ورق استیل، یک صفحه گسترده فلزی است که تحت فرآیندهای صنعتی به صورت تخت، مسطح با قطر معین و از آلیاژ استیل (استنلس استیل) ساخته می شود. انواع ورق های استیل برای ساخت سازه های فلزی متنوع در صنایع به کار می روند. ضخامت این ورق های فلزی بسیار کم است و گاهی به صورت کویل نیز تولید می شوند. آن دسته از ورق های استیل که ضخامت آن ها بیشتر از ۶ میلی متر است معمولاً برای تولید صفحه های استیل مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطلب به بررسی ورق استیل و صفحه های استیل خواهیم پرداخت.
استیل یا همان فولاد ضد زنگ، بهترین آلیاژ برای تولید ورق های استیل است که در نهایت، منجر به تولید محصولات متنوع در صنایع می شود. تقریباً تمام محصولات فلزی از جنس استیل که در بازار مشاهده می کنید مانند اتصالات فولادی، پانل ها، مخازن و ظروف بسته بندی و ذخیره مواد اولیه، ساخت مخازن فرآوری و نگهداری مواد غذایی در کارخانه های تولید مواد غذایی و بهداشتی و سازه های فولادی، همه از انواع ورق استیل ساخته می شوند.
از ورق های استیل برای ساخت برخی از تجهیزات صنایع داروسازی، تولید محصولات غذایی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، پروژه های ساخت و ساز و معماری، ساخت تانک ها و مخازن سوختی و مواد شیمیایی و … نیز استفاده می گردد. این ورق ها در طرح و ابعاد متنوع تولید شده و دارای ویژگی های ایده آلی هستند.
ادامه مطلب
ادامه مطلب ...
اصطلاحات فلزی و فولادی زیادی به طور مداوم استفاده می شوند، اما آیا آنها واقعا یکسان هستند؟
همانطور که میدانید فولاد ، یک ماده محبوب برای ساخت و ساز و محصولات مصرفی است و به نظر به سختی آهن (Fe) می رسد. اما این می تواند فریبنده باشد!
در واقع، تفاوت بین آهن (Fe) و فولاد در جهان که اغلب فولاد را به عنوان یک نوع فلز می دانند، بسیار نادیده گرفته می شود. حتی در کاربردهای حرفه ای، این اصطلاحات با هم استفاده می شود. فولاد معمولا به عنوان مصالح ساختمانی در اسکلت ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل است که شما می توانید از اصطلاح “ساختمان فلزی فولادی” در رابطه با آسمان خراش ها استفاده کنید. پس این دو، یکی نیستند و از لحاظ فنی، نباید جایگزین هم استفاده شوند.
پس تفاوت بین آهن و فولاد در چیست؟
پاسخ را می توان در چند تعریف ساده پیدا کرد. عناصر فلزی یک عنصر شیمیایی متشکل از موادی مات، قابل انعطاف و براق است. عناصر اشاره شده در این تعریف همان هایی هستند که شما در مورد جدول تناوبی عناصر در شیمی دبیرستان آموختید. برخی از فلزات معمولی عبارتند از تیتانیوم، مس ، نیکل و آهن .
از سوی دیگر، فولاد یا استیل، آلیاژ آهن با مقادیر مختلف کربن (از ۰٫۵ تا ۱٫۵ درصد) است. فولاد، یک آلیاژ است و بنابراین یک عنصر خالص نیست. در حقیقت فولاد از ترکیب حداکثری عنصر (Fe) با مقادیر حداقلی دیگر عناصر تشکیل می شود. پس فولاد یا استیل بخشی از فلز آهن است، و چون در ترکیب شیمیایی آن کربن و دیگر عناصر وجود دارد، پس یک فلز خالص نیست.
پس برای تولید ، ناخالصی هایی مانند سیلیس، فسفر و گوگرد باید قبل از افزودن کربن از سنگ آهن حذف شود. بزرگترین مزیت فولاد نسبت به آهن این است که میتواند پس از ترکیب با دیگر عناصر مقاومت کششی و چقرمگی بیشتری نسبت به آهن پیدا کند. در همه چیز به همین دلیل که آن را در همه چیز استفاده می کنند .
میتواند با توجه به عنصر افزوده شده در آن در صنایعی همچون آسمان خراش ها، تفنگ ها، کشتی ها، قطارها و ابزار جراحی ، اتومبیل ها و سازه ای فلزی ، ساخت پالایشگاه ها ، ساخت تجهیزات معدن ، و بسیاری کاربردهای دیگر مصرف دارد و از محبوب ترین مواد تولیدی و مصرفی در جهان می باشد.
