چرا ورق آلیاژی تولید می شود؟
ورق فولادی آلیاژی، به آن ورق فولادی اطلاق می شود که از ترکیب آهن با یک یا چند عنصر دیگر با هدف تولید خواص بهبود یافته، مانند افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی ساخته شده است. سایر عناصر مورد استفاده در ورق های آلیاژی، معمولاً فلزاتی مانند نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم و منگنز هستند که برای دستیابی به ویژگی های خاص، به مقادیر مشخصی اضافه می شوند.در مقایسه با فولاد کربنی استاندارد (ورق فولادی معمولی یا ورق آهن)، ورق های فولادی آلیاژی خواص مکانیکی بهتری دارند و آنها را برای انواع کاربردهای صنعتی، مانند صنعت ساخت و ساز و ساخت ماشین آلات، قطعات خودرو، مخازن تحت فشار و خطوط لوله، مفید می سازد.
ترکیب خاصی از عناصر مورد استفاده در یک ورق آلیاژی، خواص آن را تعیین می کند. بنا بر این، انتخاب آلیاژ مناسب برای کاربرد مورد نظر، مهم است. به عنوان مثال، یک صفحه فولادی کم آلیاژ با مقاومت بالا (HSLA) ممکن است به دلیل استحکام بهبودیافته انتخاب شود، در حالی که ورق فولادی برای ساخت مخزن تحت فشار، ممکن است به سطح بالاتری از مقاومت در برابر خوردگی نیاز داشته باشد.
کلیه فلزات خالص، از نقطه ذوب بالایی برخوردارند و بسیار نرم هستند. به عنوان مثال، طلای خالص، بسیار نرم و قابل انعطاف است. علاوه بر این، به راحتی با مقدار کمی از گرما خم می شود. به همین دلیل است که بیشتر جواهرات طلا در واقع از آلیاژ هستند.
به این دلیل که فلزات، بسیار واکنش پذیرند و از نقطه ذوب بالایی برخودارند، استفاده از فلزات آلیاژی، کاربرد بیشتری دارد. به عنوان مثال، آهن، بسیار قوی است، ولی با این حال، با رطوبت هوا واکنش نشان می دهد و همچنین بسیار راحت می تواند زنگ بزند. در مقابل، چدن به عنوان یک آلیاژ می تواند به جلوگیری از این امر کمک کند.
استفاده از عناصر آلیاژی در ورق فولادی می تواند خواص آن را به طرق مختلف تغییر دهد. همچنین، استفاده از ورق های آلیاژی غیر فولادی نیز به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند، می توانند ویژگی های خاصی را برآورده کنند. آلیاژسازی می تواند بر زیرساختارها، شرایط عملیات حرارتی و خواص مکانیکی تاثیر بگذارد.
به عنوان مثال، اگر خواصی مانند استحکام بالا و جوشپذیری در فولاد مورد نیاز باشد، ورق فولاد کربنی (ورق سیاه) به تنهایی این هدف را برآورده نمی کند؛ زیرا شکنندگی ذاتی کربن، ورق را شکننده می کند. راه حل این مشکل، کاهش کربن و افزودن عناصر دیگری مانند منگنز یا نیکل است. در نتیجه، آلیاژسازی، یکی از راه های ساخت فولاد محکم با قابلیت جوشکاری بالاست.
ویژگی ها و مشخصات ورق آلیاژی
ورق های آلیاژی، دارای طیف وسیعی از خواص، مانند استحکام، سختی، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی هستند. بسیاری از ورق های آلیاژی به راحتی قابلیت ماشین کاری و همچنین ساخت ورق با تلرانس بسیار دقیق دارند. با این که افزودن عناصر آلیاژی، ورق را مستحکم و سخت تر می کنند، اما لازم است بدانید عناصر آلیاژی، تنها به دلیل وجودشان در فلز، آن را سخت تر نمی کنند، بلکه قابلیت فلز برای سخت شدن در عملیات حرارتی را بالاتر می برند. آلیاژ مناسب، همچنین می تواند علاوه بر افزایش چقرمگی و مقاومت دربرابر سایش، استحکام خستگی را بهبود بخشد.
ورق های کم آلیاژ به دلیل بالا بودن مقدار کربن در ساختارشان، از ویژگی های شکلپذیری خوب، جوشپذیری و ماشینکاری کمتری برخوردار هستند.
از دیگر ویژگی های ورق های آلیاژی می توان به قابلیت تحمل وزن و فشار بسیار بالا، قابلیت تحمل دماهای بسیار بالا و بسیار پایین، مقاومت بالا در برابر برخی شرایط، مانند نمکهای دریایی، توان ضد خوردگی بالا در برابر اسیدها، قابلیت تحمل سختی بالا و قابل بازیافت بودن آن ها اشاره کرد. همچنین، به دلیل ویژگی های شکل پذیری، جوش پذیری و ماشین کاری خوب، ورق های آلیاژی عمدتا در ساخت ساختمانها، پلها، کشتیها، واگنهای راهآهن، مخازن ذخیرهسازی، مخازن تحت فشار، لولهها، ماشینهای بزرگ و کورهها و سایر سازههای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند.