برای ساخت موفقیت آمیز ورق فلزی - آلیاژ مناسب و تکنیک مناسب را انتخاب کنید.

این راهنما به شما کمک می کند آلیاژهای فولادی مناسب را انتخاب کنید و تکنیک های مختلف ساخت را توصیه کنید. در پایان آن، منابع ارزشمندی نیز خواهید یافت.

بیایید درست شیرجه بزنیم:

انواع فولاد در ساخت ورق های فولادی

قبل از انتخاب هر نوع ماده فولادی برای ساخت ورق فلزی، باید خواص مختلف آلیاژ را بدانید.

به یاد داشته باشید، هر آلیاژی دارای خواص منحصر به فردی است که آنها را برای تکنیک های ساخت خاص مناسب می کند مانند:

برخی از رایج ترین آلیاژها عبارتند از:

فولاد آلیاژی

تشکیل فولاد آلیاژی با ترکیب فولاد کربنی با اجزای اضافی معمولاً فلزات و غیر فلزات است. اجزای آلیاژی، برخی از ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی این فولادهای آلیاژی را تغییر می‌دهند.

عنصر آلیاژی بر توانایی های مکانیکی مانند استحکام بالا برای مقاومت در برابر آهنگری و جوش پذیری در طول ساخت تأثیر می گذارد.

انواع فولاد آلیاژی

دو نوع فولاد آلیاژی وجود دارد که بر اساس وزن عنصر تشکیل دهنده آلیاژ تعریف می‌شوند:

من فولاد پر آلیاژ: حاوی عناصر آلیاژی بیش از 8% و هزینه بسیار بالاتر از استفاده از فولاد کم آلیاژ در وسایل نقلیه و ماشین آلات صنعتی است.

ii فولاد کم آلیاژ: حاوی عناصر آلیاژی کمتر از 8% درصد استحکام و کاربردهای تعریف شده توسط عناصر آلیاژی است.

عناصر آلیاژی

در ایجاد گریدهای مختلف فولاد آلیاژی، فولاد کربنی را با عناصر آلیاژی ترکیب می‌کنید تا ویژگی‌های مختلفی را مشخص کنید. برخی از عناصر به کار گرفته شده و نتایج آنها به شرح زیر است:

آلومینیوم: اکسیژن، فسفر و گوگرد را از فولاد دفع می کند و سختی سطح را افزایش می دهد، خاصیتی که برای فرآیندهای آهنگری مناسب است.
تنگستن: ساختار دانه را تقویت می کند، استحکام و سختی را افزایش می دهد و مقاومت حرارتی بهتری را برای پشتیبانی از ساخت با استفاده از نیرو و گرما ارائه می دهد.
کروم: استحکام، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد آلیاژی را افزایش می‌دهد تا تکنیک‌های شکل‌دهی مانند آهنگری سرد را پشتیبانی کند.
کبالت: سختی گرم را بهبود می بخشد، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد و به عملیات گرم اجازه می دهد.
وانادیوم: می تواند چقرمگی، استحکام، ضربه و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد که در عملیات ساخت مانند خالی کردن و خم شدن مفید است.
مس: سختی و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد و قابلیت ماشینکاری فولاد آلیاژی را افزایش می‌دهد.
منگنز: سختی سطح، شکل پذیری، مقاومت در برابر سایش، استحکام در دماهای بالا و مقاومت در برابر کرنش را افزایش می دهد و کار گرم و جوش پذیری را بهبود می بخشد.
مولیبدن: فولاد آلیاژی را تقویت می کند و انعطاف پذیری در برابر گرما و تنش را برای فرآیندهای ساخت که نیاز به عملیات حرارتی دارند افزایش می دهد.
نیکل: مقاومت در برابر خوردگی، سختی و استحکام مناسب در طی فرآیندهایی مانند آهنگری سرد را افزایش می دهد.
سیلیکون: خواص مغناطیسی آلیاژ و استحکام لازم برای تکنیک‌های ساخت شامل اعمال نیرو را بهبود می‌بخشد.

