ورق آلیاژی | انواع و کاربردهای ورق آلیاژی | قیمت ورق آلیاژی

آشنایی کامل با ورق آلیاژی | فولاد آلیاژی

در علم شیمی به ترکیب چند فلز و یا چند عنصر مختلف با هم آلیاژ گفته می ‌شود. در حالت کلی فولاد در هر نوعی یک آلیاژ از آهن و کربن به حساب می آید.
اما در ادبیات بازار آهن و فولاد به فولاد ساده کربنی که حاوی عنصری جز کربن نیست فولاد و در بعضی موارد آهن گفته می شود.
بنابراین هر بار نام فولاد آلیاژی به گوشتان خورد منظور آلیاژی از آهن ، کربن و یک یا چند عنصر آلیاژی دیگر است.

فولاد آلیاژی
مانند آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ فولادی، آلیاژ برنز، آلیاژ منگنز و انواع دیگری از آلیاژها. فولاد یک آلیاژ بسیار پر کاربرد است که از ترکیب آهن و کربن به دست می‌ آید
فولاد آلیاژی ورق هایی هستند که با تغییر در ساختار و عناصر سازنده شان خاصیت های شیمیایی و فیزیکی متفاوتی پیدا کرده اند تا متناسب با نیازمندی هایی که در صنایع امروز وجود دارد مورد استفاده قرار گیرند پس با اضافه شدن عناصر مختلف به فولاد و درنتیجه دست‌کاری در ساختار مولکولی آن، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی فولاد تغییر می‌کند و ورق‌های آلیاژی تولید می‌شوند. بسته به نوع عناصر اضافه‌شده و نوع تغییر در ساختار مولکولی، ورق‌هایی متفاوتی حاصل می‌شود که برخی در برابر دماهای پایین، برخی در برابر دماهای بالا بسیار مقاوم هستند. برخی دیگر استحکام و سختی بی‌نظیری دارند.

فولاد آلیاژی
فولاد به خودی خود فلزی آلیاژی است که از کربن، سیلیسیوم، منگنز، فسفر و گوگرد تشکیل شده است و امروزه در شکلهای متنوعی همچون شمش، ورق، صفحه، میله، لوله و… تولید می شود. این پنج عنصر در هر فولادی با درصدهای مختلف یافت می شوند و بدون وجود آنها فولادی به دست خواهد آمد که به ندرت قابل استفاده است. در بسیاری از مواقع تولیدکنندگان به فولادی با ویژگی های خاص برای تولیدات خود نیاز دارند و به همین علت به این فولاد، عناصر آلیاژی دیگری مانند کروم، نیکل، مولیبدن و غیره افزوده که به آن فولاد آلیاژی یا ورق آلیاژی می گویند.
به طور مثال در مناطقی که دمای هوا بسیار بالا یا بسیار پایین باشد آهن معمولی دیگر کاربردی ندارد و باعث آسیب جدی به کل پروژه می شود .

فولاد آلیاژی
از این رو مهندسان و متخصصان با ترکیب عنصر های ذکر شده با فولاد و ساخت آلیاژ برخی از ویژگی فولاد کربن مانند : سختی ، چقرمگی ، سایش و… به طور قابل توجهی بهبود می یابد . و دستیابی به این ویژگی ها با انجام عملیلت حرارتی روی فلز امکان پذیر است.
ورق های آلیاژی ( پایه آهن ) در دسته فولاد های آلیاژی کم آلیاژ قرار گرفته و اصطلاحا به آنها کربن استیل گفته می شود.
ورق آلیاژی هر نوع فولادی است که به آن، جدا از کربن، یک یا چند عنصر دیگر برای دستیابی به خصوصیات مطلوب تر اضافه شده باشد. این عناصر آلیاژی برای به وجود آوردن ویژگیهای مختلفی نظیر استحکام، درخشش، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی اضافه می شوند. مقدار این عناصر از 1 تا 50 درصد متغیر است.
ورق های آلیاژی ( پایه آهن ) در دسته فولاد های آلیاژی کم آلیاژ قرار گرفته و اصطلاحا به آنها کربن استیل گفته می شود.

