ورق ضدسایش

ورق ضدسایش

ورق ضد سایش همانطور که از نامش پیداست برای کاربرد هایی که بیشتر در محیط های ساینده هستند استفاده می شوند. سایش خود محصول یک پدیده طبیعی به نام اصطکاک است که امروزه در بسیاری از صنایع و حتی زندگی روزمره خودمان با آن دست و پنجه نرم می کنیم. با وجود این که این پدیده دارای فواید زیادی است و بسیاری از استفاده های روزانه ما با وجود آن ممکن شده است اما پیامد های مضری نیز دارد که گریبان گیر صنایع مختلف شده است.

یکی از این پیامد های اصطکاک، سایش است. این پدیده در واقع کنده شدن ذرات از روی سطح مواد یا قطعات در اثر لغزش دو سطح در تماس با هم روی یکدیگر است. این فرآیند می تواند پیامد های بسیار سنگین و خسارت های جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد بنابراین در صنعت همواره مهندسین توجه ویژه ای به آن داشته اند.

دو عامل را می توان از مهم ترین راه های بهبود شرایط سایندگی یک قطعه در نظر گرفت. یک عامل متریال یا ماده استفاده شده و دیگری استفاده از روانکار های مناسب است. ورق ضد سایش یکی از پرکاربرد ترین محصولات در صنایعی که به صورت روزانه با اصطکاک و به طبع با ساییده شدن سر و کار دارند می باشد.

این محصولات دارای سختی و استحکام مطلوبی هستند که به لطف این خواص مقاومت خوبی در برابر ضربه و ساییده شدن در تماس با مواد مختلف در زمان کارکرد خود دارند. در این مقاله از آهن با من می خواهیم با این محصول پر کاربرد بیشتر آشنا شویم و گرید های مختلف آن را بشناسیم و همچنین قیمت این محصول را بررسی کرده و در مورد تولید کنندگان آن ها صحبت کنیم. پس آهن با من  تا انتهای این مطلب همراهی کنید. 

ورق ضد سایش چیست؟

ورق ضد سایش (Abrasion Resistant Plate) از دسته شیت های فولادی هستند که در برابر تخریب و ساییده شدن بر اثر اصطکاک سطحی مقاوم هستند. این شیت ها عموما در کاربرد هایی که قطعات درگیر تحت شرایط لغزش، ضربه و مالیده شدن هستند استفاده می شود. ویژگی بارز این پلیت ها مقاومت بالای آن ها در برابر سایش است که در اثر نیروی اصطکاک دو سطح در تماس با هم و در حال حرکت رخ می دهد.

ورق ضد سایش یک نوع پلیت فولادی آلیاژی است. این محصول همانطور که اشاره کرده بودیم دارای سختی بالایی است. افزایش سختی نیز به طور کلی مقاومت یک متریال در برابر ساییده شدن را افزایش می دهد. گرید های مختلفی از فولاد را برای ساخت و تولید ورق ضد سایش استفاده می کنند که نقطه مشترک همه آن ها درصد بالای کربن در ترکیب شیمیایی آن ها است.

افزایش مقدار کربن در ترکیب شیمیایی (تا یک حد مشخص) می تواند منجر به افزایش سختی آلیاژ شود. افزایش سختی نیز می تواند مقاومت متریال در برابر خراشیدگی و ساییده شدن بر اثر تماس و لغزش روی یک سطح دیگر را بیشتر کند. این مدل از شیت ها را بعضا به نام هاردوکس نیز می شناسند که در ادامه به آن ها بیشتر می پردازیم.

این محصول علاوه بر سختی بالا دارای مقاومت به خوردگی بالایی هستند. در ضمن در شرایط مختلف می توانند از خود خواص مناسبی نشان دهند از جمله این خواص می توان به چقرمگی (توانایی جذب انرژی و تغییر شکل پلاستیک یک ماده قبل از شکستن)، مقاومت خمشی، ماشین کاری و جوش پذیری مطلوب اشاره کرد.

