ورق آلیاژی چیست؟

ورق آلیاژی به نوعی از ورق فلزی گفته می‌شود که ماده اولیه ساخت آن از آلیاژهای مختلف است. آلیاژ ترکیبی از یک عنصر فلزی پایه و یک یا چند عنصر آلیاژی فلزی یا غیرفلزی است. در فرآیند آلیاژسازی در ابتدا عنصر فلزی پایه ذوب شده، سپس دیگر عناصر به صورت مذاب به آن افزوده می‌شوند و در نهایت تمام عناصر به طور کامل با یکدیگر ترکیب می‌شوند. عناصر مختلف آلیاژها از یکدیگر قابل تفکیک نیستند.

ورق‌های آلیاژی به گونه‌ای ساخته می‌شوند که برای کاربرد در هر شرایط، دارای بهترین خواص شیمیایی و مکانیکی باشند. برای این منظور آگاهی از تاثیر هر عنصر آلیاژی بر خواص مختلف فلزات ضروری است. 

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.

امروزه 90 درصد از فلزات به صورت آلیاژ مورد استفاده صنایع قرار می‌گیرند. با استفاده از ورق آلیاژی رسانایی الکتریکی، شکل‌پذیری و انعطاف محصولات کمتر از حالت خالص فلزات خواهد بود، اما در عوض نقطه ذوب آن‌ها کاهش می‌یابد. به همین دلیل استفاده از ورق آلیاژی منجر به صرفه‌جویی در منابع نیز خواهد شد. ورق آلیاژی قابل بازیافت بوده و برای محیط زیست نیز خطری ندارند. همین ویژگی‌های مطلوب باعث کاربرد فراگیر این محصولات در اکثر صنایع شده است.

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.