ورق ضد سایش چیست ؟
ورق ضد سایش چیست؟ ورق های ضد سایش (هاردوکس)، همانطور که از اسمشان مشخص است ورق های آلیاژی با مقاومت به سایش، سختی و ضربه پذیری بالا هستند که برای دوام آوردن در شرایط دشوار و مدت زمان طولانی تولید می شوند و در ساخت آنها از روش نورد استفاده می شود. با توجه به شرایط کاری و سختی مورد نیاز، دارای سختی های 400، 450، 500، 550، 600 برینل و حتی بالاتر می باشند و بر همین اساس نامگذاری می شوند.
سختی برنیل یکی از معیار های سختی است که بر اساس مقاومت مواد در برابر فرو رونده ی کروی شکل از جنس فولاد یا کاربید تنگستن سختی آنها را تعیین می کند این روش در سال 1900 توسط مهندس سوئدی یوهان آگوست برینل پیشنهاد شد.
نکته مهمی که به هنگام خرید ورق ضد سایش وجود دارد، این است که انواع ورقهای ضد سایش فولادی، بسته به اینکه در کجا قرار است مورد استفاده قرار بگیرند دارای رنج مختلفی از سختی می‌باشند. سختی پارامتری است که در درجه اول بستگی به ترکیب شیمیایی ورق دارد. اما علاوه بر آن میتوان با انجام فرایندهای تکمیلی عملیات حرارتی، سختی ورق ها را بالاتر هم برد.
هر چه میزان کربن به کار رفته در ورق آلیاژی ضد سایش بالاتر باشد، میزان سختی و مقاومت به سایش در آن بالاتر است. از طرفی، عنصر مهم دیگری که در ترکیب ورق های ضد سایش مورد ارزیابی قرار می‌گیرد، میزان منگنز آن است. کربن به خودی خود باعث بهبود سختی در آلیاژهای آهنی می‌شود، به همین علت است که چدن ها دارای سختی بالاتری نسبت به فولادها هستند. اما لازم به ذکر است که نقش منگنز در بهبود سختی فولاد، به علت ترکیب آن به کربن و تشکیل کاربید منگنز است.
نحوه تولید ورق ضد سایش چیست؟
ورق های ضد سایش طی فرایند دو مرحله ای Quenching and Tempering (Q&T) ساخته می شود. در طی این فرایند، ساختار دانه ای ورق ضد سایش تغییر پیدا می کند تا درجه سختی و شکل پذیری انواع فولاد افزایش پیدا کند یا به عبارتی شکنندگی آن کمتر شود و در نتیجه متریالی با درجه سختی بیشتر تولید گردد.
فرایند Q&T دو مرحله ای است تولید ورق ضد سایش چیست؟
مرحله Quenching یا خنک شدن سریع و ناگهانی: در طی این مرحله وقتی دمای ورق فولاد ضد سایش، تا دمای ۸۱۵ تا ۸۷۱ درجه سانتیگراد (۱۵۰۰ تا ۱۶۰۰ فارنهایت) افزایش پیدا می کند، فورا با پاشش آب سرد خنک می شود. با این کار، ساختارهای کریستالی درون فولاد ایجاد می گردند که درجه سختی آن را افزایش می دهند.
مرحله Tempering یا حرارت دهی: در طی این مرحله از ساخت فولاد ضد سایش، مجددا به فولاد خنک شده، گرما داده می شود که این دما تا زیر دمای بحرانی است (حدود ۱۴۸ تا ۳۷۱ درجه سانتیگراد یا ۳۰۰ تا ۷۰۰ فارنهایت). سپس ورقه فولادی در هوای آزاد خنک می شود.
وقتی به فولاد خنک شده، مجددا گرما می دهند، ساختارهای کریستالی تولید شده در مرحله قبل، شکسته می شوند و خنک شدن در هوای آزاد این فرصت را فراهم می کند تا زمان طولانی و کافی برای شکل گیری منظم و کامل ساختارهای کریستالی فراهم شود. در نتیجه با این کار فولادهای ضد سایش تولید شده، سختی و مقاومت بالایی دارند ضمن اینکه خاصیت شکل پذیری آنها هم بهتر شده است.
با این توضیحات به طور کامل متوجه نحوه کار ورق ضد سایش و فرایند تولید صنعتی آن شدید. اما باید به یک نکته بسیار مهم اشاره کرد. فولاد تولید شده در ابتدا سختی زیادی ندارد و تقریبا معادل ۱۷۰-۲۲۰ HB است. افزایش درجه سختی به زمان نیاز دارد تا ماهیت آستنیت به مارتنزیت تبدیل شود. به عنوان مثال سختی ساخت فولاد ضد سایش از نوع هادفیلد (Hadfield) به شکل تدریجی و از سطح به عمق است.
