سایش به عملیات مکانیکی و لغزش دو سطح که بر روی یکدیگر قرار دارند، گفته میشود؛ سایش دو ماده به هم سبب کنده شدن ذراتی از سطح دو ماده خواهد شد. برای مقابله با سایش در ورق های فلزی، از آلیاژهای مختلف و روش های مخصوص استفاده شده و ورق های ضد سایش ساخته شدند.
ورق ضد سایش چیست؟
همانطور که گفته شد، سایش سبب ایجاد تغییراتی در سطح ماده خواهد شد؛ ورق ضد سایش، ورقی فلزی، ساخته شده از آلیاژهای مختلف است؛ که در برابر ضربه و سایش مقاومت بالایی دارد.
ورق ضد سایش، سختی بالایی داشته و این سختی به دلیل وجود کربن و منگنز در ساختار ورق ایجاد می شود. هرچه مقدار کربن مورد استفاده در ساختار ورق بیشتر باشد، مقدار سختی، استحکام، خواص ضد سایش و مقاومت ورق نیز بیشتر خواهد بود. استفاده از منگنز در ترکیبات ورق ضد سایش در کنار کربن، سبب ایجاد لایه کاربید آهنی در ورق میشود؛ وجود این لایه سختی بسیاری به ورق ضد سایش می بخشد.
نحوه تولید ورق ضد سایش چگونه است؟
ورق ضد سایش نیز نوعی ورق فولادی است که از سنگ آهن، کربن و آلیاژهای دیگر طبق استانداردها تولید می شود. سنگ آهن در کوره ای انفجاری ذوب شده و ناخالصی های موجود در آن جدا می شوند؛ سپس آلیاژهای دیگر و عناصر ضداکسیداسیون به مذاب آهن اضافه می شوند. آلیاژهای مانند: کروم، بور، منگنز و نیکل با درصدهای مختلف طبق استانداردها به فولاد اضافه شده و خاص های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر را در ورق فولاد اعمال میکنند.
پس از تولید ورق فلزی و عبور از مراحل نورد گرم و نورد سرد، ورق به ضخامت مورد نظر می رسد. پس از اعمال ضخامت مورد نظر، ورق را در طول های دل خواه برش میزنند. پس از آزمایشات و کنترل های کیفی، ورق آماده شده و به انبارها یا بازارهای مصرف ارسال می شود.
ورق های ضد سایش یا هاردوکس با سختی های ۴۰۰، ۴۵۰، ۵۰۰، ۵۵۰ و ۶۰۰ برینل و حتی بالاتر تولید شده و بر همین اساس نامگذاری میشوند.
انواع ورق ضد سایش
ورق های ضد سایش در انواع مختلف تولید می شوند:
- ورق ضد سایش دیلیدور
- ورق ضد سایش کرسابرو
- ورق ضد سایش ولدوکس
- ورق ضد سایش دورستات
- ورق ضد سایش هاردوکس
- ورق ضد سایش راک استار
ورق ضد سایش دیلیدور (Dillidur)
این نوع ورق ضد سایش درجه سختی و مقاومت بالایی دارد و برای ساخت این ورق ها از درصد بالایی از کربن استفاده می شود؛ چقرمگی در این ورق ها با افزایش کربن کاهش می یابد. کیفیت و مقاومت این ورق ها استفاده از آن ها را در صنایع فولادی، سیمان، معادن سنگ و فلزات ایده آل کرده است.
ورق ضد سایش کرسابرو (Creusabro)
از ویژگی های ورق های ضد سایش کرسابرو میتوان به جوش پذیر و شکل پذیر بودن و مقاومت بالای این ورق ها در برابر سایش اشاره کرد. این ورق ها در برابر فشارها و سایش ها تا ۷۰ برابر قابلیت کشش بیشتر دارند؛ خاصیت ضدسایشی در این ورق ها تا ۵۰ برابر دیگر ورق ها بوده و این ویژگی ها استفاده از ورق ضد سایش کرسابرو را در صنایع مختلف ایده آل و به صرفه کرده است. بیشترین استفاده از ورق ضد سایش کرسابرو در صنایع معدن، ساخت فولاد و سیمان است.
ورق ضد سایش ولدوکس (Weldox)
ورق ضد سایش ولدوکس در گریدهای سختی مختلف ۷۰۰ تا ۱۳۰۰ با ضخامتی در حدود ۴ تا ۱۴۰۰ میلیمتر تولید می شوند؛ این ورق به دلیل داشتن خصوصیاتی مانند: جوش پذیری، عناصر آلیاژی پایین، مقاومت و استحکام بالا بیشترین استفاده را در صنعت خودرو سازی دارد.
ورق ضد سایش دورستات (Durostat)
ورق ضد سایش دورستات با گریدهای سختی مختلفی از ۴۰۰ تا ۶۰۰ ساخته می شود؛ این نوع ورق فولادی سختی بالاتری در مقایسه با دیگر ورق های ضد سایش دارد؛ برای انجام جوش کاری در این ورق ها حتی با ضخامت کم، نیازی به پیش گرم کردن ورق وجود ندارد. این خصوصیات سبب افزایش عمر قطعات ساخته شده با این ورق ها شده و نیاز به تعمیر را کاهش داده است؛ از این رو، استفاده از ورق های ضد سایش دورستات بسیار کم هزینه و با صرفه خواهد بود.
از جمله کاربرد ورق ضد سایش دورستات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در صنایع معدن
- استفاده در تولید سیمان
- استفاده در ماشین سازی
- استفاده در ساخت لایروب ها
- استفاده در ساخت ادوات کشاورزی
- و …
ورق ضد سایش هاردوکس (Hardox)
این ورق با گرید سختی ۴۰۰، ۴۵۰ و ۵۰۰ قابل ماشین کاری، شکل دهی و جوشکاری بوده و در صنایع داخلی کاربرد فراوانی دارند.
