أنواع المعادن الفلزية
تتنوع المعادن الفلزية الموجودة في الطبيعة، وتُعرف كل منها بخصائصها الفريدة واستخداماتها المتعددة. نتفاعل يوميًا مع العديد من هذه المواد، ولكل نوع شكل واستخدام خاص. وفيما يلي نستعرض أبرز أنواع الفلزات:
الفولاذ الكربوني (Carbon Steel)
يتكون الفولاذ أساسًا من الحديد بنسبة 99% والكربون بنحو 1%، بالإضافة إلى عناصر أخرى. يُعتبر الفولاذ الكربوني من الفلزات الأكثر شيوعًا على سطح الأرض، ويتميز بوزنه الثقيل. تُعتبر أنواع الفولاذ الكربوني، التي تُعرف أيضًا بالفولاذ غير السبائكي، من الأنواع الأساسية. تُشير النسبة المرتفعة من الكربون إلى قوة وصلابة المعدن، ولكنها تعني أيضًا صعوبة في تصنيعه. يُستخدم الفولاذ الكربوني في العديد من المواد المستخدمة في البناء وغيرها.
ينقسم الفولاذ الكربوني إلى ثلاثة أصناف، تختلف في تركيبتها وخصائصها، وهي كالتالي:
- الفولاذ الكربوني المتدني (Low Carbon Steel)
يحتوي هذا النوع على نسبة كربون تتراوح بين 0.05% و0.25%. يُعد أرخص وقابل للمطاوعة بشكل كبير، ويمكن زيادة قوته ومتانته بزيادة محتوى الكربون. يُستخدم في صناعة أدوات مثل المطارق والبراغي والمقاطع التي تتعرض لأحمال متوسطة.
- الفولاذ الكربوني المتوسط (Medium Carbon Steel)
يحتوي الفولاذ المتوسط على نسبة كربون تتراوح بين 0.25% و0.6%. بزيادة نسبة الكربون، تزداد متانته وصلابته، ولكن يترافق ذلك مع انخفاض في ليونته. يُستخدم هذا النوع في تصنيع هياكل السيارات، البراغي، وبصفة خاصة في هياكل القاطرات عندما تكون نسبة الكربون بين 0.4% و0.6%.
- الفولاذ الكربوني المرتفع (High Carbon Steel)
تتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.6% و1%، ويُستخدم في التطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل. وهو يتميز بثبات شكله وسلوكه بالمقارنة بالفولاذ العادي، لكن الزيادة في نسبة الكربون تؤدي إلى تقليل ليونته ومطاوعة.
سبائك الفولاذ (Alloy Steel)
تُعتبر سبائك الفولاذ نوعًا من الفولاذ المعدل من خلال إضافة عناصر معدنية أخرى إلى الخليط. تُعد أسعارها معقولة وواسعة الانتشار، وتتكون من معادن مثل المنغنيز والكروم والنيكل، مما يحسن من قوة السبيكة ويزيد من مقاومتها للتآكل والضغط.
الفولاذ المقاوم للصدأ (Stainless Steel)
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بخصائص مقاومة للتآكل بفضل احتوائه على كميات من الكروم، الذي يشكل طبقة تقلل من سرعة الصدأ. تُعتبر هذه التركيب المختلفة فعالة جدًا في الحد من التآكل خصوصًا في البيئات المعرضة للمياه المالحة. من المهم الحفاظ على نظافة الفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة عند استخدامه في المطابخ، السكاكين، أو أي أدوات تتعرض للطعام والماء.
الحديد (Iron)
استخدم الحديد بشكل واسع منذ العصور الحديدية، ولا يزال له استخدامات مستمرة حتى اليوم. يُستخدم في مجموعة من التطبيقات، مثل الأسطح المستخدمة في الطهي، حيث تُعتبر مسام الحديد فعّالة في تقليل التأثيرات الحرارية وتمتاز بمتانتها.
فلزات أخرى
توجد العديد من المعادن الأخرى، من أبرزها:
- الألمنيوم
- المغنيسيوم
- النحاس
- البرونز
- الزنك
- التيتانيوم
- التنغستن
- النيكل
- الكوبالت
- الرصاص
تعريف المعادن الفلزية
المعادن الفلزية (Ferrous Metals) هي مواد تمتاز بقدرتها العالية على توصيل الكهرباء والحرارة، وهي أيضًا مواد لينة ومرنة. تعكس هذه المعادن الضوء بدرجة مرتفعة، وتُشكل عائلة المعادن الفلزية نحو ثلاثة أرباع العناصر الكيميائية. تنتشر هذه المعادن في مناطق مختلفة، بما في ذلك قشرة الأرض.
تتميز المعادن الفلزية بمجموعة من الخصائص التي تجعل استخدامها متنوعًا، سواء في إنشاء ناطحات السحاب أو تصنيع المعدات والأجهزة، أنابيب الشبكات، وهياكل السيارات. ومن أهم هذه الخصائص:
- متانة عالية
- قوة شد كبيرة
- مغناطيسية ملحوظة
- مقاومة للتآكل
- لون فضي مميز
- قابلة لإعادة التدوير
- توصيل جيد للكهرباء