بهترین فولاد ضد سایش
شما برای انتخاب کردن ورق مقاوم به سایش در ضخامت و گرید مناسب و داشتن بازدهی عالی، باید به عوامل مختلفی توجه کنید. به عنوان نمونه این که قرار است از آن در چه محیطی استفاده شود و آیا در آن محیط از موادی مانند آب، هوا روغن یا ماده در بین ورق های قرار می گیرد، از عوامل مهمی است. پس این که شما در چه صنعتی می خواهید از ورق سیاه مقاوم به سایش استفاده کنید، انتخاب و خرید شما را تغییر می دهد.
انواع ورق ضد سایش
برای درک بهتر از پاسخ ورق ضد سایش چیست؟ در این قسمت به بررسی انواع ورق ضد سایش میپردازیم. ورق های ضد سایش دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از آنها میزان مقاومت متفاوتی در برابر سایش و خوردگی ایجاد می کنند. ورق هاردوکس تنها یکی از انواع ورق های ضد سایش می باشد. به طور کلی برخی از ورق های ضد سایش بیشتر از سایر آنها در صنایع بزرگ و کوچک کاربرد دارد. از جمله این ورق ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- ورق ضد سایش هاردوکس
- ورق ضد سایش ولداکس
- ورق ضد سایش دورستات
- ورق ضد سایش کرباسر
- ورق ضد سایش دیلیدو
- ورق ضد سایش راک استار
- ورقهای ضد سایش کوارد
ورق ضد سایش هاردوکس (Hardox)
سختی این ورق ها ۴۰۰، ۴۵۰، ۵۰۰، ۵۵۰، ۶۰۰ برینل و بالاتر است. میزان کربن این ورق ها بالاست و با وجود این که سختی بالایی دارند، استحکامشان برای استفاده در پروژه های ساختمانی مطلوب نیست. ورق های ضد سایش هاردوکس به روش نورد سرد تولید شده و مقاومت به سایش بالاتری نسبت به سایر گریدها دارند. از سایر مزایای ورق های هاردوکس می توان به شکل پذیری بسیار خوب و مقاومت بالا در دماهای بسیار پایین اشاره کرد. این ورق در ضخامت های بیشتر از ۵ میلی متر تولید می شود.
ورق ضد سایش دورستات Durostat))
سختی این ورق های ضد سایش ۶۰۰ – ۴۰۰ برینل است. این ورق ها قابلیت جوشکاری و ماشین کاری بالاتری نسبت به گریدهای دیگر دارند.
ورق ضد سایش دیلیدور (Dillidudr)
ورق دیلیدور شکل پذیری مطلوبی دارد. این ورق ها خود به سه دسته تقسیم می شوند که با حروف V، L و C مشخص می شوند. نوع V کمترین و نوع C بیشترین میزان کربن را دارد.
ورق ضد سایش ولدوکس(Weldox)
از این فولاد به دلیل مقاومت بالا و جوش پذیری خوب و استحکام بالا در صنعت خودرو و مهندسی طراحی بیشترین استفاده می شود. ولدوکس نام تجاری فولاد گالوانیزه از نوع SSAB است. این ورق دارای انواع مختلفی است از ولدوکس ۷۰۰ تا ولدوکس ۱۳۰۰ و از ضخامت ۴ تا ۱۴۰۰ میلی متر در طول ۱۲ متر و عرض ۲.۳۳ وجود دارد.
ورق ضد سایش کرسابرو(Creusabro)
این ورق آلیاژی در برابر سایش بسیار مقاوم است به طوری که قابلیت جوش پذیری بالا دارد. سختی کرسابرو درشرایط تحویل، عملیات پردازش مانند برش، ماشین کاری متوسط است. هنگامی که فولاد پوشیده شده از روکش سخت، تحت فشار و سایش با صخره و سنگ قرار می گیرد، قابلیت کششی آن تا ۷۰ مرتبه افزایش می یابد.
در نتیجه مقاومت این فولاد در برابر سایش باعث صرفه جویی در هزینه ها و تعمیر و نگهداری می شود و این ورق برای تمام حالات ضربه، کشش، محیط های خشک و مرطوب و دمای بالای ۳۵۰ تا ۴۵۰ سانتی گراد مناسب است.
ورق ضد سایش راک استار
رایج ترین ورق ضد سایش راک استار سختی برابر با ۴۰۰ برینل دارد. میزان کربن این ورق نسبتا کم است و همین امر چقرمگی آن را بالا می برد. ضخامت این ورق ۷۵ – ۶ میلی متر است.
ورقهای ضد سایش کوارد
ورق ضدسایش کوارد دارای طول عمر بالا در شرایط سخت هستند و خاصیت شکل پذیری و جوشکاری خوبی از خود نشان می دهند. داشتن مقاومت بالا در برابر سایش ، سختی و ضربه، آنها را برای استفاده در شرایط سخت و طولانی قابل استفاده کرده و با توجه به این که استحکام بالایی دارند،تغییر شکل موضعی و ساییدگی آنها در طول زمان طولانی اتفاق می افتد. کمپانی بلژکی NlMK تولید کننده این دسته از ورق های ضد سایش است.
