أنواع الفلزات

أنواع الفلزات

تتعدد أنواع وأشكال الفلزات المتواجدة في الطبيعة والتي تتميز عن غيرها وتختلف في استخداماتها عن الأخرى، ونحن نتفاعل بشكل يومي مع العديد من هذه المعادن الفلزية، وتعددت أشكال وأنواع الفلزات المتوفرة ونذكر منها ما يأتي:

الفولاذ الكربوني (Carbon Steel)

يتشكل الفولاذ من عنصر الحديد بنسبة 99% وعنصر الكربون بنسبة 1% وعناصر أخرى، ويعتبر من أكثر الفلزات انتشاراً على سطح الأرض وأكثرها ثُقلاً، ويُعتبر نوع الفولاذ الكربوني أو الفولاذ غير السبائكي من الأنواع الأساسية، وإنَّ ارتفاع نسبة الكربون في الفولاذ تشير إلى صلابة وقوة المعدن المرتفعة وإلى جانب صعوبة تصنيعه، ويدخل الفولاذ الكربوني في تركيبة المواد المستخدمة في المباني ومواد أخرى.

وينقسم الفولاذ الكربوني إلى ثلاثة أصناف تختلف في تراكيبها وخصائصها وتطبيقاتها وهي الفولاذ الكربوني المتدني (low carbon steel)، والفولاذ الكربوني المتوسط (Medium carbon steel)، والفولاذ الكربوني العالي (High carbon steel)، ونفصلها فيما يلي:

• الفولاذ الكربوني المتدني أو الفولاذ الكربوني الخفيف (low carbon steel)

يحتوي هذا النوع على نسبة كربون تتراوح من 0.05% إلى 0.25%، ويُعَّد هذا النوع قليل الثمن وقابل للمطاوعة بشكل كبير، وتتم عملية رفع قوة ومتانة السطح برفع معدل الكربون فيه، ويدخل في تصنيع العديد من الأدوات مثل المطرقة والبراغي والمقاطع المعرضة لأحمال متوسطة.

• الفولاذ الكربوني المتوسط (Medium carbon steel)

يَشمُل تركيب الفولاذ المتوسط على نسبة كربون تتراوح من 0.25% إلى 0.6%، وكلما زادت نسبة عنصر الكربون في تركيبها فذلك يرفع من متانتها وتصلبها بشكل كبير بالمقارنة مع فلز الفولاذ، ويصاحب ذلك انخفاض في ليونة هذا المعدن، ويدخل في تصنيع أجسام السيارات والبراغي وغيرها من التطبيقات، وبحال كانت نسبة الفولاذ من 0.4% إلى 0.6% فهي مناسبة لإنشاء هياكل القاطرة.

• الفولاذ الكربوني المرتفع (High carbon steel)

يَشمُل تركيب الفولاذ العالي على نسبة كربون تتراوح من 0.6% إلى 1%، ويستخدم في المجالات التي تتطلب نسبة مقاومة عالية ضد مشكلة تآكل الهياكل والأدوات الميكانيكية، ويمتاز أيضاً بثبات شكله وتصرفه، وفي المقابل ارتفاع نسبة الكربون فيه تعمل على خفض درته على المطاوعة وليونته وصلابته.

سبائك الفولاذ (Alloy Steel)

تُعتبر سبائك الفولاذ من نوع الفولاذ المعدل بشكل وراثي من خلال إضافة معادن أخرى إلى الخليط، ويعتبر هذا النوع من الأنواع رخيصة الثمن والمنتشرة بشكل كبير، وتتكون سبيكة الفولاذ من مجموعة من العناصر مثل المنغنيز والكروم والنيكل وغيرها، والتي تؤثر على خصائص السبيكة بشكل مختلف مثل تحسين قوته ورفع مقاومته للتآكل وتحمله تحت الضغط العالي.

ستانلس الفولاذ (Stainless Steel)

يتناول نوع ستانلس الفولاذ وظيفة المقاومة للمعدن ضد التآكل لاحتوائه على كميات من عنصر الكروم ، والذي يعمل على الحد من مشكلة التآكل نتيجة تشَّكل طبقة تقلل من سرعة صدأ المعدن، وهذه التراكيب المختلفة هي التي تحد من سرعة صدأ المعدن وتآكله وخاصة بحال استخدامه في منطقة معرضة لمياه مالحة، وبشكل عام جميع أشكاله تحتاج إلى العناية والتنظيف المستمر لتجنب هذه المشكلة وخاصة عند استخدامه في المطابخ والسكاكين وكل أداة تتعرض لطعام والمياه.

الحديد (Iron)

انتشر هذا النوع من الفلزات قديماً بشكل كبير وخاصة في العصر الحديدي ولكنه تأثرها بالاهتزاز ما يزال يستخدم إلى الآن في بعض المجالات، ويستخدم هذا النوع في العديد من التطبيقات فعلى سبيل المثال في أسطح المطابخ والتي أثناء عمليات تحضير الطعام والاستخدام هنالك احتمالية لدخول الزيوت من خلال مساماتها وتشكيل طبقة زيتية، وعند استخدام معدن الحديد فيها فذلك يمنحها قدرة أكبر على تحمل درجات الحرارة المرتفعة وإلى جانب التقليل من تأثرها والاستخدام ورفع صلابتها وديمومتها.

فلزّات أخرى

هناك أنواع عديدة من الفلزات الأخرى ومن أهمها ما يأتي:

• الألمنيوم.
• المغنيسيوم.
• النحاس .
• البرونز.
• الزنك.
• التيتانيوم.
• التنغستن.
• النيكل.
• الكوبالت.
• الرصاص.

تعريف الفلزات

تُمثل الفلزات (Ferrous Metals) المواد التي تمتاز بخصائص إيصال جيدة للكهرباء والحرارة، وتعَّد من المواد المطاوعة وذات الطابع اللين، وتقوم بعكس الضوء الساقط عليها بدرجة عالية، وتعتبر عائلة الفلزات كبيرة لاحتوائها على ثلاثة أرباع العناصر الكيميائية ، وتنتشر في أماكن مختلفة مثل قشرة الأرض.

تتميز عائلة الفلزات من المعادن بمجموعة من الخصائص وهو ما يجعلها متعددة الاستخدامات مثل دخولها في مجال إنشاء ناطحات السحاب المرتفعة، وإلى جانب استخدامها في إنتاج مختلف العدة والأجهزة وأنابيب الشبكات وأجسام السيارات، ومن أهم هذه المميزات والخصائص:

• ارتفاع في نسبة متانتها.
• قوة شد عالية.
• مغناطيسية عالية.
• انخفاض في مواجهة التآكل ومقاومته.
• تميل إلى اللون الفضي.
• قابلة لإعادة التدوير والاستخدام من جديد.
• موصلة جيدة للتيار الكهربائي .