راهنمای انتخاب ورق آلیاژی ،برای انتخاب و خرید ورق آلیاژی مناسب ابتدا باید شرایط و پیش‌نیازهای لازم برای قطعه یا سازه خود را مشخص کنید. تعیین کردن برخی از این الزامات ساده است، در حالی که ممکن است تعیین برخی دیگر حساسیت و دقت بیشتری طلب کند. به عنوان مثال، گاهی اوقات تعیین دقیق بارگذاری قطعه موردنظر مشکل است و در نتیجه تعیین خواص مکانیکی‌ مورد نیاز نیز دشوار خواهد شد.

در بسیاری از موارد، فرد به تجربه اتکا کرده و از همان فولاد آلیاژی استفاده می‌کند که پیش از این امتحان خود را پس داده است. اکثر اوقات، این روش کاملا موثر است، اما باعث می‌شود از مزایای ورق‌های آلیاژی جدید محروم شوید. فولادهای آلیاژی جدید عمدتا مناسب‌تر و در بسیاری از موارد ارزان‌تر هستند.

جهت راهنمای انتخاب ورق آلیاژی مناسب برای سازه یا قطعه‌‌ی موردنظر خود باید سه چیز را تعیین کنید:

1. مسائل مالی

جهت راهنمای انتخاب ورق آلیاژی ، در این قسمت باید الزامات اقتصادی پروژه خود را در نظر بگیرید. به عنوان مثال می‌توانید به صرف هزینه‌ی کمتر برای ورق‌های آغازگر، جلوگیری از هزینه‌های اضافی در فرآیند تولید، بازدهی خوب مواد، ضایعات اندک و کمترین ریسک در پرداخت و امکان جبران خسارت‌ها توسط شرکتی که از آن خرید میکنید اشاره کرد.

البته موجود بودن ورق آلیاژی در انبار و امکان تهیه ورق‌ به مقدار مورد نیاز و در کمترین زمان و آسان‌ترین روش ممکن از دیگر نکاتی است که در هزینه‌ی شما صرفه‌جویی خواهد کرد. توجه به این موارد در انتخاب و خرید ورق آلیاژی مهم است زیرا باعث صرفه جویی در هزینه و از همه مهمتر زمان شما خواهد شد.

2. ساخت و تولید

جهت راهنمای انتخاب ورق آلیاژی ، باید تمام مراحل لازم در تولید محصول را در نظر بگیرید، از جمله: جوشکاری، ماشین‌کاری، شکل‌دهی سرد، عملیات حرارتی و… . ورق آلیاژی انتخاب شده باید مقرون به صرفه بوده و پردازش آن آسان و بدون دردسر باشد. همچنین فولاد آلیاژی موردنظر باید در دستگاه‌ها و تجهیزات شما قابل استفاده باشد. قبل از انتخاب و خرید ورق آلیاژی لازم است بتوانید به این سوالات پاسخی صحیح و شفاف بدهید:

1- آیا ورق موردنیاز به جوشکاری نیاز دارد؟

2- آیا ورق باید شکل‌پذیری خوبی داشته باشد؟

3- آیا به ورق ضدسایش یا مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارید؟

4- چه عملیات حرارتی‌ای قرار است بر روی فولاد انجام شود؟

5- ورق آلیاژی باید دارای چه مقدار استحکام باشد؟

3. کاربرد و عملکرد

این مرحله مربوط به کاربرد قطعه یا سازه موردنظر است. شما می‌خواهید از ورق آلیاژی برای چه کاربردی استفاده کنید؟ توجه به مقاومت در برابر خمش، استحکام، مقاومت در برابر خستگی، چقرمگی و مقاومت محصول در برابر سایش از جمله این موارد هستند.

