فولاد یا پولاد که در انگلیسی با نام Steel شناخته می شود آلیاژی از آهن است که بین ۰٫۰۰۲ تا ۲٫۱ درصد وزن آن کربن است. خواص فولاد به کمک تغییر در درصد کربن، عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی قابل کنترل است.

فولادهای فنر دسته ای از فولادهای آلیاژی می باشند که در آنها از عناصر سیلیسیم، منگنز، کروم، وانادیوم و مولیبدن استفاده شده است. فولاد های فنر همانگونه که از اسمشان پیداست، دارای خاصیت ارتجاعی خوبی نسبت به دیگر فولاد ها می باشند.

 

 

یکی از انواع فولاد های آلیاژی فولاد کروم دار است :

کروم عنصر اصلی در فولادهای زنگ نزن است.علل اصلی در افزودن کروم به ترکیب فولاد را می توان در عوامل زیر دانست:

 

·        افزایش سختی پذیری فولاد

 

·        حفظ استحکام و سختی فولاد در دماهای بالا و شرایط کاری

 

·        افزایش مقاومت خوردگی در محیط های اکسید کننده

 

وزن اتمی کروم 52 بوده و نقطه ذوب آن 1875 C است. و در هر دو حالت مایع و جامد بهر نسبتی در آهن حل می شود.در بررسی رفتار کروم به عنوان عنصر آلیاژی سه عامل زیر را باید در نظر گرفت:

 

·        کروم تمایل زیادی به ترکیب با کربن دارد و لذا ذرات کاربیدی همان کاربیدهای کمپلکس آهن-کروم هستد.

 

·        کروم با اکسیژن ترکیب شده و ترکیب دیرگداز غیرفلزی اکسید کروم تشکیل می دهد که نقش فیلم سطحی محافظ در سطح فولاد را بازی می کند.

کرم سختی پذیری فولاد را در روغن و هوا مناسب تر می سازد .

 

با پایین اوردن سرعت سرد کردن بحرانی لازم برای ایجاد مارتنزیت و عمق سخت شده را افزایش می دهد .

 

همچنین مقاومت ضربه ای را کاهش می دهد .

 

کرم عنصر سازنده کاربید است .

 

پایداری در مقابل حرارت و فشار هیدروژن با افزایش کرم مناسب تر می شود .

 

با افزایش کرم پایداری در مقابل پوسته دار شدن در اثر خوردگی افزایش می یابد ٬ برای پایداری فولادها در مقابل خوردگی حداقل حدود 13٪کرم ضروری است که باید در عنصر اصلی حل شود .

 

اما در فولادهای کرم –نیکل یا کرم – منگنز محدوده استنیت را پایدار می سازد .

 

فولادهای کروم مولیبدن مورد استفاده در ساخت مبدل حرارتی

فولادهای کروم مولیبدن مورد استفاده در ساخت مبدل حرارتی (Cr-Mo Steels for Heat Exchanger Construction) که به فولادهای کم آلیاژ مقاوم در برابر خزش نیز مشهورند برای تولید مخازن تحت فشار که شرایط کاری آن ها در دما و فشار های بالاست، استفاده می شوند. ترکیب این فولاد شامل مقادیر مختلف کروم با ماکزیمم مقدار 9 درصد و 0.1 تا 0.5 درصد مولیبدن تشکیل شده است. درصد کربن معمولا کمتر از 0.2 درصد است تا این فولادها جوشپذیری خوبی داشته باشند، اما این آلیاژ ها سختی پذیری بالایی دارند. حضور کروم مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و خوردگی ایجاد می کند و مولیبدن استحکام در دمای بالا را افزایش می دهد. این فولادها معمولا به صورت آنیل شده، نرماله شده یا کوئنچ تمپر عرضه می شوند. پرکاربردترین گریدهای فولادهای کروم-مولیبدن عبارتند از:

 

0.5Cr–0.5Mo–0.25V

 

1Cr–0.5Mo

 

1.25Cr–0.5Mo

 

2.25Cr–1Mo 

 

اعتقاد بر اینست که علت اصلی محافظ بودن فولادهای زنگ نزن، وجود فیلم اکسیدی بسیار نازک در سطح فولاد است که این فیلم در اولین تماس فولاد با محیط تشکیل می شود.این فیلم بقدری نازک است که اصلا دیده نمی شود.و در آب و بسیاری از محیط ها قابل حل نمی باشد.