فولاد و آهن هر دو از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف هستند اما گاهی اوقات با هم اشتباه گرفته می شوند. به همین دلیل این سوال برای بسیاری از افراد پیش می آید که فولاد و آهن چه تفاوت هایی با هم دارند؟ در این مقاله قصد داریم تفاوت فولاد و آهن را از جنبه های مختلف مقایسه کنیم و ببینیم فرق این دو ماده در چیست؟

فولاد و آهن هر دو از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف هستند اما گاهی اوقات با هم اشتباه گرفته می شوند. به همین دلیل این سوال برای بسیاری از افراد پیش می آید که فولاد و آهن چه تفاوت هایی با هم دارند؟ در این مقاله قصد داریم تفاوت فولاد و آهن را از جنبه های مختلف مقایسه کنیم و ببینیم فرق این دو ماده در چیست؟

علاقمندان به این حوزه می توانند جدیدترین اخبار بازار آهن و فولاد را از طریق پایگاه خبری فولادبان دنبال کنند.

آشنایی با آهن

آهن به زبان ساده یک فلز است که بزرگترین عنصر سازنده کره زمین از نظر جرمی به حساب می آید. فلز آهن با نماد شیمیایی Fe مشخص می شود و در گروه 8 جدول تناوبی قرار می گیرد. این فلز سخت علاوه بر این که چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین است، برای بقای موجودات زنده از گیاهان گرفته تا انسان، ضروری است.

آهن زمانی که در معرض هوا و رطوبت قرار می گیرد به سرعت دچار زنگ زدگی می شود. بخش اعظم آهنی که در سراسر جهان استخراج می شود، وارد چرخه فولادسازی شده و به فولاد تبدیل می شود.

آشنایی با فولاد

فولاد یک آلیاژ است که از ترکیب آهن با کربن و عناصر دیگر ساخته می شود. آلیاژ به معنی یک مخلوط یا محلول است که از یک فلز پایه و یک یا چند عنصر دیگر (فلزی یا غیر فلزی) تشکیل می شود. در آلیاژ فولاد، فلز پایه آهن است که با عنصر کربن و مقدار کمی از عناصر دیگر مخلوط می شود.

فولاد بر اساس میزان کربن و سایر عناصری که در ساخت آن به کار رفته، به انواع متنوعی تقسیم بندی می شود. به دلیل استحکام کششی و سختی و مقاومت بالا و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی و دوام و پایداری بالا، فولاد کاربرد های گسترده ای در صنایع مختلف دارد. یکی از مهم ترین و اصلی ترین صنایعی که فولاد جزء حیاتی آن است، صنعت ساختمان سازی است.

فرق فولاد با آهن چیست؟

با وجودی که فولاد یک آلیاژ بر پایه آهن است، اما با آهن تفاوت های زیادی دارد. اصلی ترین تفاوت آهن و فولاد، در درصد کربن آن ها است اما این دو تفاوت های بیشتری با هم دارند از جمله:

• استحکام،
• مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی،
• شکل پذیری،
• وزن و چگالی،
• دوام و پایداری،
• قیمت و قابلیت بازیافت.

در ادامه مقاله قصد داریم تفاوت های آهن و فولاد را از جنبه های مختلف با هم بررسی کنیم.

تفاوت فولاد و آهن از نظر دوام و پایداری

یکی از ویژگی های مهم فولاد که به کاربرد گسترده آن در صنایع کمک کرده، دوام و پایداری بالای آن است. فولاد عمر بسیار زیادی دارد و می تواند شرایط مختلف از گرما و سرمای شدید تا فشار بالا و شرایط نامساعد جوی را به راحتی تحمل کند. از طرف دیگر، فولاد بر خلاف آهن به راحتی دچار خوردگی و زنگ زدگی نمی شود.

پوسیدگی، ترک خوردگی، پیچ خوردگی و آسیب هایی از این نوع، برای فولاد پیش نمی آید و به همین دلیل است که در ساخت وسایل نقلیه، کشتی ها، ساختمان های بلند و حتی ایمپلنت های پزشکی، از آلیاژ فولاد استفاده می شود.