عنصرهایی که بیشتر برای این هدف کاربرد دارند، عبارتند از: منگنز (پرکاربردترین)، نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم، سیلیسیم و بور.

فولاد آلیاژی

و عنصرهای کم کاربردتر عبارتند از: آلومینیم، کبالت، مس، سریم، نیوبیم، تیتانیم، تنگستن، قلع، روی، سرب و زیرکونیم.
منگنز سبب سختی فولاد، نیکل باعث جلوگیری از خوردگی فولاد، تنگستن باعث محکمی و وجود کروم و نیکل سبب ضدزنگ شدن فولاد می‌شود.

فولاد آلیاژی

در واقع 90٪ محصولات فلزی که در زندگی روزانه و دور و برمان می‌ بینیم فلز خالص نیست و در اصل چیزی است که ما از آن آلیاژ می ‌نامیم. فرآیند آلیاژی برای این صورت می ‌گیرد که به فلز اولیه خواص مطلوب‌ تری ببخشد. هواپیماها، دوچرخه‌ها، قابلمه‌ های آشپزی و خیلی از وسایل دور و اطراف ما معمولاً از انواع آلیاژهای مختلف ساخته می ‌شوند. برخی از آلیاژهای معروف شامل برنج، فلز لحیم‌کاری، پیوتر و نقره استرلینگ است.

فولاد آلیاژی

این ورق ها در دسته ورقهای فولادی و صنعتی قرار می گیرند که در صنعت به ۳ دسته اصلی طبقه بندی می شوند:

• ورق کربن استیل ( Low – Alloy )
• ورق استنلس استیل ( stainless steel )
• ورق اَلوی ( High Alloy )

این ورق ها در از ترکیب عناصر ( منگنز، کربن، سیلیسیوم و ….. ) تولید می گردند .
همچنین نوع دیگری از فولاد وجود دارد که تحت عنوان فولاد ابزار شناخته می‌شود. در اکثر موارد به اشتباه فولاد ابزار را در دسته بندی بالا قرار می‌دهند. در حالی که، فولاد ابزار به دسته‌ای از فولادهای آلیاژی و کربنی اطلاق می‌شود که برای ساخت ابزار و قالب‌های فولادی مناسب هستند.

ورق آلیاژی کربن استیل

به ورقهایی اطلاق می گردد که بیس اصلی ماهیت آن آهن می باشد و کمتر از ۱۰% از عناصر تشکیل دهنده بافت فولاد از دیگر عناصر تشکیل می شود ، ورق آلیاژی کربن استیل از عناصری همچون کربن ، منگنز ، کروم ، نیکل ، مولیبدن ، وانادیم ، سیلیسیوم و ….. که با آهن ( Fe ) ترکیب می شود .

فولاد آلیاژی

ورق آلیاژی استنلس استیل

در فرآیند تولید نیاز به دمای بالاتری نسبت به ورقهای کربن استیل دارد و معمولا آهن (Fe) با عناصر همچون نیکل ، کروم ، تیتانیوم و منگنز ساخته می شود . این ورقها با توجه به میزان عناصر تشکیل دهنده و فرآیند تولیدی می توانند خاصیت غیر مغناطیسی داشته باشند و توانایی تحمل دماهای بالا از دیگر خواص ورق آلیاژی استنلس استیل می باشد .

فولاد آلیاژی

ورق های اّلوی ( High Alloy )

در ادبیات فارسی بعنوان ورقهای سوپر آلیاژی یا ورق آلیاژِی دابلکس شناخته می شود ، این فولادها بیس اصلی ساختارشان آلیاژها و عناصر غیر از آهن (Fe) می باشد و دربرخی موارد از ساختار صد در صدی این فولادها ، بیش از ۹۸%از عناصر خاص و گران قیمت تشکیل می شوند.

