فلزات و آلیاژها

فلزات و آلیاژها

فلزات بعلت استحکام درونی و دوام دسته مهمی از مصالح ساختمانی را تشکیل می دهند.مهمترین فلزی که در ساختمان مصرف می شوند عبارتند از چدن، آهن معمولی ، میلع گرد نیمه خشک ، فولاد ساختمانی ، آلومینیم، استیل ، لوله های سیاه سخت ، لوله های سفید گالوانیزه شده ، ورقهای گالوانیزه شده و ورقهای سیاه روغنی و ورقهای آهن معمولی که از آن پروفیل و لنگه چوب تهیه می شود.

آهن اهمیت اقتصادی

آهن ، یکی از مهمترین فلزات صنعتی و ساختمانی است که سنگهای معدنی آن فراوان یافت می شود چون درصدی از پوسته زمین را آهن تشکیل داده است.

بعلت کثرت این نعمت الهی استخراج آن نیز با سهولت انجام می شود به این علت آهن جزء فلزات ارزان قیمت قلمداد می شود.تنها آهن خالص نیست که در ساختمان مورد مصرف دارد بلکه بصورت چدن و فولاد با آلیاژهای دیگر مورد استفاده قرار می گیرد که هر یک برای کاری مناسب است.

سنگ آهن

برخلاف بعضی از فلزات دیگر آهن همیشه بصورت ترکیبی در خلاقیت وجود دارد و سنگهای معدنی آهندار که بصورت خام بمصرف تولید آهن می رسد عبارتند از :

1. اکسیدهای بی آب آهن
2. اکسیدهای آبدار آهن
3. سولفور آهن
4. کربنات آهن

سنگ آهن خام

آهنی که در سنگهای معدنی موجود است اکسید بوده ناچارا برای احیاء آن از کوره ذوب آهن استفاده می کنند که عملکرد آن به این صورت است.ابتدا از بالای کوره سنگ معدن آهن دار را با ذغال کک و سنگ آهک بصورت قشرهائی در داخل کوره می ریزند و سپس از پائین به کوره حرارت می دهند بار کوره به آهستگی بطرف پائین می لغزد در این عمل از سنگ آهک co2 و از سنگ آهن اکسیژن جدا می شود و کربن جدا شده از سنگ آهک با آهن ترکیب می شود و بصورت آهن خام در می آید مواد خاکی موجود در سنگهای معدنی بصورت خاکستر است که پس از ترکیب با یکدیگر تولید مواد زائید بنام تفاله می نمایند و به آسانی آنرا خارج می کنند.بعلت دائمی بودن کار کوره هر چند ساعت یکبار لازم می شود که از بالای آن سوخت و سنگ معدن اضافه گردد و همیشه آنرا پرنگهداشته بدین ترتیب ممکن است یک کوره 350تا 550 روز بطور مداوم کار کند و پس از این مدت بایستی جدار داخلی کوره با سایر قسمتهای آن تعمیر گردد.آهنی که از کوره بلند بدست می آید بصورت شمشهائی است که نیمه استوانه بوده و برای استفاده از این شمش بایستی عملیات دیگری روی آنها انجام داد این عملیات برای بدست آوردن چدن ، فولاد ، انواع آهن ، تیرآهن و غیره که مورد استفاده در صنعت و ساختمان هسستند انجام می گیرد.تفاوت مهم بین انواع چهارگانه آهن ذکر شده که در سنگهای معدنی وجود دارد مقدار کربن آنها است ولی حد مشخص و دقیق برای این اختلاف بدست نیامده.

آهن و فولاد و چدن دارای کربن و مقادیر مختلفی مواد نظیر سیلیس ، گوگرد ، فسفر منگنز می باشد که در خواص آنها موثر است اما در طبقه بندی آنها دخالتی ندارد این نوع آهن بهترین دسته از مواد مصرفی در کارهای ساختمانی بوده که دارای استحکام ، دوام ، و بهای نسبتا ارزان وخاصیت با همگن می باشد.