فولاد ۳۰۴ شامل ۱۸٪ کروم و ۸٪ نیکل است در حالی که فولاد ۳۱۶ شامل ۱۶٪ کروم، ۱۰٪ نیکل و ۲٪ مولیبدن است. مولیبدن برای کمک به مقاومت در برابر خوردگی به کلرید (مانند آب دریا و نمک های ضد انجماد) اضافه شده است.
با توجه به مطالعات صورت گرفته این نتیجه بدست امد که استفاده از فولاد ضد زنگ ( استیل) ۳۱۶ به جای فولاد ضد زنگ (استیل) ۳۰۴ در یک محفظه در فضای باز که در مجاورت عناصر محیطی قرار می گیرد (مثل یک دستگاه نفتی)، طول عمر محفظه نه تنها افزایش می یابد بلکه نسبت به محیط اطراف بسیار ایمن تر نیز است.
فقط با نگاه کردن به آن ها نمی توانید نوع آنها را تشخیص دهید. تفاوت ظاهری بین دو قطعه یکسان از ورق استیل، از نظر جلا یا دانه ها وجود ندارد. به همین دلیل شما نیاز به یک گزارش آزمایش مواد (MTR) برای تأیید اینکه کدام استیل به عنوان ۳۰۴ یا ۳۱۶ است، دارید.
استیل نوع ۳۰۴، با محتوای کروم و نیکل و کربن کم، بیشترین کاربرد را دارد و به طور گسترده ای به عنوان فولاد ضد زنگ(استیل) آستنیتی استفاده می شود. آلیاژهای آن همه تغییرات آلیاژ آستنیتی نیکل ۱۸٪ و کروم۸٪ است. نوع ۳۰۴ به مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی شناخته است و دوام خوبی دارد. برای ساخت انواع وسایل استفاده و کاربرد راحتی دارد و تمیز کردن آن آسان است. نوع ۳۰۴ از جنس استنلس استیل در محفظه های الکتریکی مقاوم در برابر خوردگی، قالب بندی خودکار، پوشش چرخ، تجهیزات آشپزخانه، گیره شلنگ، سخت افزار ضد زنگ، مخازن ذخیره سازی، مخازن تحت فشار و لوله سازی استفاده می شود.
استیل ۳۱۶، نوع فولاد مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر حرارت از جنس کروم و نیکل با مقاومت بالای خوردگی در مقایسه با سایر فولادهای کروم و نیکل در معرض انواع مختلف مواد شیمیایی مانند آب دریا، محلول های نمک و غیره است. از آنجاییکه آلیاژ فولاد ضد زنگ نوع ۳۱۶ دارای مولیبدن است، مقاومت شیمیایی بیشتری نسبت به نوع ۳۰۴ دارد. نوع ۳۱۶ دوام، آسان ساخت، تمیز، و جوش پذیر است. این استیل در برابر اسید سولفوریک، کلرید، برومید، یدید و اسیدهای چرب در دمای بالا به طور قابل توجهی مقاوم است. استیل حاوی مولیبدن در تولید داروهای خاص لازم است تا از آلودگی فلزات بیش از حد جلوگیری شود.
مقاومت در برابر دما توسط انعطاف پذیری یا سختی در دمای صفر اندازه گیری می شود. در دمای برودتی، استحکام کششی فولاد ضدزنگ آستنیتی به طور قابل توجهی بالاتر از استحکام کششی در دمای محیط است. آنها همچنین دارای قابلیت چسبندگی بسیار خوبی هستند.فولادهای آلیاژی مارتنزیتی و رسوب نباید در دماهای زیر صفر استفاده شوند. سختی این گرید ها در دماهای پایین به طور قابل‌توجهی افت می‌کند. در برخی موارد این افت نزدیک به دمای اتاق رخ می‌دهد.
کار با گرید های فولاد ضد زنگ مزایایی دارند که افزایش قابل‌توجه قدرت فلز را می توان به سادگی از طریق سردکاری به دست آورد. یک ترکیب از مراحل سردکاری و تابکاری میتواند به کار گرفته شود تا به اجزای ساخته‌شده استحکام خاصی بدهد.یک مثال معمول از این، طراحی سیم است. سیمهایی که به عنوان چشمه ها مورد استفاده قرار میگیرند، سختی کار برای مقاومت کششی خاص خواهند داشت. اگر همان سیم به عنوان یک سیم کشی قابل انعطاف مورد استفاده قرار گیرد، آن را خنثی می کند، در نتیجه یک ماده نرم تر را تولید می کند.
