ورق آلیاژی چیست؟ کاربرد و مزایا

 به طور کلی واژه آلیاژ به معنای ترکیب کردن است. ورق یا محصول آلیاژی از ترکیب یک فلز با یک فلز یا عناصر دیگر به وجود می آید. جالب است بدانید اکثر ورق های آلیاژی از کربن، فولاد و آهن ساخته می شوند. البته دیگر محصولات آلیاژی نیز وجود دارند که از این سه مواد در تولید آن ها استفاده نشده، مانند طلا و نقره که محصولات آلیاژی می باشند و بدون هیچ گونه فولاد و آهن تولید می شوند. سه نوع از گران ترین و ارزشمندترین عناصر آلیاژی شامل طلای سفید، طلای رزگلد و نقره استرلینگ می باشند؛ زیرا پایه اصلی تشکیل دهنده آن ها طلا و نقره است. با این وجود زمانی که صحبت که ورق های آلیاژی فولادی می شود، آلیاژهای محصولات گرم به چشم می آیند. ورق های گرم یا سیاه از جمله مقرون به صرفه ترین محصولات تخت فولادی به شمار می آیند که با داشتن عناصر آلیاژی مختلف در ترکیبات شیمیایی، از آلیاژها یا گریدهای مختلفی برخوردار هستند.

اهمیت استفاده از ورق آلیاژی

فلزات به تنهایی از قدرت و انعطاف پذیری برخوردار نمی باشند و دچار آسیب و شکستگی می شوند. 90 درصد از آهن آلات از ترکیب چند عنصر به وجود آمده اند و آلیاژی شناخته می شوند. آن ها تنها از یک عنصر ساخته نشده اند. به طور مثال سازندگان طلا قادر به شکل دادن این ماده نمی باشند و در نتیجه با طلای خالص نمی توانند گردن بندها، گوشواره ها و دیگر محصولات این ماده را تولید کنند؛ از این جهت برای تولید این محصولات طلا با یک یا چند عنصر دیگر ترکیب شده تا علاوه بر افزایش سختی آن، درصد انعطاف پذیری آن نیز بیشتر شود.

از این رو می توان اهمیت استفاده از ورق آلیاژی را به خواص نهایی این محصولات ربط داد که در نهایت سبب استفاده آسان تر و به صرفه تر با ویژگی های منحصر به فرد می شوند. حال این محصولات گاهی از قرارگیری عناصر به شکل پوشش بر سطح فولاد به وجود می آیند؛ به طور مثال می توان به ورق گالوانیزه اشاره کرد که بر سطح خود دارای یک پوشش از جنس فلز روی می باشد. امروزه قیمت روز ورق گالوانیزه بیشتر برای افرادی حائز اهمیت است که قصد استفاده از این محصول را در محیط های پربارش و در معرض خوردگی و زنگ زدگی دارند. از جمله اصلی ترین کاربرد این فلزات با گریدهای مختلف می توان به صنایع خودروسازی، لوازم خانگی و ساختمان سازی اشاره کرد.

انواع ورق آلیاژی

به صورت کلی ورق های آلیاژی بسته به فولادی یا غیر فولادی بودنشان در انواع مختلفی تولید و عرضه می گردند؛ زیرا خواص آن ها با یک دیگر متفاوت می باشد. در ادامه قصد بررسی ورق های آلیاژی فولادی را داریم که این محصولات به دلیل قالب بودن عنصر آهن و فولاد در آن ها، به این نام شناخته می شود. همچنین همه این ترکیبات بسته به نیاز تولید کنندگان و توانایی آن ها در ساخت محصولات مختلف دارد. آلیاژهایی که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم، ورق های آلیاژی هستند که در دسته محصولات گرم یا ورق سیاه قرار می گیرند و هر کدام عناصر و کاربردهای مختلفی را در صنایع به خود اختصاص داده اند:

