دنیای آهن آلات و فولاد بسیار گسترده‌تر و وسیع‌تر از آن است که محدود به چند نوع مقطع فولادی شود. ورق‌های فولادی یکی از انواع محصولات آهنی پرکاربرد در صنایع به حساب می‌آیند که خود نیز تنوع بسیار بالایی دارا می‌باشند. در مقالات گذشته بسیاری از ورق‌ها را به تفصیل شرح دادیم. در مطلب پیش رو قصد داریم به بررسی ورق آلیاژی که به‌واسطه ویژگی‌ها و مزایای بسیار از انواع پرمصرف ورق محسوب می‌شود، بپردازیم. با ما تا انتهای این مطلب کاربردی همراه شوید.
ورق آلیاژی چیست؟
در شیمی به ترکیب چند عنصر یا فلز با یک‌دیگر آلیاژ گفته می‌شود. بنابر همین تعریف، ورق آلیاژی نیز به ورقی اطلاق می‌شود که از عناصر مختلفی همچون فولاد، کربن و آهن تولید گردد.
ورق‌های آلیاژی با اهداف مختلفی مانند بهبود خواص قطعه همچون افزایش استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و غیره ساخته می‌شوند. افزون بر این موارد، از عناصر دیگری نیز همچون نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم و منگنز برای بهبود خواص استفاده می‌کنند.
علت تولید ورق های آلیاژی چیست؟
تمام فلزات خالص نقطه ذوب بالایی دارند و بسیار نرم می‌باشند. برای مثال طلای خالص بسیار نرم است و انعطاف‌پذیری بالایی دارد. به جز آن، به راحتی با حرارت دیدن، خم می‌شود. بنابراین پر واضح است که نمی‌توان از طلای خالص برا تهیه زیورآلات استفاده نمود.
از آن‌جایی که فلزات واکنش‌پذیری و نقطه ذوب بالایی دارند، بکارگیری فلزات آلیاژی کاربرد زیادی دارا است. استفاده از این عناصر در ورق‌های فولادی خواص آن را بهبود می‌دهد.
ترکیب شیمیایی ورق آلیاژی چیست؟
ورق‌های آلیاژی از عناصر مختلف در مقادیر متفاوت تولید می‌شود. هر یک از این عناصر تاثیرات منحصر به خود را بر روی ورق اعمال می‌کنند و مقادیر مختلف از آنها منجر به تغییرات خواص و ویژگی ورق می‌شود. این موارد به شرح زیر هستند:
- آلومینیوم– جداسازی فولاد از فسفر، گوگرد و اکسیژن
- کروم– افزایش چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش
- مس– افزایش مقاومت در برابر خوردگی
- منگنز– افزایش استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش، شکل پذیری و سختی
- نیکل– کمک به افزایش استحکام و مقاومت در برابر اکسیداسیون
- سیلیکون– افزایش استحکام و خاصیت مغناطیسی
- تنگستن– افزایش استحکام و سختی
- وانادیوم– کمک به افزایش مقاومت در برابر خوردگی، ضربه، استحکام و چقرمگی
انواع ورق های آلیاژی کدامند؟
ورق‌های آلیاژی از لحاظ عناصر به کار رفته در آن، شامل موارد زیر می‌شوند:
- ورق آلیاژی فولادی
از آن‌جایی که عنصر اصلی این نوع ورق آلیاژی، آهن است با عنوان ورق‌های آلیاژی فولادی شناخته می‌شوند و از دو عنصر اصلی کربن و آهن به تولید می‌رسند.
- ورق آلیاژی برنجی
ورق آلیاژی برنجی، از ترکیب فلز مس با عناصر دیگری همچون روی، آلومینیوم، قلع، منگنز و سرب تولید می‌شود.
- ورق آلیاژی برنز
پایه‌ی اصلی این ورق، مس می‌باشد اما ترکیب آن با فسفر و قلع صورت می‌گیرد، معمولا در آلیاژ فسفر برنز، حدودا ده درصد قلع وجود دارد. از این آلیاژ در صنایع الکترونیکی و ساخت قطعات آن استفاده می‌شود.
- ورق آلیاژی پیوتر
این ورق آلیاژی، از ترکیب دو عنصر مس و قلع به دست می‌آید. عنصر اصلی در این ترکیب قلع بوده و از آن‌جایی که قلع، نرم و انعطاف‌پذیر است، مقداری عنصر مس نیز به آن اضافه می‌کنند تا سختی افزایش پیدا کند. از این فلز در ساخت لوازم تزئینی، زیورآلات و غیره استفاده می‌کند.
- ورق آلیاژی با عناصر گران‌بها
سه عنصر گران قیمت شامل نقره‌ی استرلینگ، طلای رزگلد و طلای سفید می‌شود. طلای سفید از ترکیب طلا با عناصر مختلف همچون پالادیوم، نیکل، منگنز، نقره و مس بدست می‌آید. طلای رزگلد نیز از ترکیب طلا و مس حاصل می‌شود. برای تولید نقره استرلینگ، از ترکیب نقره و مس استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است، مس سختی را افزایش می‌دهد.