گرید های فولاد آستنیتی دارای مقاومت بالا در دمای بالا است. این امر به ویژه در مقایسه با گرید های حاوی مقادیر بالای کروم یا سیلیکون ، نیتروژن و عناصر خاکی کمیاب (به عنوان مثال گرید 310 و 310s) است. میزان بالای کروم مانند گرید ۴۴۶ نیز میتواند مقاومت بسیار بالایی را در حرارت های بالا نشان دهد.مقدار بالای کروم فولادهای ضد زنگ همچنین به مقاومت در برابر مقیاس گذاری در دماهای بالا کمک می‌کند.
شکل پذیری معمولا در طول تست کشش به دست می‌آید. طول کشش برای فولاد ضدزنگ آستنیتی نسبتا بالا است. فولاد ضد زنگ آستنیتی اجازه می‌دهد تا با استفاده از فرآیندهای سخت کاری مانند کشش عمیق شکل گرفته شود.
فولاد ضد زنگ وقتی با فولادهای معمولی مقایسه می‌شود، استحکام کششی بالاتری دارند. فولادهای ضد زنگ داپلکس استحکام کششی بالاتری نسبت به فولاد ضدزنگ آستنیتی دارند.
بالاترین قدرت کششی در رده‌های مارتنزیتی(431) و درجه سخت شدن ( 4-7 PH ) دیده می‌شود.این گرید ها دارای استحکام بیشتری از انواع ۳۰۴ و ۳۱۶ هستند که رایج‌ترین ورق های استیل بکار رفته می باشند.
واکنش مغناطیسی به جذب فولاد به آهن‌ربا می گویند. گرید های آستنیتی
معمولا مغناطیسی نیستند ، اگر چه یک واکنش مغناطیسی میتواند در رده‌های پایین آستنیتی به وسیله سردکاری القا شود. نمرات بالای نیکل مانند۳۱۶ و ۳۱۰ حتی با سردکاری نیز جذب آهن ربا نمی شوند.
تمام رده‌های دیگر ورق های استیل مغناطیسی هستند.
فولاد آلیاژی فولادی است که با عناصر مختلف در مقادیر مختلف بین ۱٪ و ۵۰٪ وزنش به منظور بهبود خواص مکانیکی آن با سایر عنصر ترکیب می شود.
فولادهای آلیاژی به دو دسته تقسیم می شوند: فولادهای آلیاژ پایین و فولادهای آلیاژ بالا.
بعضی تفاوت بین این دو دسته فولاد را در ۴٫۰٪ تعریف می کنند، در حالی که بعضی دیگر از متخصصان در ۸٫۰٪ تعریف می کنند. به طور معمول عبارت “فولاد آلیاژی” به فولادهای کم آلیاژ اشاره دارد.
بدیهی است هر فولاد یک آلیاژ است، اما همه فولادها “فولادهای آلیاژی” نامیده نمی شوند. ساده ترین فولاد آهن (Fe) آلیاژی با کربن (C) (حدود ۰٫۱٪ تا ۱٪ بسته به نوع ) است. با این حال، اصطلاح “فولاد آلیاژی” اصطلاح استانداردی است که اشاره به ترکیب آگاهانه فولاد با سایر عناصر آلیاژی به علاوه کربن دارد . آلیاژهای مشترک شامل منگنز (شایع ترین)، نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیوم، سیلیکون و بور است. آلیاژهای رایج عبارتند از آلومینیوم، کبالت، مس، سریم، نایوبیوم، تیتانیوم، تنگستن، قلع، روی، سرب و زیرکونیم.
در زیر طیفی از خواص بهبود یافته در فولادهای آلیاژی (نسبت به فولادهای کربن) است:
برای رسیدن به برخی از این خواص بهبود یافته، فلز ممکن است نیاز به حرارت دادن داشته باشد.
بعضی از قطعات ساخته شده با این مواد در کاربرد های متفاوتی ، مانند پره های توربین موتورهای جت، فضاپیما و راکتورهای هسته ای استفاده می شوند. به علت خواص فرومغناطیسی آهن، برخی از آلیاژهای فولادی کاربرد های مهمی را در بر می گیرند ، از جمله در موتورهای الکتریکی و ترانسفورماتورها.