آنچه در این مقاله میخوانید:
ورق آلیاژی (Alloy sheet) به ورق‌هایی گفته می‌شود که از انواع آلیاژی‌های فلزی تهیه می‌شود. روش تولید این ورق‌ها به دو صورت نورد سرد و گرم است و در ساختمان سازی، تولید خودرو، لوازم خانگی، کشتی‌سازی، سازمان هوا و فضا و … استفاده زیادی دارد. این ورق‌ها می‌توانند از نوع آلومینیومی، گالوانیزه و یا استیل نیز باشند که در برابر رطوبت بسیار مقاوم هستند. در ادامه با ما همراه باشید تا بیشتر در مورد مقاومت ورق‌های آلیاژی، کاربرد، مشخصات و انواع آن‌ها صحبت کنیم.
ورق آلیاژی چیست؟
آلیاژ به فلزاتی گفته می‌شود که به عنوان ماده اولیه برای ساخت انواع پروفیل و ورق کاربرد دارد. آلیاژ می‌تواند از ترکیب چند ماده فلزی یا غیر فلزی نیز باشد که در نهایت همه ذوب و با هم ترکیب می‌شوند تا در نهایت، یک ماده مقاوم را ایجاد کنند. در فرآیند تولید ورق آلیاژی ابتدا عنصر پایه را که از نوع فلز است، ذوب و در ادامه سایر عناصر فلزی یا غیر فلزی را هم به آن اضافه می‌کنند. این عناصر در حالت مذاب با یکدیگر به خوبی ترکیب می‌شوند؛ به طوری که بعد از خنک شدن قابل تفکیک شدن نیستند.
برخی فلزات نقطه ذوب بالا و برخی دیگر نقطه ذوب پایین‌تری دارند که با فاصله با یکدیگر ترکیب می‌شوند. رعایت اصول شیمیایی برای تولید ورق‌های فولادی یکی از نکات مهمی است که در افزایش مقاومت در برابر ضربه و فرسایش ورق‌ها تاثیر زیادی دارد.
این ورق‌ها قابلیت بازیافت نیز دارند و از هر آلیاژ و عنصری که تهیه شده باشند، به راحتی می‌توان آن‌ها را دوباره به چرخه تولید برگرداند. از سوی دیگر، ویژگی‌هایی نظیر رسانایی الکتریکی، انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری در ورق‌های آلیاژی نسبت به عنصر خالص فلز کمتر است، در عین حال نقطه ذوب آن‌ها نیز کاهش می‌یابد.
مشخصات ورق های آلیاژی
وقتی در فرآیند تولید، چندین عنصر فلزی و غیر فلزی را با یکدیگر ترکیب می‌کنند، افزایش مقاومت کششی، سختی و کاهش نقطه ذوب را به دنبال دارد. این سه ویژگی تا حد زیادی هزینه تولید و کیفیت محصول تولید شده را افزایش می‌دهد. فلزات هر چقدر که از مواد خالص‌تری باشند، نقطه ذوب آن‌ها بالاتر می‌رود. برای مثال باید به طلای خالص اشاره کنیم که بسیار انعطاف‌پذیر و نرم است و آن را با سایر آلیاژها ترکیب می‌کنند تا میزان سختی آن افزایش یابد.
از سوی دیگر، این عناصر فلزی ممکن است بسیار سخت و مقاوم به نظر برسند، اما واکنش‌پذیرند و به دلیل نقطه ذوب بالا، باید در کوره و با حرارت‌های بسیار بالا ذوب شوند. برای مثال، می‌توانیم به فلز آهن اشاره کنیم که در برابر ضربه مقاومت بسیار بالایی دارد و نقطه ذوب آن نیز بالاست؛ اما کافیست در معرض رطوبت و هوا قرار بگیرد، خیلی سریع لایه‌های اکسید را روی آن مشاهده خواهید کرد.
از آنجا که چدن مقاومت بالاتری نسبت به اکسید شدن دارد، آن را با آهن ترکیب می‌کنند تا مقاومت این فلز در برابر زنگ‌زدن بالاتر رود. به همین منوال، بسیاری از فلزات با یکدیگر ترکیب می‌شود تا در نهایت یک محصول جدید با خواص و ویژگی‌های برتر نسبت به ترکیبات آن ایجاد شود.
