معرفی انواع فلزات صنعتی

انواع فلزات صنعتی

تقریباً همه می‌دانند که یک قابلمه از جنس استیل می‌خواهند. اما به‌احتمال زیاد نمی‌دانند یخچال‌هایشان از چه موادی تشکیل شده‌است و این مایه تاسف است. علم انواع فلزات صنعتی بسیار جالب است. به‌خصوص اگر قبلاً در این صنعت هستید. در ادامه با گروه صنعتی سپیانی همراه باشید تا با انواع فلزات صنعتی آشنا شوید و در مورد برخی از رایج‌ترین فلزاتی که امروزه توسط ماشین آلات مختلف در صنعت استفاده میشود اطلاعات مفیدی کسب کنید.

حتما بخوانید: لوله گالوانیزه چیست؟ انواع آن

آلومینیوم:

آلومینیوم یک فلز محبوب است که به دلیل وزن سبک خود نیز شناخته شده است. در برابر خوردگی و هوا بسیار مقاوم است و برای کاربردهای داخلی و خارجی ایده‌آل است. آلومینیوم همچنین دارای رسانایی است و به اندازه‌ای انعطاف‌پذیر است که به شکل ورقه‌ها و سیم‌ها شکل می‌گیرد. آلومینیوم را میتوان به‌روش‌های مختلفی استفاده کرد. مقاومت در برابر آب و هوا آن را برای پنجره‌ها، درها و سایر اجزای ساختمانی که رو به بیرون قرار دارند، مناسب می‌سازد. تابلوهای بیرون و چراغ های خیابان به‌همین دلیل بیشتر از آلومینیوم تشکیل شده‌اند. این فلز بدلیل وزن کم در قطعات خودرو و دوچرخه نیز موردعلاقه است.

آلومینیوم مانند مس رسانای خوبی برای الکتریسیته و گرما است. با این حال، ویژگی اصلی آلومینیوم یعنی هم قوی بودن و هم سبک وزن بودن، محرک اصلی کاربردهای گسترده آن بوده است. آلومینیوم از نظر کاربردهای متنوع در میان فلزات پیشتاز است. نسبت استحکام به وزن مطلوب آن به این معنی است که آلومینیوم بسرعت تبدیل به فلز انتخابی در حمل و نقل میشود و نقش فولاد را بر عهده میگیرد. ماهیت غیر خورنده آن به آلومینیوم مزیت طبیعی دیگری می‌بخشد و نیاز به تعمیر و نگهداری های ضد خوردگی گران قیمت را از بین میبرد.

محبوبیت آلومینیوم:

افزایش تقاضا باعث افزایش 21 درصدی قیمت آلومینیوم در سال گذشته شده است. ماهیت چکش خواری آن، مقاومت در برابر خوردگی و نسبت مقاومت به وزن بالا، به این معنی است که آلومینیوم در بخش ساخت و ساز نیز محبوب شده است. علاوه بر این، ظاهر براق آلومینیوم آن را برای استفاده در کالاهای مصرفی مانند تلویزیون و گوشی‌های هوشمند مناسب کرده است. افزایش تقاضا باعث افزایش 21 درصدی قیمت آلومینیوم در سال گذشته شده است. با این حال، تولید احتمالاً در آینده با مشکلات مازاد ظرفیت روبرو خواهد شد. همانطور که در گذشته انجام شده است، زیرا کارخانه‌های ذوب چینی تولید را برای پاسخگویی به تقاضا افزایش می‌دهند.

آلومینیوم از بوکسیت، سنگ معدنی نسبتاً فراوان، ساخته میشود که استرالیا، برزیل و چین در میان تولیدکنندگان برتر هستند. از آنجایی که فرآیند استخراج از بوکسیت از الکترولیز استفاده می‌کند. بازیافت آلومینیوم می‌تواند بسیار اقتصادی‌تر باشد. نرخ بازیافت در بخش ساختمان و حمل و نقل به 95 درصد رسیده است. در حالی که نرخ ها در سراسر جهان متفاوت است، درصد قوطی های آلومینیومی بازیافت شده در ایالات متحده و اتحادیه اروپا در حدود 70 درصد شده است.

حتما بخوانید:

انواع ربات های جوشکاری

دستگاه تراش CNC و فرز چیست؟

فلز مس:

مس به اندازه فلزات دیگر پر زرق و برق نیست اما با این وجود مفید است. این فلز بسیار انعطاف پذیر و چکش خوار است، که شکل دادن آن را به اشکال مختلف و مفید آسان میکند. مس همچنین لحیم کاری بسیار آسان است و هنگامی که در الکترونیک یا لوله‌کشی استفاده میشود، میتواند پیوندها و اتصالات قوی ایجاد کند. این فلز با رنگ نارنجی در برابر خوردگی مقاوم است. به‌ویژه در مقابل آب و خاک و دارای انعطاف پذیری کلی است که به آن اجازه می‌دهد تا تغییرات دما را بهتر از بسیاری از فلزات کنترل کند.

