ورق آلیاژی چیست؟
آلیاژ واژه‌ای فرانسوی به معنای ترکیب کردن است. همان‌طور که از نام آن پیداست، ورق آلیاژی یکی از انواع ورق فولادی است که از ترکیب چند عنصر مختلف ساخته می‌شود. این ترکیب شامل یک فلز پایه و یک یا چند عنصر دیگر است که می‌توانند فلزی یا غیرفلزی باشند. در فرآیند تولید آلیاژ، ابتدا فلز پایه ذوب شده و سپس سایر عناصر به صورت مذاب به آن اضافه می‌شوند تا در نهایت ترکیبی یکنواخت و مستحکم ایجاد شود. نکته مهم این است که عناصر تشکیل‌دهنده آلیاژ را نمی‌توان از هم جدا کرد.
ترکیب شیمیایی آلیاژها تأثیر مستقیمی بر ویژگی‌ها و قیمت آن‌ها، از جمله قیمت انواع ورق آلیاژی، دارد. بیشتر فلزات در حالت خالص، نقطه ذوب بالایی دارند و معمولاً بسیار نرم و انعطاف‌پذیر هستند. همچنین، خلوص بالا باعث می‌شود که فلزات واکنش‌پذیری زیادی داشته باشند، که این موضوع کاربرد آن‌ها را در صنایع محدود می‌کند. در این شرایط، استفاده از ورق‌های آلیاژی انتخابی هوشمندانه است، زیرا این ورق‌ها به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که با داشتن خواص مکانیکی و شیمیایی بهینه، در شرایط مختلف عملکرد بالایی داشته باشند.
امروزه تقریباً ۹۰ درصد فلزات به صورت آلیاژی در صنایع استفاده می‌شوند. ورق‌های آلیاژی در مقایسه با فلزات خالص، رسانایی الکتریکی و شکل‌پذیری کمتری دارند، اما نقطه ذوب آن‌ها پایین‌تر است که این موضوع موجب صرفه‌جویی در مصرف انرژی و منابع می‌شود. از طرفی، این ورق‌ها قابل بازیافت بوده و تأثیر مخربی بر محیط زیست ندارند. به دلیل این ویژگی‌های منحصربه‌فرد، ورق‌های آلیاژی در بسیاری از صنایع کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند.
ورق آلیاژی (فلزی) از جمله اولین محصولاتی است که پس از اختراع آهن تولید شد. ورق یکی از پرکاربردترین محصولات فلزی به‌شمار می‌رود. کاربرد وسیع و متنوع ورق فلزی باعث شده است که طیف گسترده‌ای از ورق‌های فلزی با خواص مختلفی تولید شود که پاسخ‌گوی تمامی بخش‌های صنعت باشد. لذا به ترکیبی از یک یا چند عنصر مختلف آلیاژ گفته می‌شود. آلیاژسازی به هدف بهینه‌سازی و ارتقای خواص مکانیکی و شیمیایی صورت می‌گیرد. ترکیب فلزات مختلف با برخی عناصر منجر به ایجاد آلیاژی می‌شود که به عنوان ماده اولیه تولید ورق‌های آلیاژی استفاده می‌شود. به طور کلی ورق‌های آلیاژی نسبت به انواع غیرآلیاژی، مقاومت بیشتری در برابر دماهای بسیار بالا، بسیار پایین و محیط‌های خورنده دارند. در ادامه به صورت کامل به بررسی ورق آلیاژی و آشنایی با کاربرد آن می‌پردازیم.