هر یک از فلزاتی که در تولید ورق‌های آلیاژی استفاده می‌شود، این ویژگی‌ها را دارد:
- آلیاژ آلومینیوم، مقاوم در برابر زنگ زدن
- کروم برای ایجاد سختی و مقاومت بیشتر در ورق‌های آلیاژی
- استفاده از کبالیت برای تشکیل گرافیت آزاد و پایداری ورق
- آلیاژ نیکل برای افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی، اکسیداسیون و زنگ زدگی
- ورق بیسموت برای قابلیت تراش‌پذیری
- تیتانیوم برای افزایش استحکام و سختی ورق‌های آلیاژی
- وانادیوم برای افزایش مقاومت ورق آلیاژی در برابر ضربه و خوردگی
- مولیبدن برای افزایش استحکام فلز در برابر حرارت معمولی و کاهش غلظت کربن
- عنصر تنگستن برای بالا بردن مقاومت و سختی ورق
- آلیاژ مس برای افزایش مقاومت و سختی ورق در برابر خوردگی
- استفاده از منگنز برای افزایش مقاومت در برابر سایش و دما و افزایش شکل‌پذیری و سخت شدن ورق
به طوری کلی، از مشخصات ورق‌های آلیاژی می‌توان به بالا بودن مقاومت، سختی، چقرمگی، داشتن مقاومت در برابر سایش و خوردگی، داشتن ویژگی سختی‌پذیری و سختی گرم اشاره کرد. همچنین ورق‌های آلیاژی در برابر نمک‌های دریایی نیز مقاومت بالایی دارند.
انواع ورق آلیاژی
ورق‌هایی که از ترکیب انواع آلیاژها تهیه می‌شوند، انواع مختلفی دارند که تفاوت آن‌ها به ترکیبات و میزان هر نوع آلیاژ استفاده شده مربوط می‌شود. به طوری کلی انواع این ورق‌ها شامل موارد زیر هستند:
ورق آلیاژی برنج
برای تولید ورق‌های برنجی از ترکیب مس، آلومینیوم، سرب، قلع و منگنز استفاده می‌شود. این ورق‌های آلیاژی نیز انواع مختلفی دارند و با کیفیت متفاوتی تولید می‌شوند. برای مثال، ممکن است در تولید برخی از از انواع ورق فقط از ترکیب روی، مس و قلع استفاده شده باشد. برخی دیگر نیز ترکیبی از روی و مس هستند.
ورق آلیاژی برنز
یکی دیگر از انواع ورق‌های آلیاژی با استفاده از ترکیب مس با فسفر و قلع تهیه می‌شود. برای ساخت این ورق‌ها از 10 درصد قلع استفاده می‌شود و بیشترین کاربرد را در صنایع ساخت قطعات الکترونیکی و صنایع برق دارند.
ورق آلیاژی قلع اندود
اغلب انواع ورق‌های آلیاژی قابلیت ایجاد پوششی از جنس فلزات دیگر را دارند. از پوشانده شدن سطح ورق‌های آهنی و فولادی با یک لایه فلز قلع، ورق قلع اندود به دست می‌آید. با این کار، انعطاف نسبی ورق حفظ می‌شود و در عین حال، مقاومت آن در برابر زنگ‌زدگی و فرسایش بیشتر می‌شود؛ به همین علت در صنایع غذایی، بسته‌بندی رنگ، خودروسازی، نرده‌سازی، ساخت قوطی کنسرو و مواردی از این قبیل به کار برده می‌شود.
ورق آلیاژی آمالگام
از ترکیب جیوه با سایر فلزات (به جز آهن، پلاتین، تنگستن و تانتالیوم)، آلیاژ آمالگام به دست می‌آید که بسته به نسبت و میزان جیوه موجود در آن، می‌تواند به یکی از دو حالت خمیر نرم یا جامد باشد. آمالگام‌های جیوه و نقره اغلب در دندانپزشکی و آمالگام جیوه و طلا برای استخراج طلا از سنگ معدن به کار می‌روند. آلیاژهای حاصل از ترکیب جیوه با فلزاتی نظیر نقره، مس، ایندیوم، قلع و روی از جمله دیگر مواردی هستند که در دندانپزشکی کاربرد فراوان دارند. شاید برایتان جالب باشد که بدانید آمالگام نقره و قلع با مقادیر جزئی مس و روی، همان ماده‌ای است که برای پر کردن دندان ها استفاده می‌شود.
ورق‌های آلیاژی پیوتر
برای تولید این نوع ورق آلیاژی نیز مس و قلع را با یکدیگر ترکیب می‌کنند. از آنجا که قلع انعطاف‌پذیری بالایی دارد و نرم است، آن را با مقداری مس ترکیب می‌کنند تا سخت‌تر شود. از سوی دیگر، رنگ قلع به تیرگی گرایش دارد و وقتی با مس ترکیب می‌شود، رنگ آن را نیز تیره‌تر می‌کند. از این ورق‌ها بیشتر برای تولید لوازم خانگی و لوازم تزئینی استفاده می‌شود.