کاربردی ترین ورق‌های آلیاژی کدام است؟
معروف‌ترین و پراستفاده‌ترین ورق‌های آلیاژی، شامل موارد زیر می‌شود:
- ورق آلیاژی ST52
این ورق فولادی با عناصری همچون سیلیسیم و منگنز ترکیب می‌شود و از مقاومت قابل توجهی برخوردار است. همچنین برای عملیات جوشکاری بسیار مناسب است.
دو حرف انگلیسی ST به متریال تشکیل دهنده یعنی آهن و کربن بازمی‌گردد. عدد 52 نیز به معنای آن است که در هر میلی‌متر مربع از این نوع ورق، استحکام کششی برابر با 52 کلیوگرم وجود دارد. این ورق آلیاژی برای تولید دیواره‌ی ریل، بعضی از لوله‌ها، چارچوب پل‌ها و یا ماشین‌آلاتی همچون جرثقیل استفاده می‌گردد.
- ورق آلیاژی ST44
این ورق مشابه با نوع قبلی می‌باشد. منتهی در ویژگی‌های مکانیکی و میزان متریال اولیه، تا حدی متفاوت است. برای مثال ورق ST44 نسبت به نوع قبل مقاومت کششی کم‌تری دارد.
لازم به ذکر است که که سطح کشش هر ورق، رابطه مستقیمی با میزان کربن به‌کار رفته در آن دارد. از آن‌جایی که این ورق کربن کم‌تری دارد، استحکام کششی آن نیز پایین‌تر خواهد بود. از این ورق آلیاژی در ساخت قطعات صنعتی و لوازم حمل و نقل هوایی استفاده می‌کنند.
- ورق آلیاژی ST37
ورق st37 سختی چندانی ندارد و در صنایعی بکار می‌رود که احتیاج به ورق مقاوم و در عین حال منعطف داشته باشند.
- ورق آلیاژی A283
ورق آلیاژی A283 در چهار گرید مختلف A، B، C و D به بازار عرضه می‌گردد. هرکدام از این موارد، دارای مشخصات فنی متفاوتی هستند؛ بنابراین برای کاربری‌های مختلفی به تولید می‌رسند. این ورق خم‌کاری و جوشکاری بسیار آسانی دارد.
از این ورق آلیاژی در ساخت مخزن‌های پرفشار پرفشار یا کم‌فشار و ساخت مخزن‌های حمل و نقل سوخت استفاده می‌شود.
- ورق آلیاژی A36
این ورق آلیاژی از جمله ورق‌هایی است که با فرآیند نورد سرد به تولید می‌رسد. مقاومت این ورق بالا بوده و به سختی خم می‌شود. از این ورق در ساخت لوازم نقلیه دریایی استفاده می‌کنند.
- ورق آلیاژی A516
ورق A516 طی نورد گرم به تولید می‌رسد و در 4 گرید مختلف به بازار عرضه می‌گردد. ورق A516 در برابر دمای بالا، مقاومت بسیار مناسبی دارد. به علت مقاومت بالای این ورق از آن در صنایعی همچون پتروشیمی استفاده بسیاری می‌شود.
مزایای استفاده از ورق آلیاژی چیست؟
ترکیب عناصر با یک‌دیگر و ایجاد آلیاژ جدید منجر به ایجاد خواص جدید و مزایای بسیار برای ورق می‌شود که در ادامه مطلب به بررسی این موارد پرداختیم:
- هزینه مناسب- دارای طول عمر بالا و ایجاد صرفه اقتصادی در دراز مدت
- تطبیق پذیری- تطبیق با شرایط مختلف آب و هوایی
- مقاومت زیاد– دارای استحکام و چقرمگی قابل توجه
- قابل بازیافت- دوست‌دار محیط زیست به علت قابلیت بازیافت
- جوش پذیری- دارای قابلیت جوش‌پذیری بالا
- مقاومت در برابر خوردگی- دارای مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی
موارد استفاده ورق آلیاژی چیست؟
پیش‌تر اشاراتی به موارد استفاده ورق‌های آلیاژی داشتیم. از آن‌جایی که این ورق‌ها دارای انواع مختلفی هستند، کاربردهای مختلفی را شامل می‌شوند که به‌طور کلی به شرح زیر می‌باشد:
- ساخت لوازم حمل و نقل
- کاربرد در ساختمان سازی
- راه آهن و راه سازی
- بکارگیری در معادن
- تولید لوازم خانگی
- کاربرد در ساخت لوازم تزئینی
جمع بندی
در این مطلب به بررسی آن‌که ورق آلیاژی چیست و چه انواعی دارد پرداختیم. ورق آلیاژی یکی از انواع ورق‌های فولادی بوده که از ترکیب چند عنصر با یک‌دیگر حاصل می‌شود و ویژگی‌های عناصر بکار رفته را، به خود می‌گیرد. ورق‌های آلیاژی در انواع پیوتر، برنجی، برنز و غیره تولید می‌شوند و در صنایع پتروشیمی، ساخت لوازم خانگی، ساخت لوازم نقلیه و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
منبع(Resource): Alloy Steel Sheet
سوالات متداول
انواع ورق های آلیاژی کدام است؟
انواع ورق‌های آلیاژی شامل ST52، ST44، ST37 و غیره می‌شود.
ورق آلیاژی چیست؟
ورق آلیاژی به ورقی گفته می‌شود که در ترکیبات آن از عناصر مختلفی استفاده شود.
