שימושים בפלדה: בנייה, תחבורה ותעשייה

פלדה היא אחד מחומרי המבנה העיקריים בתעשייה, בבנייה, בתחבורה ובבית. ממנה מייצרים מבנים נושאים, מוטות זיון, צינורות, מחברים, כלים, חלקי מכונות, מעטפות ציוד, מכשירים רפואיים ומוצרים רבים הדורשים חוזק, נוחות עיבוד ועלות נגישה.

מהי פלדה?

פלדה היא סגסוגת של ברזל ופחמן שבה שיעור הפחמן אינו עולה בדרך כלל על כ־2%. ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, הפלדה עשויה להיות קשה וחזקה יותר, אך משיכותה יורדת והעיבוד נעשה קשה יותר. נוסף על ברזל ופחמן קיימים בפלדה זיהומים ויסודות מסגסגים: מנגן, צורן, כרום, ניקל, מוליבדן, ונדיום ואחרים. הרכבם קובע את התכונות, הדרגה ותחום השימוש של הפלדה.

פלדה מוערכת בזכות השילוב בין חוזק, רתיכות, נוחות עיבוד ותיקון והאפשרות לייצר חומרים בעלי מאפיינים שונים מאוד. דרגה אחת מתאימה לקורת בניין, אחרת לכלי חיתוך, ושלישית לצינור אל־חלד או לקפיץ.

אילו סוגי פלדה קיימים?

לפי הייעוד מחלקים פלדות לפלדות מבניות, פלדות לכלים ופלדות מיוחדות. לפי ההרכב הכימי מבחינים בין פלדות פחמן לפלדות מסגסגות. לפי תכולת הפחמן מחלקים בדרך כלל פלדות פחמן לפלדות דלות פחמן, בינוניות פחמן ועשירות פחמן.

פלדה מסגסגת כוללת תוספים המעניקים לה את התכונות הדרושות: עמידות בפני קורוזיה וחום, חוזק מוגבר, עמידות בשחיקה ובקור או יכולת הקשיה משופרת. פלדות אל־חלד, לדוגמה, מתקבלות באמצעות תכולה מספקת של כרום ויסודות אחרים, אך התכונות המדויקות תלויות בדרגה ובתנאי השימוש.

שימוש בפלדת פחמן

פלדות פחמן משמשות במגוון רחב של תחומים. פלדות דלות פחמן משמשות למוצרים שטוחים, לחלקים מוטבעים, למבנים מרותכים, למעטפות, לכיסויים, לחלקים קטנים שאינם נושאים עומס רב ולרכיבים הדורשים משיכות ורתיכות טובות.

פלדות בינוניות פחמן משמשות לצירים, לגלגלי שיניים, לסרנים, לטלטלים, לגלגלי תנופה ולחלקי מכונות אחרים הנדרשים לעמוד בעומס לאחר טיפול תרמי. פלדות עשירות פחמן משמשות לקפיצים, לקפיצי עלים, לתיל, לסכינים, למסורים, לאזמלים, לפטישים ולכלים מסוימים שבהם חשובות קשיות ועמידות בשחיקה.

פלדות פחמן לכלים משמשות למקדחים, לכלי חריטה, לכלי נגרות ומסגרות, למספריים, לסכינים, לכלי נפחות ולאביזרים לעיבוד עץ, מתכת או אבן. לבחירה מדויקת בודקים תמיד את דרגת הפלדה, את משטר הטיפול התרמי ואת תנאי העבודה של הכלי.

שימוש בפלדה מסגסגת

בפלדות מסגסגות משתמשים כאשר פלדת פחמן רגילה אינה מספקת. הן עשויות להיות חזקות ועמידות יותר בפני שחיקה, קורוזיה, חימום או עומסי הולם. ההרכב מותאם למשימה: מבני בניין, צינורות, חלקי מכונות, מסבים, מחברים, מכשירים רפואיים וציוד כימי דורשים דרגות שונות.

תחומי השימוש העיקריים בפלדות מסגסגות הם:

• ייצור ציוד כירורגי ורפואי;
• ייצור צינורות ללא תפר, צינורות מרותכים בחשמל, מעובדים בחום, בעלי תפר ישר או תפר ספירלי;
• בניית גשרים, כבישים ומבנים תעשייתיים ואזרחיים;
• בניית אוניות ומטוסים, תחבורה ברכבת ובכביש;
• ייצור מקדחים, כרסומים, מברזים, מחרוקות וכלים אחרים;
• ייצור חלקי מכונות גדולים ומורכבים;
• חלקים הפועלים בחיכוך, בהולם ובעומסים מוגברים;
• ייצור סכינים וכלי חיתוך;
• צינורות, מכלים ורכיבים מפלדת אל־חלד.

היכן משתמשים בפלדה

בבנייה דרושה פלדה למוטות זיון, לקורות, לעמודים, למסבכים, לחלקים משוקעים, למחברים, לפרופילים ולרכיבי גגות וחזיתות. בהנדסת מכונות מייצרים מפלדה צירים, סרנים, מעטפות, גלגלי שיניים, קפיצים, מחברים וחלקי מנגנונים. בענפי האנרגיה והכימיה משתמשים בצינורות, במכלי לחץ, במחליפי חום, באביזרים וברכיבי אל־חלד.

בבית נמצאת פלדה בכלי מטבח, בכלי עבודה, במכשירי חשמל, ברהיטים, במנעולים, במחברים, בסכיני מטבח ובמוצרי אינסטלציה. תפוצתה הרחבה נובעת מן האפשרות לייצר פלדה בכמויות גדולות, לעבד אותה בשיטות שונות ולהתאימה לדרישות מסוימות.

מה חשוב להביא בחשבון בבחירת פלדה

אי אפשר לבחור פלדה לפי השם הכללי בלבד. חשובים הדרגה, התקן, ההרכב הכימי, הטיפול התרמי, סוג המוצר, תנאי הריתוך, הטמפרטורה, הסביבה, העומס ודרישות העמידות בפני קורוזיה. למבנים ולציוד אחראיים בוחרים את החומר לפי התכנון, החישוב ודרישות התקינה.

חומרים קשורים

• המשקל הסגולי והנפחי של פלדה
• המשקל הסגולי של פלדת אל־חלד