مس بسته به کاربرد آن در انواع نرم و سفت وجود دارد. لوله‌های مسی نرم در سیستم های HVAC، خطوط تبرید و پمپ های حرارتی وجود دارد. مس صلب در لوله‌های آب برای آب لوله‌کشی گرم و سرد وجود دارد. همچنین ماده اصلی موجود در لوله‌های لوله‌کشی، لوله‌ها و سیم‌کشی خانگی است زیرا در مقایسه با اکثر فلزات نسبتاً ارزان است. طیف گسترده ای از کاربردها و تطبیق پذیری آن به این معنی است که مس به چرخه های اقتصادی بسیار حساس است و قیمت ها در حال افزایش/کاهش با شتاب یا کند شدن اقتصاد جهانی است. بعنوان یک رسانای خوب گرما و الکتریسیته دیده میشود، به شدت در صنعت ساختمان استفاده میشود. مس علاوه بر کاربردهای مستقیم آن، از دیرباز برای ساخت آلیاژهایی مانند برنج، نقره استرلینگ و نیکل مس استفاده می‌شود.

اخیراً، مس نیز توجه سرمایه گذاران را به دلیل سودمندی آن در صنعت خودروهای الکتریکی در حال رشد به خود جلب کرده است. این تا حدی عامل افزایش 20 درصدی قیمت مس از سال تا به امروز (2017) بوده است. جهان ممکن است تا ۲۵ سال دیگر مس قابل استخراج را تمام کند.

حتما بخوانید:

مخازن استیپینگ و کاربرد آنها

آشنایی با انواع مخازن BBT و CCT

فولاد:

برای تولید فولاد، سنگ آهن باید استخراج شود و سپس در دمای بالا ذوب شود، ناخالصی ها حذف شده و کربن اضافه شود. چین بزرگ‌ترین تولیدکننده سنگ‌آهن است. اگرچه بدلیل موقعیتش بعنوان بزرگترین مصرف‌کننده سنگ آهن، بزرگترین واردکننده نیز محسوب می‌شود.

در عین حال، بیشتر تولید سنگ آهن چین از سنگ معدنی با کیفیت پایین است که باعث افزایش تقاضا برای سنگ معدن های با کیفیت بالاتر از خارج از کشور میشود. استرالیا بزرگترین صادرکننده سنگ آهن است و همچنین دارای بزرگترین ذخایر جهان است. برزیل یکی دیگر از کشورهای تولیدکننده و صادرکننده بزرگ است.

اگرچه ذخایر جهان به ظاهر وسیع است. اما بر اساس برخی تخمین‌ها، سنگ آهن با توجه به استفاده شدید از آن ممکن است در حدود 60 سال آینده تمام شود. فولاد ساخته شده از سنگ آهن از اهمیت حیاتی برای اقتصاد جهانی برخوردار است و کاربردهای متنوعی در ساخت و ساز ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها و همچنین در ساخت تجهیزات سنگین، مواد مصرفی و وسایل نقلیه دارد.

با وجود رشد محبوبیت آلومینیوم، فولاد در حال حاضر ماده اصلی مورد استفاده در بدنه خودروها باقی مانده است. فولاد همچنین در بسیاری از اقلام روزمره موجود در خانه استفاده میشود. فولاد به‌موضوعی بسیار بحث برانگیز در میان سیاست‌گذاران در سراسر جهان تبدیل شده است. زیرا چین بطور گسترده متهم به دامپینگ بخشی از تولید عظیم خود با قیمت های نسبتاً پایین است. با این حال، نرخ فولاد حدود 50 درصد بالاتر از سال باقی مانده است. زیرا تا حدودی از رکود قبلی که ناشی از ظرفیت مازاد تولید در چین و کاهش رشد اقتصادی در سراسر کشور در سال 2015 بود، بهبود یافته است.

فولاد کربن:

این تنوع فولاد بیشترین کاربرد خود را در کاربردهای سنگین دارد. فولاد کربنی نام خود را از این واقعیت گرفته است که حاوی سطوح بسیار بالایی کربن است. این چیزی است که به فلز استحکام، دوام و وزن میبخشد. این فلز سخت‌تر و بادوام‌تر از سایر انواع فلزات صنعتی استاندارد است و به آن استحکام زیادی می‌دهد، اما انعطاف‌پذیر نیست. بنابراین، همیشه برای بعضی پروژه‌ها مناسب نیست.

