صلب كربوني

الصلب الكربوني أو الصلب الكربوني العادي، عبارة عن سبيكة من الصلب العنصر السبائكي الأساسي  بها هو الكربون.  يتم تعرفه من قبل المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) الصلب الكربوني على النحو التالي : "يعد الصلب صلباً كربونياً، عندما لا يكون مطلوباً حداً أدنى مضافاً إلى وزن سبيكة الصلب من أحد عناصر  الكروم  أو  الكوبالت  أو النيوبيوم  أو  الموليبدينوم  أو النيكل أو التيتانيوم أو التنغستن أو الفاناديوم أو الزركونيوم أو أي عنصر آخر للحصول على خاصية مطلوبة في تلك السبيكة، وألا تتجاوز نسبة النحاس 0.40 %، أو أيضاً لا يتعدى محتوى  المنجنيز  1.65 %  والسيليكون  0.60 %."

وأحياناً يوصف الصلب الكربوني بأنه أي صلب ليس صلباً لا يصدأ، وفي هذه الحالة يحتوي الصلب السبائكي. كلما زادت نسبة الكربون في الصلب، أصبح أصلد وأقوى بعد معالجته حرارياً، ولكن هذا أيضا يجعله أقل ليونة. وبدون استعمال المعالجة الحرارية، فإنه كلما ارتفع محتوى الكربون، قلت قابلية السبيكة للحام. وفي الصلب الكربوني، كلما زادت نسبة الكربون، قلت درجة انصهاره.[2] ويذكر أن 85 % من كل الصلب المستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية هو من الصلب الكربوني.

أنواعه

ينقسم الصلب الكربوني إلى أربع أقسام رئيسية طبقاً لنسبة الكربون، كالآتي :

الصلب المنخفض والمعتدل الكربون

الصلب المعتدل (Mild steel)‏ هو أكثر أنواع الصلب الكربوني معروفآ لأن سعره قليل نسبياً، في الوقت الذي يوفر خصائص ميكانيكية مقبولة للكثير من التطبيقات. الصلب منخفض الكربون (low carbon steel)‏ يحتوي على حوالي 0.05-0.15 % كربون، أما الصلب معتدل الكربوني يحتوي على حوالي 0.16-0.29 % كربون، ولذلك فهو ليس هش ولا مرن. للصلب معتدل الكربون إجهاد شد منخفض نسبياً، ولكنه رخيص ويسهل تشكيله، ويمكن زيادة تقسية سطحة بالكربنة. يستعمل الصلب معتدل الكربون عادة، عندما تكون هناك حاجة لكميات كبيرة من الصلب، على سبيل المثال صلب الإنشاءات. كثافة الصلب معتدل الكربون حوالي 7.85 جم/سم3 إجهاد خضوعه  210 جيجا باسكال.

الصلب متوسط الكربون

يحتوي على 0.30-0.59 % كربون. مرونته وقوته معتدلين ومقاومته للبلي جيدة. يستعمل للقطع الكبيرة، والمطروقات ومكونات السيارات.

الصلب عالي الكربون

يحتوي على 0.60-0.99 % كربون. وهو قوي جداً، ويستعمل  في صناعة اليايات والأسلاك التي تتعرض لقوى الشد العالية.

الصلب فائق الكربون

يحتوي تقريباً على 1.2-2 % كربون. وهو صلب له صلادة كبيرة، ويستعمل بعض الصناعات الخاصة مثل السكاكين والمحاور. وتعد سبائك الحديد التي تحتوي على كربون أكثر من 2 %، سبائك حديد زهر.

 

 

المراجع

areq.net

التصانيف

حديد وصلب   صناعة   العلوم التطبيقية   العلوم البحتة   علم المواد   هندسة تطبيقية