ورق ضد سایش st52
ورق ST52 از دسته ورق های آلیاژی ساختمانی و ضد سایش بوده که به دلیل طیف وسیع کاربردهایی که در صنعت دارد، به عنوان یکی از ورق های زیر بنایی صنعت نامیده می شود. این ورق ساختمانی حاوی 1.6% منگنز می باشد که به دلیل وجود منگنز در آن از خواص مقاومت به خمش و ارتجاعی برخوردار می باشد.
همچنین این ورق دارای قابلیت جوشکاری، شکل دهی و ماشین کاری می باشد. مقاومت کششی این ورق ضد سایش بین 490 – 630 نانومتر است. عدد 52 در انتهای نام این فولاد به معنی حداقل استحکام کششی این ورق است.
کاربردهای ورق ضد سایش چیست؟
ورق های ضد سایش به طور خاص برای استفاده و نگه داری طولانی مدت در شرایط سخت توسعه یافته است. ورق های ضدسایش به طور کلی مقاومت خوبی را در برابر لغزش و ضربه زدن و خراش از خود نشان می‌دهند.
مقدار بالای کربن موجود در آلیاژ سختی فولاد را افزایش می‌دهد و آن را به یک ماده ایده‌آل برای کاربردهایی تبدیل می‌کند که نیازمند ضربه بالا یا مقاومت به سایش بالا هستند. ممکن است سختی بالا را با فولاد کربنی بالا به دست آوریم و فولاد مقاومت خوبی در برابر نفوذ داشته باشد.
با این حال، سرعت سایش در مقایسه با ورق های آلیاژ حرارتی بیشتر است زیرا فولاد کربن شکننده است، بنابراین ذرات می توانند از سطح به راحتی پاره شوند. در نتیجه فولادهای کربن بالا برای کاربردهای پوششی بالا استفاده نمی شود.
از جمله کاربردهای ورق ضد سایش دورستات میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
- صنایع معدن
- ماشین‌سازی
- تولید سیمان
- ادوات کشاورزی
- لای‌روب‌ها
از ورقهای ضدسایش در معدن‌ها، خصوصاً معادن سنگ، آسیاب‌ها و یا هر فرآیندی که دارای سایش شدید باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از این ورق‌ها در زمینه هایی مانند نوار نقاله، حمل مواد و ساخت‌و ساز نیز استفاده می‌شود.
عوامل موثر برخاصیت ضد سایش فولادها
بر خاصیت ضدسایش فولادها عوامل تاثیرگذاری وجود دارند. در این قست به طور خلاصه این عوامل را بیان خواهیم کرد.
عملیات کوئنچ تمپر: عامل اصلی سختی بالای فولادهای ضد سایش، کوئنچ یا سریع سرد کردن پس از عملیات فولادسازی است. سرعت بالای سرمایش سبب می شود اندازه دانه فولاد در ریزترین حالت خود قرار بگیرد. پس از کوئنچ کردن، لازم است عملیات تمپر انجام گیرد تا تردی کاهش یابد و چقرمگی فولاد افزایش یابد.
پدیده کارسختی: دلیل دیگر پدید آمدن خواص ضد سایشی در فولاد ریشه در پدیده کار سختی دارد. حین شکل دادن این قطعات، اعوجاج بسیار زیادی در شبکۀ کریستالی فولاد به وجود می آید. این اعوجاج سبب شکل گیری عیوبی می شود که مانع از حرکت نابجایی ها در سطح فولاد شده و سختی را به شدت افزایش می دهند. هرچقدر روند شکل دهی این ورق های فولادی سیکل های بیشتری را طی کند، سختی بیشتر خواهد شد.
درصد کربن: کربن نقش مهمی در خاصیت ضد سایشی فولاد دارد؛ زیرا سختی و چقرمگی فولاد را افزایش می‌دهد، اما اضافه کردن کربن بیش از حد به فولاد، استحکام کششی فولاد را کاهش می دهد و آن را ترد و آسیب پذیر می کند.
خرید ورق ضد سایش از فولادسل
شما میتوانید مناسب ترین قیمت ورق ضد سایش را از فولادسل دریافت نمایید. همچنین امکان خرید با ضمانت نامه بانکی یا lc فراهم است.
همین حالا برای دریافت مشاوره تخصصی و مناسب ترین قیمت ورق آلیاژی ضد سایش با شماره 02174486 تماس بگیرید. دپارتمان پشتیبانی مشتریان و واحد کنترل کیفیت، پاسخگوی اعتماد شما خواهند بود.