بحث عن صناعة الحديد والصلب

• ذات صلة
• بحث عن الصناعة
• صناعة المغناطيس

الحديد والصلب

الصلب هي السبائك التي تُصنع من الحديد، ولكنها تحتوي على نسبة من عنصر الكربون تتراوح بين 0.2 - 2.04%، إذ يُطلق على الكربون عنصر سبائكي، إلا أنه يمكن استعمال عناصر كيميائية (سبائكية) أخرى كالمنجنيز والكروم والفاديوم والتنكستن، ولكن الكربون أكثرها فاعلية من حيث التكلفة، ويلعب الدور الرئيسي في تصليب الحديد، وبالتالي يمنع من انزلاق الذرات أمام بعضها، فكلما كانت نسبة الكربون أعلى في الصلب كلما كان أكثر صلابةً، وفي نفس الوقت أكثر عرضةً للقصافة، إذ تُعرف السبائك التي تحتوي على أعلى نسبة من الكربون باسم الزهر، وتتميز بدرجة انصهار أقل وقابلية عالية للصب، وفي حين نجد أن الحديد المطاوع الذي يحتوي إجمالًا على نسبة قليلة من العناصر، والذي تضاف إليه حبيبات مستطيلة وفي اتجاه واحد، الأمر الذي يعطية ميزة مقاومة للصدأ ويمكن لحمه بسهولة، وقد شاع خلال القرن الماضي استخدام الحديد والصلب، لا سيما بعد أن أصبح تصنيعه أكثر فعالية وبتكلفة منخفضة نسيبًا إذا ما قورن بالماضي، فاليوم الحديد الصلب هو أكثر المواد الداخلة في العديد من القطاعات، فهو المكون الرئيس في إنشاء المباني وصناعة المعدات ووسائل النقل، ومعظم الأجهزة المنزلية. ^[١]

صناعة الحديد الصلب وأهميته

يقاس النمو الاقتصادي للدول بكمية استهلاكها للحديد والصلب، وهي إشارة ممتازة لكم المشاريع التنموية والإنشائية والصناعية، أما الدول التي تصنع الحديد والصلب فهي دول تتمتع بوجود صناعة استراتجية هامة، تعود على مجتمعاتها بالنمو الصناعي والاقتصادي، فمؤشر تقدم الدول صناعيًا يُحسب في بعض الأحيان من كمية الحديد الصلب للفرد، وفي الدول الصناعية المتقدمة يصل نصيبه لـ 750 كغم في السنة بينما في الدول النامية لا يتجاوز الـ 10 كغم سنويًا، وفيما يأتي أهمية هذه الصناعة نوردها في النقاط الآتية : ^[٢]

• ترتبط صناعة الحديد والصلب ارتباطًا كبيرًا في صناعات أخرى، إذ ساعد تطور صناعة الحديد والصلب في صناعات التعدين والحراريات وسبائك الحديد.
• تطورت الكثير من الصناعات التي تعتمد في بنيتها الأساسية على الصلب؛ أهمها صناعة السفن والسيارات والقطارات والطائرات، وجميع الأجهزة المنزلية.
• أدى تطور صناعة الحديد والصلب لزيادة المشروعات المرتبطة بالخدمات العامة، مما زاد من رفاهية المجتمعات؛ كأنابيب مياه الصرف الصحي ناهيك عن قطاع استخراج النفط والغاز الطبيعي.
• أتاح تطور صناعة الحديد والصلب لنمو كم كبير من فرص العمالة ليس فقط في مجال هذه الصناعة، بل في الصناعات الأخرى المرتبطة بها التي سبق ذكرها في النقاط السابقة، إذ يُعد الاقتصاديون أن كل عملية استثمار في صناعة الحديد والصلب سيتبعها فرص مضاعفة في قطاعات أخرى.