فولاد کربنی ماده اولیه مورد استفاده در سازه‌های عظیم غیر متحرک بدلیل وزن زیاد است. بیشتر کاربردهای این فلز وجود دارد. این چیزی است که چارچوب بزرگراه‌ها، پل‌ها و ساختمان‌های بلند یا عریض را می‌سازد و یک ماده ایده‌آل برای تیرهای پشتیبانی و قطعات چارچوب سازه‌ای است. اکثر تخت های تریلر نیز از فولاد کربنی ساخته شده‌اند.

فولاد ضد زنگ:

یکی از رایج‌ترین فلزات فولاد ضد زنگ است. این فلز نقره ای اغلب براق حاوی مخلوطی از فولاد و حداقل 10 درصد کروم و آلیاژهای دیگر است. نسبت ها و انواع آلیاژهای مورد استفاده به‌عملکرد مورد نظر جسم بستگی دارد.

حتما بخوانید:

آشنایی با تاسیسات صنعتی

آشنایی با سیلوهای فولادی و مخازن توزین دار

فلز روی:

روی از دیرباز در ترکیب با مس برای تشکیل برنج مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلیاژی که بدلیل مقاومت در برابر خوردگی و ظاهری شبیه طلا مورد استفاده قرار می‌گیرد. و آن را برای مواردی مانند دستگیره در و قفل ایده‌آل می‌کند. با این حال، کاربرد عمده روی امروزه بعنوان یک پوشش مقاوم در برابر خوردگی برای فولاد است که قیمت روی را نسبت به تقاضای چرخه‌ای فولاد حساس میکند.

روی همچنین میتواند به عنوان یک عنصر در باتری های الکتریکی استفاده شود. به اصطلاح باتری های قابل شارژ روی هوا برای وسایل نقلیه الکتریکی نسبت به انواع دیگر باتری ها مانند هیدرید سرب-اسید یا نیکل-فلز کمتر رایج هستند. ذخایر نسبتاً فراوان روی در سراسر جهان (تا 2.8 میلیارد تن) به این معنی است که زمینه قابل بحثی برای استفاده گسترده‌تر از آن در باتری‌های خودروهای الکتریکی در آینده وجود دارد.

در عین حال، بسیاری از این ذخایر لزوماً در حال حاضر از نظر اقتصادی مقرون بصرفه نیستند و بر این اساس جهان ممکن است تا سال 2030 با کمبود اقتصادی روی مواجه شود. نرخ بازیافت روی در حال حاضر در برخی از کشورهای توسعه یافته‌حدود 80 درصد است. با این حال، دشوار کردن چنین پیش‌بینی‌هایی، نرخ بالای بازیافت روی است که در حال حاضر در برخی از کشورهای توسعه‌یافته حدود ۸۰ درصد است. چین، پرو و ​​استرالیا بزرگترین تولیدکنندگان روی هستند که دو کشور اخیر در میان صادرکنندگان کلیدی هستند. چین تمایل دارد مصرف کننده بزرگ روی باشد، زیرا تقاضا برای برآوردن نیازهای پروژه های زیرساختی بزرگ چین افزایش یافته‌است. این موضوع به افزایش 30 درصدی قیمت روی در سال گذشته کمک کرده است.

حتما بخوانید:

انواع ابزارآلات برش و تراش

معرفی ماشین آلات ساختمانی

نیکل:

رایج ترین استفاده از نیکل (حدود 70 درصد خروجی) به عنوان ورودی در تولید فولاد ضد زنگ است، نوعی فولاد مقاوم در برابر خوردگی که بطور گسترده در خانه‌ها دیده میشود. فولاد ضد زنگ نیز کاربرد گسترده‌ای در سراسر صنعت دارد. از ابزار پزشکی گرفته تا خطوط لوله زیر دریا در بخش نفت و گاز و… از آن استفاده می‌کنند. در بین انواع فلزات صنعتی اگرچه در حال حاضر سهم نسبتاً کمی از تقاضای نیکل را به خود اختصاص میدهد. اما به طور فزاینده‌ای در باتری های صنعت خودروهای الکتریکی در حال رشد سریع استفاده میشود.

بیشترین ذخایر نیکل در استرالیا و کالدونیای جدید یافت میشود. هرچند هر دو در حال حاضر از فیلیپین، روسیه و کانادا که در حال حاضر بزرگترین تولیدکنندگان جهان‌اند، عقب هستند. بازار همچنین با امید به افزایش تقاضا برای نیکل بدلیل رشد سریع صنعت خودروهای الکتریکی حمایت شده‌است. طی هفته‌های اخیر، قیمت‌های نیکل بخشی از افزایش‌های قبلی خود را پس داده‌اند و اقدامات مقامات چینی برای کاهش تولید در ماه‌های زمستان برای کاهش تولید فولاد تعیین شده‌است.