انواع ورق آلیاژی فولادی و کاربرد هر کدام
همان‌طور که می‌دانید، فولاد گسترده‌ترین آلیاژ صنعتی در سراسر دنیاست. علت این امر نیز گستردگی پذیرش عناصر آلیاژی توسط عنصر آهن است. تا جایی که با افزودن عناصر مختلف به ترکیب فولاد می‌توان انواع متنوعی از این فلز از فولاد نرم گرفته تا فولاد سخت و الماسه‌ها تولید کرد. به عبارت بهتر فولاد به خودی خود آلیاژی از آهن است که با افزودن درصدهای متغیرهایی از کربن، سیلیسیوم، منگنز، فسفر و گوگرد تشکیل می‌شود. اما در مواردی که جهت تولید محصولاتی نیاز به فولاد با ویژگی‌های خاص باشد، از فولاد آلیاژی استفاده می‌شود. چنین محصولی از خواص مطلوب‌تری برخوردار هستند. مهم‌ترین عناصری که به فولاد آلیاژی افزوده می‌شود عبارت است از: کربن، سیلیسیوم، منیزیم، منگنز، مولیبدن، آلومینیوم، کلسیم، سدیم، کروم، نیکل، کبالت و مس. تقسیم‌بندی ورق آلیاژی را می‌توان از دو منظر درصد عناصر آلیاژی و عناصر آلیاژی پایه بیان کرد. ورق آلیاژی بر اساس درصد عناصر به کار رفته، دارای دو نوع پرآلیاژ و کم‌آلیاژ است. در طبقه‌بندی ورق آلیاژی بر اساس عنصر آلیاژی پایه، نام فولاد را عنصر آلیاژی پایه تعیین می‌کند. در ادامه پرکاربردترین انواع ورق آلیاژی فولادی معرفی می‌شود.
- ورق CK45
ترکیب شیمیایی این فولاد دارای عناصر آلیاژی سیلیسیوم و منگنز است.استفاده از این ورق در ساخت ماشین‌آلات سنگین و کشاورزی، میل‌لنگ‌های صنعتی، شافت‌های تراش‌کاری و محور پمپ‌ها متداول است.خواص ماشین‌کاری این ورق در حالت نرمال و شرایط نورد گرم، مطلوب است. از مهم‌ترین ویژگی‌های این ورق استحکام و سختی بالا و مقاومت در برابر محیط‌های خورنده است.
- ورق MO40
این ورق آلیاژی نوعی فولاد کم‌آلیاژ و سخت است که دارای قابلیت عملیات حرارتی است. این محصول دارای کاربرد وسیعی در صنایع نفت و گاز است. عناصر کربن و منگنز موجود در ترکیب شیمیایی این فولاد آلیاژی باعث افزایش چشمگیری فرم‌پذیری و قابلیت تحمل دماهای بسیار بالا شده است. وجود عناصر کروم، مولیبدن و درصدهای کمی از عناصر فسفر و گوگرد در این آلیاژ، خواصی مانند مقاومت سایشی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت به ضربه را به ارمغان آورده است. از ورق آلیاژی Mo40 در مواردی مانند تجهیزات درون چاهی صنایع نفت و گاز، قطعات در معرض فشار مانند پیچ و مهره، قاشق و چنگال و ساخت دستگاه‌های صنعتی مانند دستگاه فرزکار، استفاده می‌شود.
- ورق St52 (ورق سیاه)
نوعی ورق آلیاژی کم‌کربن و آتشخوار است که با کاهش حجم مصرفی فولاد، باعث کاهش هزینه‌ها در پروژه‌های عمرانی شده است. وجود عناصر سیلیسیوم و منگنز در ترکیب این آلیاژ باعث ایجاد ترکیب مطلوبی از استحکام و شکل‌پذیری شده است. این ورق در ساخت ریل، بدنه جرثقیل، اسکلت پل و دیواره قطعات صنعتی به کار می‌رود. همچنین به دلیل خواص جوشکاری عالی، در فرآیندهایی که نیاز به اتصالات جوش زیاد دارد، به کار می‌رود.
- ورق A516
منگنز، مولیبدن و کروم از عناصری هستند که در ترکیب این آلیاژ حضور دارند. سختی و تحمل فشار بالا از مهم‌ترین ویژگی‌های این ورق آلیاژی است. در ساخت اتصالات و مخازن تحت فشار از این ورق استفاده می‌شود. این محصول نوعی ورق آتشخوار که کاربرد زیادی در ساختمان‌سازی دارد.
- ورق A283
این ورق از قابلیت جوشکاری و خمش بالایی برخوردار است. از این محصول در ساخت دیگ بخار و مخازن تحت فشارهای پایین، سیم‌پیچ، لوله و مقاطع استفاده می‌شود.
نظری نیست.