آنچه در این مقاله میخوانید:
ورق آلیاژی (Alloy sheet) به ورق‌های ساخته شده از انواع آلیاژی‌های فلزی گفته می‌شود که به دو روش نورد سرد و گرم تولید می‌شوند. از این ورقها در ساختمان‌سازی، تولید خودرو، لوازم خانگی، کشتی‌سازی، سازمان هوا و فضا و غیره استفاده زیادی می‌شود. این ورقها می‌توانند از فلزات آلومینیوم، گالوانیزه و یا استیل نیز تولید شده و در برابر رطوبت دارای مقاوم باشند. 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 از ترکیب چند ماده فلزی یا غیرفلزی ساخته می‌شود که در حالت ذوب با یکدیگر ترکیب می‌شوند و در نهایت، یک ماده مقاوم را ایجاد کنند. در فرآیند تولید ورق آلیاژی ابتدا عنصر پایه را که از جنس فلز است، ذوب و در ادامه سایر عناصر فلزی یا غیرفلزی را هم به آن اضافه می‌کنند. همانطور که می‌دانیم برخی فلزات نقطه ذوب بالا و برخی دیگر نقطه ذوب پایین‌تری دارند که نقش مهمی در افزایش مقاومت در برابر ضربه و فرسایش این فلزات نیز دارد. این ورقها از هر آلیاژ و عنصری که تهیه شده باشند، به راحتی قابل بازیافت می‌باشند.
مشخصات ورق‌های آلیاژی
در فرآیند تولید، ترکیب چندین عنصر فلزی و غیر فلزی منجر به افزایش مقاومت کششی، سختی و کاهش نقطه ذوب می‌شود. این سه ویژگی تا حد زیادی هزینه تولید و کیفیت محصول تولید شده را افزایش می‌دهد. فلزات هر چقدر درصد خالصی بیشتری داشته باشند، نقطه ذوب آن‌ها بالاتر می‌باشد. برای مثال می‌توان به طلای خالص اشاره نمود که بسیار انعطاف‌پذیر و نرم است. در صورت نیاز به افزایش میزان سختی، باید آن را با سایر آلیاژها ترکیب نمود.
به طور کلی، 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 در معرض رطوبت و هوا مقاومت نداشته و 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 صورت، بسیاری از فلزات با یکدیگر ترکیب می‌شود تا در نهایت یک محصول جدید با خواص و ویژگی‌های برتری 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 زنگ‌زدگی
- 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، دما، افزایش شکل‌پذیری و سخت شدن ورق
به طوری کلی، از مشخصات ورق‌های آلیاژی می‌توان به بالا بودن مقاومت، سختی، چقرمگی، مقاومت بالا در برابر نمک‌های دریایی، مقاومت در برابر سایش و خوردگی، سختی‌پذیری و سختی گرم اشاره کرد.
انواع ورق آلیاژی
ورق‌های آلیاژی 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 ورقها در انواع و کیفیت‌های متفاوت تولید می‌شوند. برای مثال، ممکن است در تولید برخی فقط از ترکیب روی، مس و قلع و یا برخی دیگر نیز ترکیبی از روی و مس می‌باشند.
ورق آلیاژی برنز
یکی دیگر از انواع ورق‌های آلیاژی از ترکیب مس، فسفر و قلع تهیه می‌شود. برای ساخت این ورقها از 10 درصد قلع استفاده می‌شود که بیش‌ترین کاربرد را در صنایع ساخت قطعات الکترونیکی و صنایع برق دارند.
ورق آلیاژی قلع‌اندود
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 قلع‌اندود 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 بنابر 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 دندان‌ها استفاده می‌شود.
ورق‌های آلیاژی پیوتر
این نوع ورق آلیاژی نیز از ترکیب مس و قلع با یکدیگر تولید می‌شود. از آنجا که قلع انعطاف‌پذیری بالایی دارد و نرم است، برای سخت‌تر شدن آن را با مقداری مس ترکیب می‌کنند. از سوی دیگر، رنگ قلع به تیرگی گرایش دارد و وقتی با مس ترکیب می‌شود، رنگ آن را تیره‌تر نیز می‌کند. کاربرد این ورقها بیشتر در تولید لوازم خانگی و لوازم تزئینی می‌باشد.
ورق آلیاژی عناصر گران‌قیمت
طلای سفید، طلای رزگلد و نقره استرلینگ در واقع آلیاژهایی از ترکیب عناصر گران‌قیمت با سایر عناصر فلزی و کاهش عیار آن‌ها می‌باشند. طلای سفید، حاصل ترکیب طلا با عناصری نظیر پالادیوم، مس، نیکل، منگنز و نقره است. از آنجا که احتمال کدر شدن این ترکیب و کاهش درخشندگی و جلای آن وجود دارد، در بیشتر مواقع 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
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.
ورق فولادی کربنی
نوع دیگری از این ورقها هستند که از درجه سختی به نسبت بالایی برخوردار بوده 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: این ورق مستحکم و مقاوم است و در صورت نیاز، امکان افزایش درجه سختی آن نیز وجود دارد.
- فولاد کربن متوسط
- فولاد کربن بالا: این ورق سختی بالایی دارد که با کمی حرارت افزایش می‌یابد، اما در این صورت کمی شکننده شده و کار با آن سخت‌تر می‌شود.
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 موجب افزایش مقاومت ورق‌های استیل در برابر خوردگی می‌شود. این ورقها نیز برحسب درصد ترکیبات، انواع مختلفی دارد و بیشتر در تولید لوازم خانگی، صنایع دریایی و صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد.
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» غوطه‌ور 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 رنگ‌آمیزی 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 از نظر کشش و سختی
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، کشتی‌سازی، 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 کم‌فشار 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 می‌باشد. 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 دقیق‌تر، 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.
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 این‌رو، 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 خودروسازی 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 بالا می‌باشد. این نکته موجب کاربرد آن‌ها در ساخت لوله، خطوط راه‌آهن، خودروسازی و صنعت فضاپیما می‌شود.
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 می‌توان ورق‌های وارداتی از کشورهایی مثل چین، روسیه، آلمان و غیره با قیمت بالاتر تهیه کرد.
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 تولیدکننده پروفیل‌های فولادی و عرضه‌کننده انواع ورق آلیاژی فولادی و مصنوعات آن می‌باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر، آگاهی از نحوه ثبت سفارش و استعلام قیمت ورق آلیاژی با شماره 02172125 تماس حاصل فرمایید.