فولاد ضد زنگ از طریق نورد گرم یا فرآیند آهنگری داغ. محصولات میله و سیم.

در سال‌های اخیر، نرخ رشد تولید و فروش فولاد ضد زنگ کاهش یافته است و انتظار می‌رود تقاضای آینده برای تولیدات پیشرفته ثابت بماند. با افزایش مستمر زمینه های کاربرد پایین دست و بهبود مستمر الزامات کیفی مواد فولاد ضد زنگ در صنعت ساخت تجهیزات، تقاضا برای محصولات فولاد ضد زنگ به طور فزاینده ای قوی شده است. در سال های اخیر، تولید و فروش جهانی فولاد خام فولاد ضد زنگ روند رو به رشدی را نشان داده است.

با پیشرفت صنعتی شدن، تولید فولاد ضد زنگ در چین از ۱.۰۶ میلیون تن به ۶.۴۱ میلیون تن در سال‌های ۲۰۰۳-۲۰۱۸ با متوسط نرخ رشد سالانه ۱۴ درصد افزایش یافت. تولید فولاد خام فولاد زنگ نزن از ۹۸۰۰۰۰ تن به ۶.۳۹ میلیون تن با متوسط نرخ رشد سالانه ۱۵ درصد افزایش یافت.

طبق آمار انجمن ویژه فولاد، از سال ۲۰۰۴، مصرف ظاهری فولاد ضد زنگ در چین به طور کلی رشد کلی را حفظ کرده است، از ۴.۴۷ میلیون تن در سال ۲۰۰۴ به ۱۸۸.۵۳ میلیون تن در سال ۲۰۱۶، با نرخ رشد مرکب سالانه ۱۲.۷۳ درصد. وابستگی مصرف فولاد ضد زنگ به واردات به تدریج کاهش یافته است. با رواج مداوم فولاد ضد زنگ در زمینه های صنعتی و غیرنظامی‌و توسعه سریع تولیدات پیشرفته در چین، انتظار می‌رود مصرف فولاد ضد زنگ رشد ثابتی داشته باشد.

۴ مقاطع فولادی ویژه، فولاد آلیاژی با دمای بالا

فولاد آلیاژی با دمای بالا سنگ بنای مواد مهم در زمینه های با دقت بالا مانند هوافضا است که باعث می‌شود صنعت فولاد ویژه دارای ویژگی های نظامی‌باشد.

فولادهای سوپرآلیاژی عموماً بر پایه آهن هستند و می‌توانند در برابر اکسیداسیون یا خوردگی در دماهای بالاتر از حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد مقاومت کنند و در دماهای بالا دوام، خزش و استحکام خستگی بالایی دارند. مواد فولادی آلیاژی با دمای بالا در ابتدا در صنعت هوافضا استفاده می‌شد. با توجه به عملکرد عالی آنها، آنها به تدریج در صنایع تولیدی پیشرفته مانند خودرو، نیروی برق، مواد شیمیایی و انرژی اتمی‌استفاده شده اند. زمینه‌های کاربردی بسیار گسترش یافته است.

با توسعه فولاد آلیاژی با دمای بالا، فولادهای آلیاژی با دمای بالا ظهور کردند و تقاضای بازار در آینده به تدریج در حال گسترش و رشد است. فولاد سوپرآلیاژی در ابتدا در موتورهای هوا استفاده می‌شد. این عمدتا برای چهار قسمت داغ استفاده می‌شود:

محفظه احتراق، راهنما، تیغه توربین، که ۴۰٪ تا ۶۰٪ از وزن کل موتور را تشکیل می‌دهد. این یک فناوری پیشرفته، با تکنولوژی بالا، افزودنی بالا است. ارزش محصولات فولادی ویژه “پلنگ پرنده”، “جین ۱۰” چین، بمب افکن، هواپیمای تهاجمی، دیسک توربین موتور هلیکوپتر، دیسک کمپرسور، تیغه ها و سایر اجزای هسته از فولاد آلیاژی با دمای بالا ساخته شده اند. علاوه بر این، بخش‌های اصلی موتورهای موشک‌های سری «مارچ طولانی» و «شنژو» چین، از مواد آلیاژی با دمای بالا استفاده کرده‌اند که سهم قابل توجهی در توسعه چین داشته است.

صنعت فضایی

مقاطع فولادی ویژه و فولاد آلیاژی با درجه حرارت بالا برای برآوردن نیازهای توسعه صنایع پیشرفته کشورها دشوار است. سطح تولید فولاد پر آلیاژ چین با ایالات متحده، روسیه و سایر کشورها فاصله زیادی دارد. با توسعه موتورهای هوافضا با کارایی بالاتر در چین، پدیده ای در عرضه مواد آلیاژی با دمای بالا وجود دارد که نمی‌تواند الزامات کاربردی را برآورده کند. چین در حال توسعه صنعت هوافضای خود، توسعه هواپیماهای داخلی در مقیاس بزرگ و موتورهای پیشرفته تولید داخل، و همچنین خودکارسازی محلی سازی اجزای اصلی در صنایع خودروسازی و انرژی اتمی‌است. بنابراین تقاضا برای فولادهای آلیاژی با درجه حرارت بالا و جدید در آینده به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.

فولاد آلیاژی با درجه حرارت بالا برای برآوردن نیازهای توسعه صنایع پیشرفته کشورها دشوار است. سطح تولید فولاد پر آلیاژ چین با ایالات متحده، روسیه و سایر کشورها فاصله زیادی دارد. با توسعه موتورهای هوافضا با کارایی بالاتر در چین، پدیده ای در عرضه مواد آلیاژی با دمای بالا وجود دارد که نمی‌تواند الزامات کاربردی را برآورده کند. چین در حال توسعه صنعت هوافضای خود، توسعه هواپیماهای داخلی در مقیاس بزرگ و موتورهای پیشرفته تولید داخل، و همچنین خودکارسازی محلی سازی اجزای اصلی در صنایع خودروسازی و انرژی اتمی‌است. بنابراین تقاضا برای فولادهای آلیاژی با درجه حرارت بالا و جدید در آینده به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت.

گروه مجله صنعت فولاد