فولاد آلیاژی

انواع ورق آلیاژی

همانطور که گفتیم ورق آلیاژی فولادی است که علاوه بر آهن و کربن دارای عناصر آلیاژی دیگری مانند کروم، نیکل، مولیبدن و غیره در ترکیب شیمیایی خود است.

ورق آلیاژی را میتوان بر اساس معیارهای مختلف طبقه‌بندی و بررسی کرد. از مهمترین معیارهای دسته‌بندی ورق آلیاژی که طبقه‌بندی بر اساس درصد عناصر آلیاژی و عناصر آلیاژی پایه است.

فولادهای آلیاژی بر اساس درصد عناصر به کار رفته به دو گروه کلی پرآلیاژ و کم آلیاژ تقسیم میشوند.

فولاد آلیاژی

از مهمترین انواع ورق‌های آلیاژی می‌توان به ورق MO40 اشاره کرد.

فولاد پرآلیاژ

همانطور که از نام آنها پیدا است این ورق های آلیاژی درصد بالایی از عناصر آلیاژی را در ترکیب خود دارند.

پرکاربردترین فولاد پرآلیاژ، فولاد ضد زنگ است که دارای حداقل 12 درصد کروم است.

فولاد ضد زنگ به طور کلی به سه نوع اساسی تقسیم میشود:

• مارتنزیتی
• فریتی 
• آستنیتی

فولادهای مارتنزیتی حاوی کمترین مقدار کروم هستند، خاصیت سختی پذیری بالایی دارند و معمولا از این فولادها برای تولید کارد و چنگال استفاده میشوند. فولادهای فریتی حاوی 12 تا 27 درصد کروم هستند و اغلب در خودروها و تجهیزات صنعتی استفاده میشوند. در نهایت فولادهای آستنیتی حاوی مقادیر زیادی نیکل، کربن، منگنز یا ازت هستند و اغلب برای ذخیرهی مایعات خورنده، در تجهیزات پزشکی یا لوله های انتقال مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرند.

فولاد کم آلیاژ

فولادهای کم آلیاژ حاوی درصد بسیار کمی از عناصر آلیاژی هستند و این مقدار معمولا به 1 تا 5 درصد محدود میشود.

این فولادها بسته به آلیاژ به کار رفته دارای مقاومت و کاربردهای بسیار متفاوتی هستند. این گروه از ورق های آلیاژی به دلیل وزن کم و استحکام بالا در صنعت خودروسازی کاربرد فراوانی دارند. همچنین از آنها در ساخت لوله ها، فضاپیماها و خطوط راه آهن استفاده میشود.

مزایای استفاده از ورق آلیاژی

همان ‌طور که گفتیم مخلوط کردن فلزات با یکدیگر یا غیر فلزات مزایای بسیاری دارد. این مواد ترکیبی می ‌توانند باعث افزایش سختی، کاهش نقاط ذوب و افزایش مقاومت کششی شوند. از آنجا که فلزات خالص از نقطه ذوب بالایی برخوردار هستند، تمایل دارند که بسیار نرم باشند. مثلاً طلای خالص بسیار نرم و قابل ‌انعطاف است و به ‌راحتی حتی با مقدار کمی از گرما خم می ‌شود. به همین دلیل، بیشتر جواهرات طلا در واقع از آلیاژ می باشند.

فلزات بسیار واکنش ‌پذیر بوده و از نقاط ذوب بالایی برخوردار هستند. به ‌عنوان‌ مثال آهن بسیار قوی است اما با رطوبت هوا واکنش نشان می‌ دهد و خیلی راحت می‌ تواند زنگ بزند. چدن به ‌عنوان یک آلیاژ می ‌تواند به جلوگیری از این امر کمک کند. ورق‌ های آلیاژی قابل بازیافت بوده و برای محیط ‌زیست خطری ندارند.