أنواع الحديد الصلب واستخداماته

تتعدد الأنواع المختلفة للحديد الصلب، وذلك تبعًا لطريقة تصنيعه ونسبة المواد الداخلة في صناعته، وذلك لتحسين خواصه الميكانيكية المرونة واللدونة، وتحسين مقاومته للصدأ أو الحرارة العالية، وكذلك تحسين خواص القطع في آلات التشغيل بالورش الصناعية، وهي كالآتي : ^[٣]

• الصلب الكربوني: وهو على ثلاثة أشكال، هي:
  • صلب منخفض الكربون : وفيه نسبة الكربون تصل إلى 0.25%، بالاضافة إلى بعض العناصر كالنحاس والفاناديوم والنيكل بهدف تحسين الخواص الميكانيكية، وأهم استخدامات هذا النوع من الحديد الصلب في صناعة الجسور والأعمدة الداعمة وأوعية الضغط.
  • صلب متوسط الكربون: وفيه نسبة كربون تترواح بين 0.25% و0.6 %، إذ يختلف هذا النوع من الصلب بمعالجته وتبريده بشكل أسرع من سابقه، مما يحسن في خصائصه الميكانيكية، وإضافة عنصر الكروم والمولبيدنيوم إليه، ويستخدم في بعض الصناعات التي تحتاج لهذا النوع من الصلب، كصناعة التروس والأعمدة التي تستخدم في نقل الحركة، وكذلك في صناعة عجلات قطارات السكة الحديد.
  • صلب عالي الكربون: وفيه نسبة كربون تتراوح بين 0.6 % و1.4 %، إذ تضاف له بعض العناصر كالكروم والتنجيستن حتى يقاوم التآكل والبري، فيصبح أكثر صلابة وممطوليته ضعيفة، أما أهم استخداماته فتتركز في صناعة أدوات القطع والآلآت التشغيل.
  • الصلب الذي لا يصدأ: نسبة الكربون تتراوح فيه بين 0.1% و0.4 %، وما يميزه عن سابقاته أنه يحتوي على 11% كروم، و8% نيكل، وهو يقاوم الصدأ إلى حدّ كبير جدًا، إذ يدخل في الصناعات التي تحتاج إلى مقاومة عالية للصدأ.
• صلب درجات الحرارة العالية : يحتفظ هذا النوع من الصلب على درجة متانة عالية ضمن درجات حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية، إذ يُضاف له المولبيدنيوم كعنصر سبائكي أساسي، فهو الصلب الذي تصنع منه الغلايات التي تتطلب صناعتها ما فيه من مواصفات.
• صلب العدة : يحتوي على نسبة عالية من الكربون في الصلب المستخدم في الإنشاءات، فهو يستخدم الأدوات التي تستخدم في الورش، والخراطة، إذ يُضاف إليه الكوبالت والفاناديوم.

الدول الأكثر إنتاجًا في صناعة الحديد والصلب

تشير احصائيات الاتحاد العالمي للصلب إلى أن الإنتاج العالمي من الحديد والصلب بلغ 1655.3 مليون طن في عام 2015 م، وأنه في زيادة بلغت 5% عن العام السابق، فالاحصائيات جُمعت من حوالي 65 دولة تشكل 99% من إنتاجه عالميًا، مع العلم أن دول آسيا تنتج لوحدها حوالي 75% من الإنتاج العالمي له، لا سيما في دول الصين وكوريا الجنوبية والهند، فإنتاجها من الصلب ينمو بنسبة 4% سنويًا ليصل إلى 1100 مليون طن، إذ تتربع الصين في المركز الأول عالميًا في الإنتاج ليصل إنتاج الصلب فيها إلى 49.5% من الإنتاج العالمي، تليها اليابان في المركز الثاني، والهند في المركز الثالث، ثم الولايات المتحدة الأمريكية في المركز الرابع، وأخيرًا تحتل روسيا المركز الخامس. ^[٤]

المراجع

1. ↑ "صناعة الحديد والصلب"، marefa، اطّلع عليه بتاريخ 14-7-2019. بتصرّف.
2. ↑ "صناعة الحديد والصلب"، blogs.entej، اطّلع عليه بتاريخ 14-7-2019. بتصرّف.
3. ↑ "تقرير شامل عن الحديد"، steel-network، اطّلع عليه بتاريخ 14-7-2019. بتصرّف.
4. ↑ " الدول الخمس الأولى في إنتاج الحديد عالميًّا"، alaraby، 22-2-2017، اطّلع عليه بتاريخ 14-7-2019. بتصرّف.