آلیاژ مخلوط یا محلول جامد فلزی از یک فلز به عنوان فلز اصلی و چند عنصر فلزی و غیر فلزی ساخته می‌شود که به فلز اصلی به کار رفته در آن، فلز پایه می‌گویند. هدف از ساخت آلیاژ، بهبود بخشیدن خواص فلز است. در برخی از مواقع ممکن است در زمان استفاده از فلز به تنهایی، فلز از استحکام و سختی لازم برخوردار نباشد. از همین رو با آلیاژسازی می‌توان برخی از خواص مانند استحکام، سختی، چقرمگی و ... را بهبود بخشید. معمولا فلزات خالص برای کاربردهای عملی به تنهایی کافی نیستند. از همین رو آلیاژها بسیار مفیدتر از مواد اولیه بوده و خواصی جامع‌تر خواهند داشت. در این مقاله برای مطالعه موارد زیر همراه ما باشید:
- آلیاژ چیست؟
- مزایای استفاده از ورق آلیاژی
- انواع ورقهای آلیاژی
بازار آنلاین خرید و فروش محصولات فولادی
آلیاژ چیست؟
فولاد از ترکیبی از آهن و کربن ساخته می‌شود. به طور کلی زمانی به فلزات فولاد یا آهن گفته می‌شود که حاوی عنصری جز کربن نیستند. از همین رو زمانی که از فولاد آلیاژی صحبت می‌شود، منظور آلیاژی است که از آهن و کربن و یک یا چند عنصر آلیاژی ساخته می‌شود.
در این مقاله می‌خواهیم بررسی کنیم که ورق آلیاژی چیست و چه انواعی دارد. ورقهای فولادی بر اساس ترکیب شیمیایی به کار رفته در آن دارای انواع مختلفی است. این ورقها قیمت بیشتری از ورقهای ساده دارند. تختال و اسلب از محصولات پایه‌ای هستند که برای ساخت این محصولات فولادی استفاده میشوند. برای ساخت آنها از فرآیند نورد گرم استفاده می‌شود. به دلیل تفاوت در ساختار شیمیایی و میزان و نوع مواد به کار رفته محصولات متنوعی در این دسته ایجاد می‌گردد. از همین رو با توجه به خواص و ترکیبات گسترده، کاربرد این ورقهای آلیاژی نیز متفاوت خواهد بود.
مزایای استفاده از ورق آلیاژی
ترکیب فلزات با هم و با سایر مواد غیر فلزی موجب ساخت آلیاژ با مزایای زیر خواهد شد:
- افزایش سختی
- افزایش میزان مقاومت کششی
- کاهش نقطه ذوب آلیاژ
فلزات خالص معمولا نقطه ذوب بالایی دارند. انعطاف پذیری آنها بیشتر از فلزهایی است که از از یک نوع ماده ساخته شده‌اند. واکنش پذیری فلزات معمولا بالا است و از نقاط ذوب بالایی نیز برخوردار هستند. به طور مثال آهن استحکام بالایی دارد اما در صورتی که در مجاورت با رطوبت و آب قرار بگیرد، دچار خوردگی و زنگ زدگی خواهد شد. برای این منظور در بسیاری از موارد از چدن به عنوان یک آلیاژ استفاده می‌کنند تا از این مشکل جلوگیری نمایند. ورقهای آلیازی به دلیل قابل بازیافت بودن برای محیط زیست خطرناک نیستند.
انواع ورقهای آلیاژی
ورقهای آلیاژی بر اساس نوع مواد به کار رفته در ساختارشان دارای انواع مختلفی هستند و برای کاربردهای متعددی استفاده میشوند.
ورق آلیاژی A36
یکی از انواع ورقهای آلیاژی است که به دلیل ترکیبات شیمیایی به کار رفته در ساختارشان دارای خواص مکانیکی مختلفی هستند. بیشترین کاربرد این ورقها در محیط‌های دریایی است از همین رو به عنوان ورق دریایی نیز شناخته میشوند. این ورقها در گروه ورقهای گرم جای دارند زیرا برای ساخت آنها از نورد گرم استفاده می‌شود. از دیگر ویژگی‌های مهم آنها می‌توان به مقاومت بالا در برابر آب شور دریا و استحکام خمشی اشاره نمود. این بدان معناست که به سادگی خم نمی‌شوند.
از مهمترین کاربرد آنها می‌توان به استفاده در بدنه کشتی و قایق‌های مختلف، زیر دریایی یا هر وسیله‌ای که در تماس با آب دریا قرار دارد، اشاره نمود.
ورق آلیاژی A283
از ویژگی این ورقها امکان خمکاری و جوشکاری آنها است. در جهان این نوع ورق آلیاژی در چهار گرید C، B، A و D ساخته میشوند. خواص مکانیکی گریدهای مختلف با یکدیگر متفاوت است. اگر بخواهید خواص آنها را به طور دقیق بررسی نمایید، باید آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی بر روی آنها انجام شود. از این رو هنگام خرید این محصول، بایستی گواهینامه معتبر شامل مشخصات شیمیایی و مکانیکی آن از فروشنده دریافت شود. از بین چهار گرید آن، گرید C بیشترین کاربرد و تقاضا را دارد. از مهمترین کاربرد آنها می‌توان به ساخت مخازن حمل سوخت اشاره نمود.