ویژگی های قابل توجه در زمان خرید ورق آلیاژی

موجود بودن

هنگامی که ورق آلیاژی موردنظر خود را انتخاب می‌کنید، در دسترس بودن آن ورق بسیار مهم است. بدیهی است بهترین حالت زمانی پیش می‌آید که آن ورق فولادی هم موجود بوده و هم در کمترین زمان ممکن به شما تحویل داده شود. اگر ورق آلیاژی موردنظر خود را در سایت فولاد مرکزی پیدا نکردید، با کارشناسان ما در بخش فروش تماس بگیرید. اطلاعات لازم در خصوص محصول، زمان تحویل، محل بارگیری، مقدار سفارش و … به صورت رایگان در اختیار شما قرار داده خواهد شد.

سختی یا مقاومت در برابر سایش

زمانی که خرید ورق آلیاژی برای مقاصد ساخت و ساز انجام می‌شود، افزایش سختی به معنای مقاومت بیشتر در برابر سایش است. فولادهای با کربن زیاد که سختی آنها به 60 – 62 HRC می‌رسد، بیشترین مقاومت را در برابر سایش از خود نشان می‌دهند. با این حال، فولادهایی که تا این درجه سخت شده‌اند نسبتا شکننده هستند. بنابراین می‌توان از سخت کردن سطحی به عنوان جایگزین استفاده کرد. در این حالت ترکیبی از یک سطح خارجی سخت و ضدسایش در کنار چقرمه بودن هسته داخلی را بدست خواهید آورد. سخت کردن القایی، سختکاری پوسته و نیتروژن‌دهی نمونه‌هایی از سخت کردن سطحی هستند.

قابلیت سختی‌پذیری

سختی‌پذیری (hardenability) به معنای آن است که بتوان با خنک کردن سریع یک فولاد از دمای بالا به سختی موردنظر تا عمق مطلوب دست یافت. زمانی که سختی‌پذیری ورق آلیاژی کم باشد، برای سخت کردن آن باید عملیات خنک‌سازی سریع‌تر انجام شود. از طرف دیگر اگر سختی‌پذیری فولاد بالا باشد، پروسه سخت کردن می‌تواند آهسته‌تر و در مقاطع وسیع‌تر انجام شود.

قابلیت سختی‌پذیری ورق آلیاژی با افزایش مقدار کربن و عناصر آلیاژی افزایش می‌یابد. البته باید به این نکته نیز توجه کرد که سخت کردن فولاد نه تنها به سختی‌پذیری بلکه به روش خنک‌سازی نیز بستگی دارد. وسایل خنک‌کننده رایج در صنعت فولاد عبارتند از: آب، محلول‌های آب پلیمری، روغن و حتی هوا. به عنوان مثال، از خنک‌سازی سریع فولاد در آب، سختی بسیار موثری حاصل می‌شود، اما تغییرات بیشتری را در فولاد بوجود آورده و خطر ترک‌خوردگی را افزایش می‌دهد. 

فولاد سخت‌شده معمولا تمپر می‌شود که چِقِرمگی را افزایش داده و تنش‌های ناشی از سخت شدن را کاهش می‌دهد. دمای تمپر شدن می‌تواند از 200 تا 700 درجه سانتی‌گراد متغیر باشد. ورق‌های آلیاژی که توسط شرکت فولاد مرکزی ارایه می‌شوند در دمای بالا (معمولا 700 – 500 درجه سانتی‌گراد) تمپر شده‌اند. بنابراین سختی ورق کاهش یافته اما چقرمگی آن به طرز قابل توجهی افزایش می‌یابد. با این حال شرکت فولاد مرکزی طیف متنوعی از ورق‌های آلیاژی را در اختیار دارد که جزئیات مربوط به ورق‌های تمپرشده را می‌توانید از کارشناسان ما در بخش فروش کسب کنید.

قابلیت ماشینکاری

به طور کلی هرچه سختی ورق آلیاژی بیشتر باشد، قابلیت ماشینکاری کمتری از خود نشان می‌دهد. هرچند، ورق‌های کم کربن که نرم‌تر هستند به ابزارهای برش می‌چسبند و تاثیرات منفی بر روی صافی سطح و عمر مفید ابزار دارند. ورق‌های آلیاژی که سختی آنها در محدوده 220 – 180 برینل برای ماشین تراشکاری مناسب‌تر هستند.