ورق آلیاژی A516

ورق آلیاژی A516 یکی از انواع محصولات آتش خوار به شمار می آید که در دسته محصولات گرم قرار گرفته و طی فرآیند نورد گرم تولید می شود. از این رو می توان گفت قیمت روز ورق سیاه در بحث قیمت گذاری کارخانجات تأثیر به سزایی در نرخ ورق آلیاژی A516 خواهد داشت. نامگذاری این محصول به آتش خوار به علت مقاومت بسیار بالا آن در برابر دماهای بسیار زیاد می باشد. همچنین در چهار گرید مختلف 55، 60، 65 و 70 به بازار عرضه می شود که توصیه می کنیم در هنگام خرید آن، گواهینامه آن را دریافت نمایید. بازه ضخامتی ورق A516 نیز در هر گرید متفاوت بوده، اما در بازه 6 تا 300 میلی متر قرار دارد. کاربرد این محصول به دلیل داشتن استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت و ... در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز برای ساخت یک سری لوله های انتقال، مخازن تحت فشار و مواردی از این قبیل می باشد.

حتما بخوانید:ورق سیاه چیست؟انواع و ابعاد آن

ورق آلیاژی A283

این محصول نیز در نوع خود به چهار گرید A، B، C و D تقسیم می شود که هر کدام با داشتن خواص و مشخصات فنی متفاوت در صنایع و اهداف متفاوتی نیز به کار می روند. همچنین خمکاری و جوشکاری گریدهای ورق A283 بسیار راحت می باشد. کاربرد ورق های A283 بیشتر در تولید مخازن پر فشار یا کم فشار می باشد. دیگر موارد استفاده از آن شامل ساخت مخازن حمل سوخت نیز می باشد، اما در مقایسه با دیگر آلیاژهای سری A جهت صنایع ساده تری به کار می روند. بازه ضخامتی این محصول در حدود 4 تا 120 میلی متر به شکل نازک بار و ضخیم بار قرار داشته و به صورت شیت های فابریک در بازار عرضه می گردد.

ورق آلیاژی ST52

این محصول یکی از آلیاژهای ورق سیاه می باشد. ترکیب عناصر این آلیاژ شامل فولاد و سیلیسیم و منگنز می باشد. مقاومت بسیار بالایی دارد و قابلیت جوشکاری به راحتی در آن وجود دارد. همان طور که گفتیم این محصول از ورق های سیاه به شمار می آید. دو حرف ST به معنای تولید با استفاده از کربن و آهن و عدد 52 به این معناست که در هر میلی متر مربع از این ورق، استحکام کششی آن برابر با 52 کیلوگرم است.

این ورق صنعتی به دلیل کاربردهای گسترده ای که دارد، توسط کارخانجات مطرح کشور در بازه ضخامتی 5 تا 100 میلی متر تولید و عرضه می شود. از این رو بهتر است بدانید قیمت ورق ST52 بیشتر برای مصارف صنعتی نظیر ساخت مخازن تحت فشار و حمل، تانکرها، سدسازی، ساخت ماشین آلات، دیواره ریل ها، چهارچوب اصلی پل ها، صنعت خودروسازی و ماشین آلاتی مانند جرثقیل می باشد.

ورق آلیاژی CK45

یکی دیگر از انواع ورق های آلیاژی که به خواص ضد سایش و با سختی بالا شهرت یافته است، ورق آلیاژی CK45 شناخته می شود. همان طور که می دانید سختی و سایر خواص ورق های فولادی از طریق افزودن عناصر آلیاژی به ترکیبات آن ها به وجود می آید. ترکیبات شیمیایی فولاد CK45 نیز شامل حدود 35/0 درصد کربن، 25/0 درصد سیلیسیم و 65/0 درصد منگنز بوده و همین موضوع سبب شده تا این آلیاژ دارای سختی 160 تا 190 برینل باشد. مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی در این فولاد وجود نداشته؛ زیرا عنصر کروم در ترکیبات آن قابل استفاده نیست. بیشترین کاربرد آن نیز با ضخامت 3 تا 50 میلی متر در صنایع خودروسازی می باشد.