انواع ورق ضد سایش

ورق ضد سایش در گرید ها و استاندارد های مختلفی تولید و به بازار عرضه می شود. که هر کدام از آن ها خواص متفاوتی را از نظر سختی، استحکام و مقاومت به ساییدگی ارائه می کنند. تعدادی از این محصولات به شرح زیر هستند:

1. هاردوکس (Hardox)
2. سری شیت های فولادی CK
3. دورستات (Durostat)
4. دیلیدور
5. راک استار

گرید های مختلفی از هرکدام از برند های نامبرده شده وجود دارد که برای مثال از برند هاردوکس شامل، Hardox400، Hardox450 و Hardox500، Hardox550، Hardox600 و Hardox Extreme می شود که اعداد نشان دهنده مقدار سختی برینل این شیت ها هستند.

قیمت ورق ضد سایش

قیمت ورق ضد سایش را میزان عناصر موجود در ترکیب شیمیایی آن با توجه به ضخامت که دارد تعیین می کند و از این رو می توان تایید کرد که انواع مختلف این محصول دارای قیمت های متفاوتی خواهند بود. در جدول های قرار گرفته در همین صفحه می توانید این قیمت این محصول را با توجه به برند تولیدی در ضخامت های مختلف مشاهده و بررسی کنید. از جمله شرکت های تولید کننده این کالا می توان به فولاد مبارکه که در کشور خودمان این شیت ها را تولید می کند و همچنین برند های خارجی مانند دورستات، هاردوکس، دیلیدور، راک استار و MMK اشاره کرد که در ضخامت و طول و عرض های مختلف در اختیارتان قرار داده ایم.

قیمت ورق ضد سایش علاوه بر ابعاد و ضخامت می تواند تحت تاثیر کیفیت که می توان گفت همان کارخانه یا برند تولید کننده اش آن را مشخص میکند باشد. از این رو در پلیت هایی که دارای مشخصات یکسانی هستند در برند های مختلفشان تفاوت قیمت مشاهده می شود. از طرفی شیت هایی از یک شرکت تولید کننده با وزن و ضخامت متفاوت در تعیین هزینه نهایی پروژه ها تاثیر بسزایی دارد.

قیمت ورق ضد سایش هاردوکس

ورق ضد سایش CK

ورق ضد سایش CK از دسته متریال هایی است که دارای سختی، استحکام و مقاومت به ضربه و ساییدگی قابل توجهی می باشد از این رو در صنایع مختلفی می توانند مورد استفاده قرار گیرند. این محصول عموما از جنس فولاد آلیاژی استحکام بالا هستند که مخصوص استفاده در شرایط کاری دشوار تولید می شوند. به علاوه این شیت ها برای دستیابی به خواص مکانیکی بهتر و بهبود ویژگی هایی مانند مقاومت به ساییده شدن تحت عملیات حرارتی نیز قرار می گیرند تا کیفیت نهایی افزایش یافته و آماده استفاده در معدن ها، ساخت و ساز و سایر صنایع با شرایط کاری دشوار شوند.

CK45 یکی فولاد آلیاژی ارزان قیمت است که از فواید آن می توان به افزایش قابل توجه عمر کار کرد قطعات و افزایش بازدهی آن ها اشاره کرد. به علاوه خواص مقاومت به ساییدگی برتر آن ها می تواند کاهش هزینه های تعمیر و یا تعویض قطعات را به همراه داشته باشد. این کالا در برابر حرارت نیز مقاومت خوبی دارد. مقدار درصد کربن موجود در ترکیب شیمیایی آن ها در حدود 0.45% می باشد که استحکام کششی 570 الی 700 مگاپاسکال را به همراه دارد. این کالا معمولا در ضخامت های بین 3 الی 50 میلی متر تولید و عرضه می شود که سختی آن ها حدودا بین 170 تا 210 برینل برآورد شده است.