ورق آلیاژی عناصر گران‌قیمت
طلای سفید، طلای رزگلد و نقره استرلینگ در واقع آلیاژهایی هستند که از ترکیب عناصر گران‌قیمت با سایر عناصر فلزی و کاهش عیار آن‌ها به دست می‌آیند. طلای سفید، حاصل ترکیب طلا با عناصری نظیر پالادیوم، مس، نیکل، منگنز و نقره است. از انجا که احتمال کدر شدن این ترکیب و کاهش درخشندگی و جلای آن وجود دارد، معمولا با یک لایه پوشش از جنس رودیم پوشانده می‌شود.
این در حالی است که برای تولید طلای رزگلد باید این عنصر فلزی خالص را با مس ترکیب کرد. نقره استرلینگ نیز ترکیبی از فلزات نقره و مس (به ترتیب 92.5 درصد و 7.5 درصد) است که سختی و خاصیت چکش‌خواری بیشتری نسبت به نقره خالص دارد و قابلیت ساخت جواهرات متنوع را برای جواهرسازان فراهم می‌کند. همچنین این کار از تغییر رنگ نقره نیز جلوگیری می‌کند و با ایجاد یک لایه پوشش از جنس نقره خالص، رودیم یا طلا، درخشندگی آن نیز بیشتر خواهد شد.
ورق‌های فولادی
برای تولید انواع ورق فولادی بیشتر از آهن استفاده می‌شود تا مقاومت بالایی در برابر ضربه داشته باشد. اما از آنجا که آهن در مجاورت هوا و رطوبت سریع اکسید می‌شود، آن را با آلیاژهای دیگری ترکیب می‌کنند تا در نهایت فولاد بدست آید. این ورق‌ها بسیار مقاوم، محکم و ضد رطوبت هستند.
ورق فولادی کربنی
نوع دیگری از این ورق‌ها هستند که از درجه سختی نسبتا بالایی برخوردارند اما در برابر خوردگی، مقاومت چندانی از خود نشان نمی‌دهند. فولاد کربنی یا همان کربن استیل در این دسته‌بندی جای دارد. هرچه میزان کربن به کار رفته در آلیاژ بیشتر باشد، سختی آن نیز بیشتر خواهد بود. بر این اساس می‌توان این محصول را به سه دسته زیر تقسیم کرد:
- فولاد کم کربن: مستحکم مقاوم است و در صورت نیاز، امکان افزایش درجه سختی آن وجود دارد.
- فولاد کربن متوسط
- فولاد کربن بالا: سختی بالایی دارد که با کمی حرارت نیز قابل افزایش است. در این صورت کمی شکننده می‌شود و کار با آن سخت‌تر است.
ورق‌های استیل ضد زنگ
فولاد ضد زنگ، نوع دیگری از ورق‌های آلیاژی است که از ترکیب آهن با مقداری کربن، نیکل و کروم بدست می‌آید و در ساخت آن از عناصر فلزی دیگری هم استفاده می‌شود. از جمله می‌توان به مولیبدن اشاره کنیم که مقاومت در برابر خوردگی ورق‌های استیل را بالا می برد. این ورق‌ها نیز برحسب مقدار ترکیبات انواع مختلفی دارد و بیشتر برای تولید لوازم خانگی، صنایع دریایی و صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شوند.
ورق‌های گالوانیزه
بعد از تولید ورق گرم، می‌توان آن را به ورقی تبدیل کرد که در برابر خوردگی و رطوبت مقاومت بسیار بالایی داشته باشد. اگر به ورق‌هایی که در تولید لوله‌های بخاری، لوله‌های آب، کابینت‌های فلزی و … در خانه نگاه کنید، متوجه رنگ متفاوت آن‌ها می‌شوید. برای تولید این ورق‌ها آن‌ها را در مواد مذاب «روی» فرو می‌کنند تا یک لایه کامل روی آن‌ها را بپوشاند. ورق‌های گالوانیزه در برابر رطوبت و خوردگی مقاومت بسیار بالایی دارند.
ورق گالوانیزه رنگی نیز از جمله این محصولات است که برای تولید سقف عرشه فولادی کاربرد دارد. در واقع همان ورق گالوانیزه را با رنگ کوره‌ای و پودر الکترواستاتیک رنگ آمیزی می‌کنند. از ورق‌های گالوانیزه و ورق رنگی به شکل وسیعی در تولید لوازم خانگی استفاده می‌شود.
