تفاوت تیتانیوم و فولاد چیست؟

 Cترکیب و ساختار

تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی 22 است. این یک فلز انتقالی درخشان با رنگ نقره‌ای، چگالی کم و استحکام بالا است. تیتانیوم در برابر خوردگی در آب دریا، آب دریا و کلر بسیار مقاوم است و آن را به یک ماده با ارزش برای کاربردهای مختلف تبدیل می کند. از نظر ترکیب، تیتانیوم به دلیل نسبت عالی استحکام به وزن خود شناخته شده است که از اکثر فلزات دیگر بالاتر است. همچنین زیست سازگار است و برای ایمپلنت های پزشکی مانند مفاصل مصنوعی و ایمپلنت های دندانی مناسب است.

فولاد آلیاژی از آهن و کربن است که محتوای کربن آن از 0.2% تا 2.1% وزنی متغیر است. عناصر دیگری مانند منگنز، کروم، نیکل و مولیبدن نیز برای افزایش خواص ویژه فولاد اضافه می شوند. ترکیب فولاد بسته به خواص مورد نظر مانند سختی، استحکام کششی و مقاومت در برابر خوردگی می تواند متفاوت باشد. فولاد به دلیل تطبیق پذیری و دوام یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت و ساز، خودروسازی و کاربردهای صنعتی است.

 عملکرد و ویژگی ها

یکی از بارزترین خواص تیتانیوم، استحکام استثنایی آن است که با فولاد قابل مقایسه است اما تنها حدود نیمی از وزن آن است. این نسبت استحکام به وزن بالا، تیتانیوم را برای کاربردهایی که هم به چقرمگی و هم سبکی نیاز دارند، ایده آل می کند. علاوه بر این، تیتانیوم مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد، به ویژه در محیط های خشن که سایر فلزات دچار خوردگی یا تخریب می شوند. مقاومت تیتانیوم در برابر آب نمک، اسیدها و قلیاها، آن را در صنایع دریایی و فرآوری شیمیایی ضروری می کند.

خواص فولاد بسته به ترکیب و تکنیک های فرآوری آن بسیار متفاوت است. به طور کلی فولاد به دلیل استحکام، سختی و چقرمگی شناخته شده است که آن را برای استفاده در اجزای ساختاری، ماشین آلات و ابزار مناسب می کند. به عنوان مثال، فولاد کربنی به دلیل استحکام کششی بالا و هزینه پایین آن شناخته شده است، در حالی که فولاد ضد زنگ به دلیل محتوای کروم خود، مقاومت در برابر خوردگی عالی دارد. با قابلیت حرارت دهی و عملیات حرارتی، فولاد را می توان برای برآوردن خواص مکانیکی خاص مورد نیاز برای کاربردهای مختلف سفارشی کرد.

 هزینه و در دسترس بودن

یکی از معایب تیتانیوم قیمت بالای آن نسبت به فولاد است. تولید تیتانیوم شامل فرآیندهای پیچیده ای مانند فرآیند کرول است که فلز را از سنگ معدن استخراج می کند و هزینه ساخت آن را افزایش می دهد. علاوه بر این، عرضه محدود تیتانیوم در طبیعت به قیمت بالاتر آن می افزاید. در نتیجه، تیتانیوم اغلب در کاربردهایی استفاده می‌شود که ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن بیشتر از ملاحظات هزینه است، مانند هوافضا، فناوری‌های پزشکی و نظامی.

فولاد مقرون به صرفه تر است و به طور گسترده در اشکال مختلف از صفحات و میله ها گرفته تا پروفیل های ساختاری و لوله ها در دسترس است. منابع طبیعی فراوان و روش‌های تولید کارآمد، فولاد را به گزینه‌ای عملی برای کاربردهای مختلف تبدیل می‌کند. مقرون به صرفه بودن، تطبیق پذیری و قابلیت بازیافت فولاد باعث محبوبیت پایدار آن در صنایع مختلف در سراسر جهان شده است.

صفحه تیتانیوم ورق فولادی ضد زنگ