طبقه بندی ورق آلیاژی بر اساس عنصر آلیاژی پایه

همانطور که پیش از این نیز اشاره شد ورق آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ و غلظت آن نیز دسته بندی می شود. با توجه به عنصر آلیاژی پایه میتوان نام آن عنصر را بر آلیاژ فولادی گذاشت. به عنوان مثال، ورق آلیاژی که عنصر آلیاژی پایه آن آلومینیوم باشد با عنوان فولاد آلومینیومی نیز شناخته می شود. متداول ترین موارد اضافه شده به فولاد آلیاژی عبارتند از:

• آلومینیوم برای اکسیژنزدایی فولاد به کار می رود.
• بیسموت قابلیت تراشپذیری را بهبود می بخشد.
• کروم سختی، پایداری و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد.
• کبالت پایداری را افزایش میدهد و تشکیل گرافیت آزاد را سرعت می بخشد.
• مس سختی و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می دهد.
• منگنز قابلیت سخت شدن، شکلپذیری، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در دمای بالا را افزایش می دهد.
• مولیبدن غلظت کربن را کاهش داده و استحکام در دمای معمولی را افزایش می دهد.
• نیکل استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون را بهبود می بخشد.
• سیلیکون باعث افزایش استحکام و خاصیت مغناطیسی می شود.
• تیتانیوم سختی و استحکام را بهبود می بخشد.
• تنگستن سختی و مقاومت را بهبود می بخشد.وانادیوم پایداری، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر ضربه را افزایش می دهد.

ورق ضد سایش چیست ؟

سایش به معنی خورده و کنده شدن سطح یک جسم بر اثر اصطکاک و ساییدگی است. نوعی ورق آلیاژی وجود دارد که استحکام بسیار بالایی داشته و تغییر شکل موضعی یعنی ساییدگی در آن خیلی کم و به کندی صورت می ‌گیرد. کربن و منگنز دو عنصر بسیار مهم در ترکیب شیمیایی ورق آلیاژی ضد سایش هستند که باعث ایجاد لایه ‌هایی از کاربید آهنی که نوعی ترکیب بسیار سخت است می‌ شوند. هرچقدر میزان کربن در ورق آلیاژی بیشتر باشد استحکام و خواص ضد سایشی آن افزایش می‌ یابد. این محصول و البته همه ورق‌ های آلیاژی در سایزها و ضخامت‌ های مختلف تولید و روانه بازار می‌ شوند.

ورق آلیاژی آجدار

ورق آلیاژی آجدار نیز یکی از پرمصرف ‌ترین نوع ورق آلیاژی است که در دو نوع آجدار پرسی و آجدار فابریکی تولید می ‌شود. ورق آلیاژی فابریکی که از طریق فرآیند نورد گرم و توسط غلتک‌ های مخصوص به صورت فابریک آجدار می‌ شود نسبت به نوع پرسی از کیفیت بیشتری برخوردار بوده و دامنه کاربردهای آن نیز بیشتر است.

مصارف اصلی ورق های آلیاژی کربن استیل عبارتند از :

ساخت سازه های فلزی سنگین
ساخت مخازن فلزی دپو مواد نفتی، گازی، پتروشیمی
ساخت قطعات خودرو های سبک،سنگین و …
ساخت استراکچر های دریایی ( کشتی، اسکله، بارج، یدک کش، و … )
ساخت ستون های فلزی جهت پروژه های ساختمانی بلند مرتبه

ورق های آلیاژی دارای گستردگی های بسیار زیادی در نوع آلیاژ می باشد .

این فولاد ها بیش از پنجاه هزار نوع کاربرد داشته که کاربرد های گوناگون باعث بوجود آمدن آلیاهای گوناگون می گردد.

گرید های پر مصرف ورق های آلیاژی عبارتند از:

CK45
CK60
A283
A516
A537
ST52
P265
ST37-2
H2
MO40
S355JR
S355J2G3
ورق های ضد سایش
و …