انواع ورق های هاردوکس عبارت اند از:
- Hardox 400
- Hardox 450
- Hardox 500
- Hardox 550
- Hardox 600
- Hardox HiTuf
- Hardox Extreme
ورق ضد سایش راک استار (Rock Star)
یکی از مهمترین انواع ورق های ضد سایش، ورق ضد سایش راک استار است؛ گرید سختی این ورق ها ۴۰۰ بوده و با عملیات حرارتی کوئنچ تمپر تولید می شوند. برای ساخت این ورق ها درصد پایینی از کربن استفاده میشود در نتیجه خواص جوشکاری مناسبی دارند. این ورق ها معمولا در ضخامت ۶ الی ۷۵ میلیمتر ساخته می شوند.
عوامل تاثیر گذار بر خاصیت ورق ضد سایش
عواملی که بر خاصیت ورق های ضد سایش تاثیر گذاشته و سبب افزایش یا کاهش کیفیت این ورق ها می شوند، به شرح زیر است:
- عملیات کوئنچ تمپر: کوئیچ یا سرد کردن سریع پس از تولید، یکی از عوامل سختی ورق های فولادی ضد سایش است. با سرد شدن سریع ورق فولادی، ذرات سازنده فولاد به ریزترین حالت خود تبدیل می شوند؛ برای کاهش تردی ورق، پس از مرحله کوئیچ، ورق وارد عملیات تمپر می شود. پس از پایان عملیات تمپر چقرمگی سطح ورق افزایش می یابد.
- پدیده کارسختی: دلیل دیگر ایجاد خاصیت ضد سایشی در فولاد، پدیده سختی کار است. زمانی که به ورق و قطعات شکل داده میشود، اعوجاج بسیاری در شبکه کریستالی فولاد به وجود می آید. این اعوجاج مانع از حرکت نابجا در سطح ورق فولادی شده و سختی ورق ها را به شدت افزایش میدهد. هرچه دوره شکل دهی به ورق ها بیشتر باشد، سختی ورق ها نیز بیشتر می شود.
- درصد کربن: یکی از عوامل اصلی ایجاد کننده خاصیت ضد خش در ورق ها، کربن و درصد مورد استفاده از آن در ساختار ورق ها است. کربن با مقادیر مناسب سبب افزایش استحکام ورق می شود؛ در صورتی که مقدار کربن در ساختار ورق از میزان استاندارد افزایش یابد، ورق شکننده و ترد خواهد شد.
ویژگی های ورق ضد سایش
از مهمترین ویژگی های ورق ضد سایش، عبارت اند از:
- در صورت آسیب دیدن به راحتی ترمیم میشوند.
- این ورق ها در مقابل سایش، مقاومت بالایی دارند.
- ورق های ضد سایش قابلیت شکل پذیری و جوشکاری دارند.
- این ورق ها مقاومت و سختی بالایی در برابر سایش، سختی و ضربه دارند.
- این ورق ها به راحتی توسط قلوه سنگ و شن و ماسه خراشیده نمی‌شوند.
- تغییر شکل در ورق ضد سایش به دلیل بالا بودن مقاومت در ورق فولادی بسیار سخت است.
- ورق های ضدسایش با ضخامت های ۳ الی ۵۰ میلیمتر به صورت آماده در بازار یافت می شوند.
- برای انجام برش کاری روی این ورق ها به دستگاه های مخصوص مانند، برش پلاسما نیاز است.
- اگر صفحه ورق زنگ زده و آسیب دیده باشد، انعطاف پذیری آن به طور چشمگیری کاهش می یابد.
- این ورق ها با نورد سرد تولید میشوند؛ به همین دلیل در شرایط سخت دارای عمر طولانی هستند.
- در زمان تراشکاری به مقدار زیادی ماده خنک کننده برای کاهش دمای ناشی از اصطحکاک نیاز است.
- به دلیل بالا بودن استحکام در ورق های ضد سایش، تغییر شکل و ساییدگی در این ورق ها بسیار کم بوده و به مرور زمان ایجاد می شود.
کاربرد ورق های ضد سایش
ویژگی های ورق ضد سایش، سبب خاص بودن این ورق ها و افزایش کاربرد ورق های فولادی در صنعت های مختلف شده است؛
- ساخت لنت خودرو
- ساخت دستگاه های لایروب
- ساخت ماشین آلات کشاورزی
- ساخت مخازن و ابزار آلات تحت فشار
- استفاده در معادن و صنعت ها برای جابجایی شن و ماسه
- این ورق ها مقاومت بالایی داشته و این ویژگی ورق ضد سایش را برای استفاده در پرژه های ساختمانی و ساخت وسایلی که در برابر نیروی های مکانیکی و ضربات سنگین قرار دارند؛ بسیار ایده آل کرده است.
خرید و قیمت ورق ضد سایش
نکاتی که در هنگام خرید ورق ضد سایش یا هاردوکس باید در نظر داشت در ادامه بیان شده است:
- ورق ضد سایش باید دارای شناسنامه اصلی باشد.
- لیبل های لازم برای شناسی کالا، لحاظ شده باشند.
- انجام تست UT کامل در مشخصات ورق قید شده باشد.
- لبه های ورق باید کاملا تیز و بدونه هیچ گونه اعوجاج باشند.
- برچسب رنگی، شماره ذوب و کلیه مشخصات ورق باید کاملا قید شده باشد.
- ورق ضد سایش باید با رنگ ضد اکسیداسیون اپوکسی پوشش دهی شده باشد.