ورق آلیاژی MO40

یکی دیگر از ورق های آلیاژی فولاد MO40 می باشد که در اصطلاح بازار نیز با عنوان فولاد 4140 نیز شناخته می شود. از جمله مهم ترین خواص این نوع فولاد می توان به چقرمگی، استحکام خستگی بالا، مقاومت به سایش، استحکام در برابر ضربه و .... اشاره داشت. همین موضوع سبب کاربرد گسترده این نوع فولاد در قالب ورق فولادی و همچنین میلگرد به خصوص در ساخت قطعات ماشین آلات شده است. البته این محصول در دسته فولادهای کم آلیاژ قرار گرفته و ترکیبات آن شامل عناصری مانند کروم، مولیبدن و منگنز می باشد. خواص منحصر به فرد این محصول سبب محبوبیت آن در صنعت ماشین سازی، ساخت میل لنگ، چرخ دنده و ... گردیده است.

فرآیند تولید ورق آلیاژی

ورق های آلیاژی بسته به نوع و ترکیباتی که دارند، فرآیند تولید متفاوتی دارند. با این وجود روند تولید آن ها ابتدا از استخراج سنگ آهن، تبدیل به گندله، احیا و فراوری آن و تبدیل به فولاد مذاب آغاز می شود. در حین پخت این فولاد، عناصر آلیاژی مورد نیاز برای ساخت هر کدام از ورق های ذکر شده، به ترکیبات فولاد افزوده می گردند. بخش بعدی نیز شامل انجام مرحله ریخته گری و تبدیل مواد مذاب به قالب های شمش منجمد می باشد. با برشکاری شمش ها، آن ها را به اسلب فولادی در قطعات 9 تا 10 متری تبدیل کرده تا سپس طی فرآیند نورد گرم ضخامت این فلزات کاهش یافته و ورق های آلیاژی با خواص و ترکیبات متفاوت تحت استانداردهای ملی و بین المللی آن کارخانه تولید شوند.

بهتر است بدانید اگر ترکیبات این اسلب، شامل عناصر معمولی باشد، محصول نهایی ورق سیاه معمولی نامیده می شود و علاوه بر کاربرد در صنایع، برای ساخت سایر ورق های فولادی مانند اسیدشویی، سرد، گالوانیزه و قلع اندود مورد استفاده قرار می گیرد. بهتر است بدانید در بین تمامی این شیت ها، ورق قلع اندود فرآیند تولید طولانی تری دارد؛ از این رو قیمت ورق قلع اندود، خواص، سطح ظاهری و کاربرد آن در مقایسه با تمامی ورق های آلیاژی و غیر آلیاژی ذکر شده متفاوت می باشد. 

کاربرد ورق آلیاژی

بهتر است بدانید ورق های آلیاژی سطح ظاهری کدر و رنگ ماتی داشته که به سبب فرآیند نورد گرم این موضوع اتفاق می افتد، اما اگر در کاربرد مورد نظر، سطح ظاهری عملیات اهمیت داشته باشد، می توان ورق های گرم تا ضخامت 10 میلی متر را اسیدشویی کرد. قیمت ورق اسیدشویی نیز ممکن است نسبت به فولادهای آلیاژی کمی بالاتر باشد، اما در عوض محصول نهایی سطح ظاهری درخشان، صیقلی و صافی را برای زیباسازی بیشتر و همچنین مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی موقتی را به خود اختصاص می دهد. از این رو می توان گفت کاربردهای ورق های آلیاژی در مصارف زیر می باشد:

• ساخت مخازن حمل و تحت فشار
• ایستگاه های پمپاژ نفت و گاز، مخازن تقطیر و لوله های انتقال در صنعت پتروشیمی
• قطعات ماشین آلات صنعتی و غیر صنعتی
• تجهیزات صنعتی مصارف مختلف
• دیواره پل ها و پروفیل های صنعتی مورد نیاز برای سازه پل سازی
• دیواره سدها
• لوله های انتقال گازهای ترش و شیرین سمی
• ساخت رینگ، چرخ دنده، سیستم تعلیق خودرو و ...
• اگزوز خودرو و قطعات ضد سایش مورد نیاز برای قسمت های داخلی موتور