ورق‌های آلومینیومی
ورق آلومینیومی، یکی دیگر از انواع ورق‌های آلیاژی ضدزنگ و پرکاربرد است که بیشتر برای ساخت درب و پنجره استفاده می‌شود. آلیاژ آلومینیوم وزن بالایی ندارد و سبک است.
انواع ورق آلیاژی فولادی
در بین همه انواع ورق آلیاژی، نوع فولادی بیشترین کاربرد را دارد. برای تولید این محصول، بیشتر از آهن به همراه فلزاتی مثل کربن، سیلیسیوم، فسفر، گوگرد و منگنز استفاده می‌شود. اگرچه آلیاژهای فولادی به چند شکل لوله، میله، شمش و صفحه موجود است، اما ورق از جمله پرکاربردترین نوع آلیاژ فولاد محسوب می‌شود که در تولید خودرو، صنایع هوا و فضا، کشتی سازی و … کاربرد دارد.
انواع مختلفی از ورق‌های فولادی موجود است که میزان مقاومت آن‌ها می‌تواند از 1 تا 50 درصد متفاوت باشد. این محصولات براساس نوع آلیاژ و میزان غلظت آن‌ها با یکدیگر متفاوت هستند. انواع مختلف این محصولات عبارتند از:
ورق‌های فولادی آلیاژی ST52
یکی از پرکاربردترین انواع ورق فولادی است که از ترکیب آهن، منگنز و سیلیسیم تهیه می‌شود. این ورق جوش‌پذیری بالایی دارد و نوعی ورق سیاه محسوب می‌شود. این ورق از دو حرف انگلیسی ST به معنای ترکیب آهن و کربن است و عدد 52 در کنار آن یعنی در هر میلی‌متر مربع، 52 کیلوگرم استحکام کششی وجود دارد.
ورق آلیاژی ST44
در تولید ورق ST44 از کربن کمتری نسبت به نوع ST52 استفاده می‌شوند و به همین دلیل مقاومت کششی آن نسبت به ورق قبلی کمتر است. از این ورق فولادی نیز برای ساخت قطعات صنعتی و هواپیماسازی استفاده می‌شود.
ورق آلیاژی st37
نوع دیگر از ورق‌های فولادی، ST37 است که در ساخت آن میزان کربن کمتر می‌شود و میزان سختی آن نیز نسبت به دو ورق قبلی کمتر است. همچنین منعطف است. از آن برای ساخت صنایع فلزی سنگین، کشتی سازی، تجهیزات و ادوات کشاورزی و تولید تیرآهن استفاده می‌شود.
ورق آلیاژی A283
این نوع ورق فولادی به چهار دسته تقسیم می‌شود که شامل A، B، C و D است و هر یک، ویژگی‌ها و مشخصات متفاوتی نسبت به هم دارند. ورق‌های A283 دارای ویژگی جوش‌پذیری و خم‌کاری بالا هستند و از آن‌ها برای مخازن کم فشار و پرفشار استفاده می‌شود. همچنین در ساخت مخازن سوخت نیز کاربرد دارند. ورق‌های گرید A نسبت به سه نوع دیگر کاربرد ساده‌تری دارد.
ورق آلیاژی A36
ورق فولادی A36 با روش نورد سرد تولید می‌شود و به دلیل مقاومتی که در برابر رسوب و نمک دارد، در اسکله‌ها و کشتی‌سازی استفاده می‌شود.
ورق آلیاژی A516
یکی دیگر از انواع ورق آلیاژی فولادی است که با روش نورد گرم تولید می‌شود. این محصولات نیز با چهار سری A، B، C و D تولید می‌شوند که هر یک مشخصات متفاوتی دارند. داشتن مقاومت در برابر گرما و حرارت یکی از مهم‌ترین مشخصات این ورق‌های آلیاژی است. در زمان خرید، همراه با ورق به شما مشخصات کاملی از آن داده می‌شود که نشان می‌دهد در کدام گرید قرار دارد و برای چه کارهایی قابل استفاده است. به طور کلی ورق آلیاژی A516 برای صنایع نفت و گاز و صنعت پتروشیمی کاربرد زیادی دارد.
کاربرد ورق آلیاژی فولادی
همانطور که در این مطلب اشاره کردیم، انواع مختلفی از ورق‌های آلیاژی وجود دارد که هر یک مشخصات متفاوتی نسبت به هم دارند. از سوی دیگر، مشخصات و عناصر به کار رفته در هر ورق، نوع کاربرد آن را تعیین می‌کند. بنابراین نمی‌توان به صورت کلی یک قانون را برای استفاده از ورق‌های آلیاژی عنوان کرد.