اگر سختی ورق آلیاژی کمتر از 300 برینل باشد می‌توان گفت قابلیت ماشینکاری خوبی دارد. با این حال، ورق‌هایی با سختی بیشتر از 450 برینل را نیز می‌توان با کم کردن سرعت برش به خوبی ماشینکاری کرد. اما باید توجه داشت که برای ماشینکاری ورق‌های سخت‌تر باید از دستگاه‌ها و ابزار خاصی استفاده کرد. بنابراین در زمان خرید ورق آلیاژی توجه به قابلیت ماشینکاری بسیار مهم است.

افزودن عامدانه‌ی مقدار معینی از عناصر گوگرد و سرب قابلیت تراشکاری را افزایش می‌دهد. ‌اگرچه چنین کاری عمدتا منجر به کاهش دیگر خواص مطلوب خواهد شد. 

تنش تسلیم و تنش کششی

استحکام تسلیم یا تنش تسلیم بیانگر بارگذاری‌ای است که فولاد موردنظر می‌تواند بدون تغییر شکل پلاستیکی تحمل کند. در صورتی که از نقطه تنش فولاد عبور کنیم تغییراتی دائمی و غیر قابل بازگشت در ورق آلیاژی حاصل خواهد شد. از طرف دیگر تنش یا مقاومت کششی به حداکثر نیروهای کششی مربوط می‌شود که فولاد می‌تواند بدون آنکه دچار شکستگی شود تحمل کند.

در خلاصه‌ترین حالت ممکن می‌توان گفت که با افزایش مقدار کربن، استحکام تسلیم و مقاومت کششی ورق آلیاژی افزایش می‌یابد. بجز مقدار کربن، برخی از عناصر آلیاژی نیز باعث افزایش استحکام تسلیم می‌شوند. عناصر معروف به میکروآلیاژها، مانند نیوبیوم و وانادیوم، حتی در مقادیر بسیار اندک (کمتر از 0.1 درصد) می‌توانند استحکام تسلیم را افزایش دهند.

عملیات حرارتی، به ویژه سخت کردن و تمپر کردن، نیز بر استحکام تسلیم و مقاومت کششی تاثیر گذار هستند. ورق‌های آلیاژی که تمپر و سختکاری شده‌اند زمانی که عناصر آلیاژی کروم، نیکل و مولیبدن را به مقدار 0.2 تا 2 درصد در ساختار خود داشته باشند، دارای بالاترین میزان استحکام هستند. ابعاد ورق نیز نقش بسزایی در تعیین استحکام دارد. ابعاد بزرگتر استحکام کمتری نسبت به ابعاد کوچکتر دارند. بنابراین اگر به ورق‌هایی در ابعاد وسیع نیاز دارید باید از ورقی با عناصر آلیاژی بالا استفاده کرد.

استحکام خستگی از دیگر ویژگی‌های مهم در زمان انتخاب ورق آلیاژی است. استحکام خستگی بالاترین استرسی است که ورق فولادی می‌تواند برای یک تعداد بارگذاری بدون شکست تحمل کند.

چقرمگی و شکل‌پذیری

به مقاومت یک فولاد در برابر شکست زمانی که در معرض تنش‌ قرار می‌گیرد چقرمگی (toughness) گفته می‌شود. اگر این شکست به انرژی قابل توجهی نیاز داشته باشد، پس آن فولاد چقرمه است. اندازه‌گیری چقرمگی به روش‌های مختلف ممکن است که برخی از آنها از نظر فنی پیچیده و دشوار هستند. بنابراین برای تعیین میزان چقرمگی به انجام آزمایش‌های فنی توسط متخصصان نیاز دارید. 