ورق آلیاژی A516
دارای گریدهای 55، 60، 65 و 70 است و در گروه ورقهای آلیاژی گرم جای دارد. هر گرید نسبت به گرید دیگر خواص متفاوتی دارد. از همین رو در زمان خرید باید گواهینامه تولید آن را از فروشنده بخواهید. در گواهینامه آنها مشخصات هر گرید به همراه خواص مکانیکی و شیمیایی آن درج گردیده است. این نوع ورق همچنین از دسته ورق آتشخوار به حساب می‌آید زیرا می تواند دمای بسیار بالا را تحمل کند. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از مکان‌هایی هستند که ورق آلیاژی A516 در آنها کاربرد دارد زیرا می‌تواند حرارت بالا را تحمل کند.
ورق ضد سایش
همانطور که از اسمش پیداست در اثر تماس با اجسام دیگر دچار ساییدگی و خوردگی نمی‌شوند. کربن و منگز به کار رفته در ساختار آنها مانع از ساییدگی ورق شده و باعث ایجاد لایه‌هایی از کاربید آهنی خواهد شد که ترکیبی بسیار سخت است. با افزایش میزان کربن به کار رفته در آنها می‌توان ورق آلیاژی با استحکام و خواص ضد سایشی بیشتر تولید نمود.
کارخانجات صنایع غذایی مانند دستگاه‌های خمیرسازی و یخچال‌های صنعتی از جمله موارد استفاده از آنها است. هر کجا که احتمال اصطکاک و ساییده شدن ورق باشد و یا نیاز باشد ورق دمای بسیار پایینی را تحمل کند، از این ورقها استفاده می‌کنند. برندهای مختلفی از ورق ضدسایش وجود دارد که پر استفاده ترین آنها ورق هاردوکس می‌باشد.
ورق آلیاژی آجدار
یکی از ورقهای آلیاژی پرمصرف، ورق آلیاژی آجدار است. این نوع ورقها در دو نوع آجدار پرسی و آجدار فابریکی ساخته میشوند. برای ساخت ورق آلیاژی فابریکی از نورد گرم استفاده می‌شود که از طریق غلتک‌های مخصوص به شکل فابریک آجدار در می‌آیند. نوع پرسی دامنه کاربرد وسیع‌تری داشته و از کیفیت بالاتری نیز برخوردار هستند. از کاربردهای آن می‌توان به استفاده در دمای بسیار بالا یا پایین، مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی، مقاومت در برابر اسید و نمک دریایی و راه سازی و پل سازی استفاده نمود.
ورق آلیاژی استیل
از ترکیب آهن و کربن ساخته می‌شود که به دلیل استفاده از کروم، با نام فولاد ضد زنگ نیز شناخته میشوند. ورق آلیاژی استیل یا استنلس استیل در دو گروه دسته بندی میشوند.
استیل بگیر: ورقهای استیلی که جذب آهنربا میشوند.
استیل نگیر: ورق های استیلی که جذب آهنربا نمی شوند. این ورقها کاربرد بالاتری داشته و از نظر قیمت هم گران تر از نوع استیل‌های بگیر هستند.
استنلس استیل معمولا از کشورهای آفریقای جنوبی، تایوان، چین و ... وارد می‌شود. به دلیل استفاده از کربن کم در ساختارشان، سختی و مقاومت بیشتری نسبت به سایر انواع ورقهای آلیاژی دارند.
ورق آلیاژی برنج
از ترکیب آلیاژمس و روی ساخته می‌شود. معمولا 40 درصد ساختار این آلیاژها از عنصر روی ساخته شده است. گاهی برای افزایش خواص آلیاژ برنج، به آن عناصر دیگری همچون نیکل، آلومینیوم، سیلیسیم، قلع، منگنز و سرب به مقدار ۴ درصد اضافه می‌شود که به آن برنج مخصوص می گویند. ورقهای ساخته شده با آلیاژ برنج معمولا رنگی زرد همچون طلا دارند. سختی و مقاومت کششی آنها بالا است و دچار خوردگی نمی‌شوند. از دیگر ویژگی آنها اکسید شدن کند است و خیلی دیر به خود لکه می‌گیرد. قفل‌ها، بست‌ها، رادیاتورها و دستگیره درب‌ها از جمله موارد استفاده از آنها است.
ورقهای آلیاژی فسفر برنز
حاوی 10 درصد قلع و مقدار کمی فسفر است. فسفر موجود در آن موجب می‌شود تا ورق خاصیت شکل پذیری به خود گرفته و دچار خوردگی و زنگ زدگی نشود. از طرفی در برابر سایش و خوردگی مقاوم هستند. همچنین رسانای خوبی در برابر الکتریسیته هستند و بر پایه مس ساخته میشوند. ضریب اصطکاک پایین، استحکام بالا، الاستیسیته بودن و ریز دانه بودن از دیگر خصوصیات این ورقها است.
ورق آلیاژی پیوتر
پیوتر از قلع و مس ساخته شده است. مس موجود در آن باعث بالا رفتن سختی خواهد شد. در پیوترهایی با کیفیت پایین‌تر از سرب استفاده می‌شود و ورق رنگی متمایل به آبی پیدا می‌کند. ساخت ظروف، زیورآلات، وسایل تزیینی و دکوری و غیره از جمله کاربردهای ان‌ها است.
ورق آلیاژی آمالگام
در ساختار آنها از جیوه استفاده می‌شود. نسبت جیوه به کار رفته در ساختار آن مشخص می‌کند که آلیاژ یه شکل مایع یا جامد باشد. استفاده از آمالگام جیوه و نقره در دندانپزشکی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و در فرآیند استخراج طلا از سنگ معدن از آمالگام جیوه و طلا استفاده می شود.
منبع تولید محتوای فولاد24