ورق ضد سایش دورستات

ورق ضد سایش دورستات (Durostat) محصولی با کیفیت از شرکت اتریشی وستالپاین (Voestalpine) می باشد. دورستات یک محصول با سختی بالا است که wear resistance قابل توجهی را ارائه می کند. دورستات یک شیت سنگین است که کوئنچ سنگین می شوند این کار منجر به حذف مراحلی مانند رنگ آمیزی یا پردازش و ترمیم سطح محصول می شود. ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر abrasion، ماشین کاری خوب نسبت به نمونه های مشابه خود از دلایل شهرت این محصول خارجی شناخته می شوند.

کوئنچ در واقع روشی برای سرد کردن ماده پس از انجام یک عملیات شکل دهی در دمای بالا است. به این صورت که محصول پس از اینکه توسط فرآیند نورد گرم به صخامت مدنظر می رسد آن را به سرعت در آب یا روغن قوطه ور می کنند و به آن فرصت کافی برای شکل دادن به ریز ساختار نمی دهند به همین دلیل سختی و استحکام آن به صورت قابل توجهی افزایش یافته و کیفیت سطحی آن نیز حفظ می شود.

ورق ضد سایش دیلیدور

ورق ضد سایش دیلیدور (DILLIDUR) محصولی از شرکت آلمانی دیلینگر (Dillinger) است که در دو گرید 400 و 500 تولید و عرضه می شود. سختی میانگین گرید 400 و 500 به ترتیب حدودا 400 و 500 برینل است. این برند بخاطر ارائه کیفیت خوب در کنار ترکیبی از abrasive-resistance و جوش پذیری بالای محصول خود شناخته می شود.

ضخامت تولیدی این کالا حدودا بین 8 تا 60 میلی متر می باشد و ابعاد آن 2000 میلی متر عرض و 6000 میلی متر طول می باشد. در جداول زیر می توانید ترکیب شیمیایی دو گرید تولیدی دیلیدور را مشاهده کنید.

گرید	ضخامت (میلی متر)	ترکیب شیمیایی (wt.%)
		کربن	سیلیکون	منگنز		فسفر		گوگرد
دیلیدور 400	8 – 60	حداکثر تا 0.20	حداکثرتا 0.70	حداکثر تا 1.80		حداکثر تا 0.025		حداکثر تا 0.010
مقادیر با توجه به درصد کربن معادل		ضخامت (میلی متر)		10	25	40	80	120
		CEV		0.45	0.49	0.56	0.63	0.67
		CET		0.30	0.32	0.35`	0.36	0.37
سختی (برینل)		430 - 370
مقادیر برای ضخامت 20 میلی متر		استحکام کششی		استحکام شکست		الانگیشن		انرژی ضربه
		1600 مگا پاسکال		1100 مگا پاسکال		9%		25 ژول در دمای منفی 20 درجه سانتی گراد

گرید	ضخامت (میلی متر)	ترکیب شیمیایی (wt.%)
		کربن	سیلیکون	منگنز	فسفر	گوگرد
دیلیدور 500	8 – 60	حداکثر تا 0.30	حداکثرتا 0.70	حداکثر تا 1.60	حداکثر تا 0.025	حداکثر تا 0.010
مقادیر با توجه به درصد کربن معادل		ضخامت (میلی متر)		10	40	80
		CEV		0.53	0.57	0.67
		CET		0.39	0.41	0.44
سختی (برینل)		530 - 470
مقادیر برای ضخامت 20 میلی متر		استحکام کششی		استحکام شکست	الانگیشن	انرژی ضربه
		1600 مگا پاسکال		1100 مگا پاسکال	9%	25 ژول در دمای منفی 20 درجه سانتی گراد

ورق ضد سایش راک استار

راکستار را می توان از دسته شیت های مقاوم به سایش محسوب کرد. این محصول خواصی از قبیل سختی چقرمگی خوب، قابلیت شکل پذبری مناسب و جوشکاری بسیار خوب را دارد. همچنین این محصول از فولاد کم آلیاژ مارتنزیتی تولید می شود و سختی آن ممکن است در دماهایی نزدیک 200 درجه سانتی گراد کاهش پیدا کند. برای برش این شیت ها می توان از انواع روش های برش مانند سوخت اکسیژن، لیزر و پلاسما استفاده کرد.