شکل پذیری و چقرمگی از بسیاری جهات مشابه یکدیگر هستند. معمولا میزان چقرمگی با میزان شکل‌پذیری ورق آلیاژی رابطه مستقیم دارد. البته در برخی موارد خاص نیز با افزایش چقرمگی، شکل‌پذیری آن فولاد کاهش می‌یابد.

قابلیت جوشکاری

یکی دیگر از ویژگی های مورد توجه در زمان انتخاب و خرید ورق آلیاژی قابلیت جوشکاری آن است. به طور کلی با انتخاب روش صحیح و الکترود مناسب می‌توان هر ورقی را جوش داد. برای آنکه جوشکاری بهتر انجام شود مقدار کربن و دیگر عناصر آلیاژی موجود در ورق آلیاژی نباید بیشتر از 0.25 درصد باشد. بنابراین جوشکاری فولادهای ضدسایش و با استحکام بالا دشوار خواهد بود.

مقاومت در برابر خوردگی

یکی از معایب اصلی فولاد، مقاومت کم در برابر خوردگی است. این حالت به علت وجود عنصر آهن به وجود می‌آید. اگر بخواهید از فولاد آلیاژی در محیط خارجی، بخصوص در مجاورت دریا و رطوبت، استفاده کنید باید به این ویژگی توجه بیشتری نشان دهید. در این حالت سلول‌های الکتروشیمیایی ایجاد می شود که آهن در آنها حل شده و با اکسیژن واکنش می‌دهد. در چنین حالتی به اصطلاح می‌گوییم آن محصول دچار زنگ زدگی (خوردگی) شده است.

برای محافظت محصول فولادی در برابر خوردگی، باید از این واکنش الکتروشیمیایی جلوگیری کرد. به عنوان مثال رنگ آمیزی یا روغن‌کاری سطح فولادی از اقدامات پیشگیرانه است. گالوانیزه کردن روش دیگری است که در آن سطح فولاد را با یک لایه روی، که مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد، می‌پوشانند. در این حالت، تا مدتی لایه اولیه زنگ می‌زند و از خوردگی لایه اصلی جلوگیری می‌شود.

در برخی موارد دیگر از عناصری مانند کروم، قلع یا نیکل نیز استفاده می‌کنند چون مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند. نیتروژن دهی نیز در عین افزایش مقاومت در برابر خوردگی، خاصیت ضدسایش بودن ورق را بهبود می‌بخشد. لازم است پیش از خرید ورق آلیاژی در مورد روش مناسب با شرایط خود تصمیم بگیرید تا از هزینه‌های اضافی جلوگیری کنید.

راهنمای انتخاب ورق آلیاژی ، سخن پایانی

بسیار کم پیش می‌آید که میان تمام الزامات و پیش‌نیازهای شما هماهنگی وجود داشته باشد. برای مثال تقریبا غیرممکن است که بدون تولید ضایعات و با هزینه کم بتوانید از بهترین عملکرد سازه یا قطعه بهره‌مند شوید. در شکل زیر چهار ورق فولادی پرکاربرد را به عنوان نمونه مقایسه کرده ایم. شما می توانید همین کار را برای سایر ورق های موردنظر انجام داده و راحت تر تصمیم گیری کنید.

ST52	CK45	MO40	ST37
استحکام – خوب جوشکاری – آسان چقرمگی ضربه ای – خوب ماشینکاری – خوب شکل دهی سرد – بسیار خوب قیمت – متوسط	استحکام – متوسط جوشکاری – خوب چقرمگی ضربه ای – متوسط ماشینکاری – خوب سختکاری القایی – خوب قیمت – متوسط	استحکام – خوب جوشکاری – دشوار چقرمگی – نسبتا خوب مقاومت در برابر سایش – بسیار خوب ماشینکاری – بسیار خوب قیمت – متوسط	استحکام – کم جوشکاری – بسیار آسان چقرمگی ضربه ای – بسیار خوب شکل دهی سرد – بسیار خوب قیمت – پایین

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات

میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضد زنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