مزایای استفاده از ورق آلیاژی

یکی از مهم ترین مزیت هایی که در زمان استفاده از ورق آلیاژی می توان به آن اشاره داشت، مربوط به خواصی است که در زمان ترکیب عناصر مختلف بر روی محصول به وجود می آید. یکی از مهم ترین این خواص، سختی فلز است که از افزودن کربن به ترکیبات شیمیایی به وجود  می آید. هر چه یک ورق فولادی از سختی بالاتری برخوردار باشد، طبیعتاً استحکام بالاتری را در مصارف سنگین و صنعتی به خود اختصاص می دهد. البته در برخی مواقع زیاد شدن سختی سبب شکنندگی فولاد نیز خواهد شد. با این وجود سایر مزایای استفاده از ورق های آلیاژی شامل ضد سایش بودن، مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی، استحکام کششی متناسب، نقطه تسلیم متعادل، انعطاف پذیری، چقرمگی، مقاومت به آب شور دریا، مقاومت به خستگی، ضربه و ... می باشند.

حتما بخوانید:کاربرد ورق روغنی

تولیدکنندگان ورق آلیاژیلیاژی

از جمله مهم ترین تولیدکنندگان ورق های آلیاژی در ایران می توان به دو کارخانه اصلی فولاد مبارکه اصفهان و فولاد اکسین خوزستان اشاره کرد. در ادامه نیز به شرح اختصاری هر کدام می پردازیم:

کارخانه فولاد مبارکه اصفهان

شرکت فولاد مبارکه واقع در 75 کیلومتری استان اصفهان یکی از بزرگ ترین و مهم ترین تولیدکنندگان انواع ورق های فولادی به خصوص فولادهای آلیاژی در کشور ایران به شمار می آید. این مجموعه در حال حاضر مواد اولیه بیش از 3000 کارخانه و کارگاه تولیدی در زمینه تولید مقاطع و ورق های فولادی کشور را تأمین کرده و نقش مهمی را در بحث صادرات نیز به خود اختصاص داده است. انواع ورق های گرم، سرد، پوششی، استیل، آلیاژی و ... نیز در این مجموعه با بالاترین کیفیت سطح و ساختار به شکل رول تولید می شوند؛ زیرا صفر تا صد مراحل تولید محصولات ذکر شده در کارخانجات همین مجموعه با دقت بالا صورت می گیرد.

کارخانه فولاد اکسین خوزستان

دومین مجموعه معتبر در زمینه تولید فولادهای آلیاژی مورد نیاز کشور، شرکت فولاد اکسین خوزستان می باشد که سبب شده تا نیاز کشور به واردات فولادهای آلیاژی و غیر آلیاژی مورد نیاز کاسته شود. مجموعه اکسین خوزستان به صورت تخصصی در تولید ورق سیاه و گریدهای آلیاژی آن فعالیت کرده و مواد اولیه خود را معمولاً از کارخانجات اسلب سازی کشور یا مجموعه فولاد مبارکه اصفهان تهیه می کند. تجهیزات و خدمات این مجموعه قابلیت تولید بهترین گریدها را با بالاترین کارایی دارند. همچنین شرکت اکسین ورق های آلیاژی را به صورت شیت های فابریک در بازار عرضه می کند.

جمع بندی

ورق های آلیاژی محصولاتی هستند که از ترکیب عناصر آلیاژی مانند کربن، کروم، سیلیسیم، مولیبدن، منگنز و ... با آهن و فولاد تولید می شوند و امروزه از محبوبیت بسیاری به خصوص در مصارف صنعتی و سنگین برخوردار می باشند. این محصولات در گریدهای ذکر شده تنها برخی از آلیاژهای ورق گرم بودند که در این مطلب به آن ها پرداختیم. در حال حاضر برای مصارف مختلف کشور در صنایع ذکر شده، ورق های آلیاژی با خواص مد نظر به طور اختصاصی تولید شده و کاربردهای خاصی را دارند. همچنین در این مطلب در مورد محصولات آلیاژی مختلف فولادی اطلاعاتی را در اختیار مخاطبان همیشگی قرار دادیم. شما با این اطلاعات به راحتی می توانید برای کاربردی که مد نظر دارید، محصول خود را با بالاترین کیفیت و مشاوره های کارشناسان فروش آهن اینفو خریداری کنید و تجربه ماندگاری از خرید محصولات فولادی داشته باشید.