کاربرد ورق ضد سایش

ورق ضد سایش در صنایع بسیار زیادی کاربرد دارد از آنجا که تخریب مواد بر اثر نیروی اصطکاک امری بسیار شایع و جزوی از طبیعت محسوب می شود. از مهم ترین صنایع مصرف کننده این محصول می توان به صنعت ساخت و ساز، کشاوری، خوردرو سازی، ماشین سازی و غیره که قطعات به صورت روزانه با موادی مانند سنگ ها، شن، سنگ معدن و سایر متریال های مشابه که باعث ایجاد ساییدگی و تخریب آن ها می شوند و یا کاربرد هایی که قطعات روی سطح یک دیگر به صورت مداوم در حال حرکت هستند مانند چرخ دنده ها، توربین های بادی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.

خواص و ویژگی های ورق ضد سایش

ورق ضد سایش دارای ترکیب شیمیایی متریال های فولادی دارای مقاومت به ساییدگی است. این ترکیبات می توانند شامل عناصری مانند کربن، منگنز و برخی عناصر دیگر می شود که در ادامه جزئیات را نیز در اختیارتان قرار می دهیم. مقدار دقیق درصد وزنی این عناصر در ترکیب شیمیایی این شیت ها می تواند بر اساس کاربرد و خواصی که باید داشته باشد متفاوت باشد. در ادامه جداولی شامل اطلاعات مرتبط با ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و فیزیکی کلی این شیت ها در اختیارتان قرار دادیم تا بیشتر با مشخصات و خصوصیات این محصول آشنا شوید. تنها دقت کنید که برای گرید های مختلف و یا برند ها یا کارخانه های تولید کننده مختلف این اعداد و ارقام می توانند اندکی متفاوت باشند.

ترکیب شیمیایی (مقدار بر اساس درصد وزنی یا wt.%):

نام عنصر/ گرید	Hardox400	Hardox450	Hardox500	Hardox600	Hardox Extreme
کربن	0.12	0.22	0.26	0.44	0.44
کروم	0.24	0.21	0.70	0.31	0.83
نیکل	0.04	0.06	0.05	2.03	2.01
منگنز	0.34	1.09	0.20	0.53	0.49
سیلیکون	1.05	0.28	0.75	0.17	0.16
فسفر	0.006	0.010	0.005	0.006	0.006
گوگرد	0.001	0.000	0.005	0.002	0.002
مولیبدن	0.02	0.13	0.01	0.14	0.14

خواص فیزیکی

خصوصیت	مقدار
چگالی (g/cm3)	حدودا 7.85 (به طور کلی نزدیک به فولاد های ساده کربنی)
نقطه ذوب	عموما بالا 1500 درجه سانتی گراد

خواص مکانیکی

خصوصیت	مقدار
سختی (HB)	استاندارد های مختلفی برای اندازه گیری سختی وجود دارند که برینل یکی از آن ها است برای مثال گرید AR400 ممکن است سختی در حدود 400 برینل داشته باشد.
استحکام کششی (MPa)	بر اساس گرید می تواند بین 700 الی 1300 مگا پاسکال باشد.
استحکام تسلیم (MPa)	معمولا بیشتر از فولاد های سازه ای بوده و ببین 600 الی 1100 مگا پاسکال می باشد.
الانگیشن (%)	معمولا کمتر از فولاد نرم است و حدود 10 درصد یا کمتر می باشد.

عملیات حرارتی

نوع عملیات

توضیحات

عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر

1.       این عملیات حرارتی یکی از مرسوم ترین فرآیند های بهبود خواص یک فولاد ضد سایش است. در این فرآیند معمولا پس از اتمام فرآیند تولید، آن را تا دمای زیادی (حدودا بین 900 الی 1100 درجه سانتی گراد) حرارت داده و سپس به سرعت و در زمانی بسیار کوتاه سرد می کنند (کوئنچ کردن). 2.       در ادامه در دمای پایین (حدودا بین 200 الی 500 درجه سانتی گراد) برای مدت زمان مشخصی حرارت می دهند (تمپر کردن) تا بین سختی و استحکام آن یک تعادل بر قرار شود.