برخی از کاربردهای ورق آلیاژی در صنایع مختلف عبارت است:
- ساخت تجهیزات مورد استفاده در پالایشگاه‌های نفت، گاز و پتروشیمی
- استفاده در پروژه‌های عمرانی و ساخت و ساز
- ساخت مبدل‌های حرارتی
- لوله‌سازی و استفاده در لوله‌کشی‌های صنایع عمومی
- هواپیماسازی و خودروسازی
- راه‌سازی و ساخت پل
- استفاده در صنایع دریایی و کشتی‌سازی
- استفاده در صنعت حمل و نقل
با نگاهی جزئی‌تر، می‌توان گفت که ورق‌های آلیاژی شامل دو نوع پرآلیاژ و کم‌آلیاژ هستند و از این نظر باید کارکرد متفاوتی را هم برای آن‌ها درنظر گرفت. بر این اساس می‌توان گفت:
کاربرد ورق‌های فولادی پرآلیاژ
برای تولید این نوع ورق‌ها از حداقل 12 درصد کروم استفاده می‌شود که ضدزنگ هستند. این ورق‌های پرآلیاژ شامل مارتنزیتی، فریتی و آستنیتی هستند و تفاوت زیادی با یکدیگر دارند. ورق‌هایی که از نوع مارتنزیتی هستند، مقدار کروم کمتری در آن‌ها استفاده می‌شود و مقاوم و سختی‌پذیر هستند. از این رو، بیشتر در تولید لوازم خانگی مثل قاشق و چنگال کاربرد دارند.
اما ورق‌های آلیاژی فریتی حاوی 12 تا 27 درصد کروم هستند که میزان مقاومت آن‌ها در برابر رطوبت و هوا بیشتر است و از آن‌ها در صنایع بزرگ مثل خودرو سازی استفاده می‌شود.
ورق‌های آستنیتی نیز حاوی مقدار زیادی کربن، نیکل، منگنز و یا ازت هستند و به دلیل مقاومت بالا در برابر مایعات خورنده، بیشتر در صنایع شیمیایی، دارویی، غذایی و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.
کاربرد ورق‌های فولادی کم آلیاژ
نوع دوم از این ورق‌ها، مقدار کمتری کروم دارند که بین 1 تا 5 درصد است و همین عامل تفاوت‌هایی در ویژگی‌های ورق‌های تولیدشده ایجاد می‌کند. وزن این ورق آلیاژی بسیار پایین اما استحکام آن بالاست. همین نکته موجب شده است از آن‌ها در ساخت لوله، خطوط راه‌آهن، خودروسازی و صنعت فضاپیما استفاده شود.
عوامل موثر بر قیمت ورق آلیاژی
اولین عامل مهم در تعیین قیمت ورق‌های آلیاژی در ایران، نرخ دلار است که بر مواد اولیه و تجهیزات کارخانه تاثیر زیادی دارد. همچنین یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار بر قیمت این محصولات، عناصری است که در تولید آن‌ها استفاده می‌شود. همیشه ورق‌های آلیاژی و فولادی ضدزنگ مثل ورق استیل استنلس، مقاومت بسیار بالایی در برابر رطوبت و هوا دارند و به همین دلیل گرانتر هستند.
برند و شرکت سازنده هم از دیگر عوامل تاثیرگذار روی قیمت این ورق‌های آلیاژی است. همچنین در بازار ایران می‌توانید ورق‌های وارداتی از کشورهایی مثل چین، روسیه، آلمان و … را نیز خریداری کنید که مطمئنا قیمت بسیار بالاتری دارند.
خرید و فروش ورق آلیاژی
خرید ورق‌های آلیاژی به اطلاعات دقیق در مورد هر محصول، کاربرد آن و ویژگی و مشخصات کامل نیاز دارد. حتی اگر در مورد نوع ورق آلیاژی اطلاعاتی را کسب می‌کنید، باید سری و گرید آن را نیز بررسی کنید. کاربرد هر یک از انواع این ورق‌ها با دیگری متفاوت است و باید همواره به این نکته توجه داشته باشید.
همچنین در زمان خرید ورق‌های آلیاژی باید در مورد نحوه تولید (نورد سرد یا گرم) ترکیبات و عناصر به کار رفته و کاربرد آن نیز اطلاعاتی را کسب کنید.
گروه فولادیار کوروش از جمله شرکت‌های تولید و عرضه‌کننده انواع ورق آلیاژی فولادی است که با سابقه و تجربه بالای خود، موفق به جلب رضایت مشتریان شده است. جهت کسب اطلاعات بیشتر، آگاهی از نحوه ثبت سفارش و استعلام قیمت ورق آلیاژی با ما تماس بگیرید.