قلع:

قلع معمولاً بعنوان پوششی برای انواع فلزات صنعتی دیگر برای جلوگیری از خوردگی استفاده میشود و همچنین برای ساخت آلیاژهایی مانند لحیم کاری نرم که یک عنصر حیاتی در فرآیند اتصال انواع فلزات صنعتی است، استفاده میشود. بیشتر شیشه‌های پنجره نیز با شناور کردن شیشه مذاب روی قلع مذاب برای ایجاد یک سطح صاف ساخته‌میشوند. با این حال، استفاده از قلع بعنوان یک لحیم کاری نرم است که احتمالاً تقاضا را در سال‌های آینده افزایش می‌دهد. زیرا این گونه است که اتصالات دائمی بین قطعات الکترونیکی مختلف در کالاهای مصرفی ایجاد می‌شود.

بنابراین تقاضا برای لوازم الکترونیکی مصرفی یک عامل تعیین کننده حیاتی در تقاضا و قیمت قلع است. استفاده روزافزون از لحیم کاری در صنایع خودروسازی و انرژی خورشیدی نیز بنظر می‌رسد که تقاضا را افزایش دهد.

برخلاف برخی فلزات دیگر که طی سال گذشته افزایش قیمت داشته‌اند. قلع در واقع حدود 6 درصد کاهش یافته‌است. با این حال، قیمت‌ها در سال 2016 بیشتر در یک مسیر صعودی قرار داشتند و پس از رکود در سال 2015 که ناشی از کاهش تقاضای چین بدلیل رکود اقتصادی بود، بهبود یافتند.

چین بزرگترین تولید کننده قلع در جهان است، اگرچه تولید چین بر تامین تقاضای داخلی متمرکز است. در حالی که تقاضای چین برای قلع یک پارامتر قیمت مهم است. قیمت‌های جهانی نیز تا حدی با تولید صادرکنندگان پیشرو مانند برمه و استرالیا مرتبط است. قلع محدود است و بر اساس برخی برآوردها، منابع قابل استخراج ظرف 35 سال تمام می شود. در زیر 10 درصد، نرخ بازیافت کلی قلع نیز بسیار کمتر از برخی فلزات دیگر است.

حتما بخوانید:

انواع تجهیزات پایپینگ

آشنایی با انواع مخازن صنعتی

کبالت:

در انواع فلزات صنعتی کبالت برای ایجاد آلیاژهای مغناطیسی، سایش سخت و با استحکام بالا استفاده میشود. بعنوان مثال، با آلومینیوم و نیکل ترکیب میشود تا آهنرباهای قدرتمندی ایجاد کند. کبالت همچنین با کروم و تنگستن مخلوط میشود تا ابزار برش ایجاد شود. برخی از انواع فولادهای ضد زنگ از مقداری کبالت استفاده میکنند. در حالیکه تقاضای گسترده‌ای برای کبالت برای ساخت آلیاژهای مقاوم در برابر دماهای بالا وجود دارد که در موتورهای جت یا توربین ها استفاده میشود.

کبالت همچنین برای تولید باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم و نیکل متال هیدرید که معمولاً در تلفن‌های همراه یافت می‌شود، استفاده می‌شود. اخیراً باتری های قابل شارژ مورد استفاده در خودروهای الکتریکی به منبع دیگری برای تقاضا برای کبالت تبدیل شده‌اند.

رشد سریع در بخش خودروهای الکتریکی و انتظارات افزایش تقاضا برای کبالت در نتیجه فشار صعودی بر قیمت‌ها وارد کرده است زیرا بنظر می‌رسد بازار باتری‌های قابل شارژ بطور تصاعدی رشد کند. بر اساس برخی برآوردها، انتظار میرود تقاضا برای کبالت در هر یک از پنج سال آینده 20 درصد افزایش یابد. در سمت عرضه، محدودیت‌های قابل توجهی نیز وجود دارد. بخصوص که استخراج کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو  متمرکز است، جایی که حدود 50 درصد از عرضه جهان منشأ میگیرد.

امسال قیمت ها به‌بالاترین حد در 9 سال گذشته رسید و کبالت نزدیک به 30 دلار در هر پوند معامله شد. در حال حاضر در حدود 28 دلار در هر پوند، قیمت‌ها حدود 115 درصد در سال گذشته افزایش یافته‌است.

اوایل سال جاری، اپل، سازنده گوشی‌های هوشمند اعلام کرد که به‌دلیل نگرانی‌ها در مورد استفاده از کار کودکان و شرایط بد کار، خرید کبالت از جمهوری کنگو را بطور موقت متوقف کرده است. رشد محض تقاضا به این معنی است که برخی از کارشناسان معتقدند جهان ممکن است تا 40 سال آینده کبالت قابل استخراج را تمام کند.

توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه انواع فلزات صنعتی فعالیتی ندارد.