تفاوت فولاد و آهن از نظر استحکام

یکی از مهم ترین ویژگی های فولاد، استحکام بی نظیر آن است. به همین دلیل است که از فولاد در صنایع مختلف مثل ساختمان سازی و ساخت ریل های قطار استفاده می شود. استحکام بالای فولاد باعث شده این ماده بتواند بار زیادی را بدون آسیب تحمل کند.

تفاوت فولاد و آهن از نظر قیمت

مزایای فولاد به استحکام بالا و پایداری آن محدود نمی شود، بلکه این آلیاژ نسبت به آهن ارزان تر هم هست. اگر قیمت روز آهن را بررسی کنید، به راحتی متوجه این امر خواهید شد. مقرون به صرفه بودن فولاد یکی از برتری های این آلیاژ نسبت به آهن است که به نقش پررنگ آن در صنایع مختلف کمک کرده است.

قیمت کمتر فولاد نسبت به آهن را می توان به دلایلی همچون تولید انبوه فولاد در جهان و هزینه تولید پایین آن نسبت داد. البته فولاد انواع مختلفی دارد و قیمت هر یک بسته به کیفیت و خواصی که دارد متفاوت است. طبیعتا فولاد هایی که گرید بالاتری دارند، گران تر هم هستند.

تفاوت فولاد و آهن از نظر مقاومت در برابر خوردگی

همانطور که قبل تر هم اشاره کردیم، آهن در برابر خوردگی و زنگ زدگی بسیار آسیب پذیر است و به راحتی اکسید می شود. با این وجود مقاومت فولاد در برابر خوردگی به طور قابل توجهی بیشتر از آهن است. بنابراین قرار گرفتن در معرض آب، رطوبت، گرما و …. فولاد را در خطر اکسیداسیون و زنگ زدگی قرار نمی دهد.

تفاوت فولاد و آهن از نظر شکل پذیری

شکل پذیری یکی از قابلیت های مهم فولاد است که باعث شده بتوان از آن در انواع پروژه ها استفاده کرد. شکل پذیری فولاد در کنار سایر ویژگی هایش باعث شده که بتوان با آن انواع قطعات را در اشکال پیچیده تولید کرد. آهن خالص با وجودی که خیلی نرم است اما شکل پذیری کمتری نسبت به فولاد دارد.

مقایسه چگالی و وزن فولاد و آهن

با وجودی که فولاد از آهن محکم تر است و استحکام بیشتری دارد، اما چگالی آن از آهن کمتر است. استحکام بالا به همراه چگالی پایین باعث شده از فولاد به طور گسترده ای در ساختمان سازی و دیگر صنایع استفاده شود.

سوالات متداول درباره تفاوت فولاد و آهن

فولاد چه مزیتی بر آهن دارد؟

همانطور که در مقاله اشاره شد استحکام بالاتر در عین چگالی کمتر، دوام و پایداری بیشتر و مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، قیمت پایین تر، شکل پذیری بهتر و قابلیت بازیافت صد در صدی از جمله مزیت های فولاد نسبت به آهن هستند.

فولاد چند درصد کربن دارد؟

درصد کربن فولاد بسته به نوع آن از 0.002 تا 2.1 درصد متغیر است. بیشترین درصد کربن در فولاد 2.1 درصد است و چناچه کربن بیشتر شود، ماده حاصل دیگر فولاد نیست و چدن نام دارد.

چگونه آهن را از فولاد تشخیص دهیم؟

برای تشخیص آهن از فولاد در وهله اول می توان به ویژگی های ظاهری آن توجه کرد. فولاد نسبت به آهن رنگ روشن تری دارد در حالی که رنگ آهن خاکستری تیره است. از نظر خواص نیز فولاد استحکام بیشتر، چگالی کمتر و شکل پذیری بیشتری دارد.