اثرات بر روی نمودارهای عناصر فولادی آلیاژی

کاربردهای فولاد آلیاژی

برخی از رایج ترین کاربردهای قطعات ساخته شده از ورق فولادی عبارتند از:

من ورق های فولادی آلیاژی در تولید ظروف مقاوم در برابر خوردگی، ظروف نقره، عناصر گرمایشی و قابلمه ها و تابه ها استفاده می شود.

ii تولید قطعات هوانوردی، مقاطع سازه ای، تیرها و پروانه های کشتی.

III. تامین قطعات ساختاری، تجهیزات معدن، خودروسازی و واگن های راه آهن.

فولاد کربن

فولاد کربنی حاوی محتوای کربن بالاتری نسبت به فولاد ضد زنگ است که دوام بیشتری را ارائه می دهد و نقطه ذوب را کاهش می دهد.

فولاد کربنی اکثریت تمام فعالیت های تولید ورق فلزی را تشکیل می دهد.

انواع فولاد کربنی

محتوای کربن در فولاد کربنی طبقه بندی آن را به شرح زیر تعیین می کند:

من فولاد کم کربن: دارای محتوای کربن کمتر از 0.25% است که بیشترین استفاده را از انواع فولاد کربنی دارد. با این حال، خاصیت شکننده و حساسیت به تغییر شکل تحت کشش، آن را برای تکنیک‌های ساخت خشن مانند پانچ کردن نامناسب می‌کند.

خواص

شکننده تر و انعطاف پذیرتر.
در حین ساخت جوش راحت تر است.
ماشینکاری ارزانتر
تحت کشش تغییر شکل می دهد.

کاربرد

ساخت صفحات فولادی
ساخت پانل های بدنه برای وسایل نقلیه.
ساخت قوطی های مواد غذایی

فولاد کربن متوسط: دارای محتوای منگنز از 0.6% تا 1.65% و محتوای کربن بین 0.25% و 0.6%. کیفیت مکانیکی بهبود یافته امکان استفاده از تکنیک های سرد کاری مانند خمش و برش را در طول ساخت فراهم می کند.

خواص

عملیات حرارتی کیفیت مکانیکی را افزایش می دهد.
قوی تر از فولاد کم کربن
انعطاف پذیری و استحکام کمتری نسبت به فولاد کم کربن دارد.
مقاومت بالا در برابر سایش و چقرمگی افزایش یافته.

کاربرد

ساخت ریل و چرخ راه آهن.
تولید قطعات ماشین آلات مانند چرخ دنده.

من فولاد کربن بالا: حاوی 0.3-0.9% منگنز و بین 0.6-1.25% کربن است که قوی ترین و بادوام ترین نوع فولاد کربنی است. فولاد با کربن بالا با استفاده از روش هایی مانند برش، خمش و نورد بسیار قابل ماشینکاری است.

خواص

مقاومت در برابر سایش بالا
شکل پذیری کم
فرآیند سخت شدن و تمپر شدن مداوم
تحت تنش به راحتی بشکنید

برنامه های کاربردی

ساخت قطعات پل
سازه ها و قطعات در صنایع نفت و گاز
کشتی سازی

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ حاوی آهن و حداقل کروم 11% است که بالاترین سطح مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد. می توانید با افزودن عناصری مانند مولیبدن، کربن یا نیکل به کیفیت های بیشتری دست یابید.

سایر خواص فولاد ضد زنگ عبارتند از:

از نظر زیبایی شناسی دلپذیر
حداقل هزینه در طول دوره استفاده
قابل بازیافت و ماندگاری طولانی
مقاوم در برابر دماهای بالا و پایین
ساده برای تمیز کردن و نگهداری
ساخت فولاد ضد زنگ آسان است
قوی و ماندگار

کاربرد

تولید ظروف و کارد و چنگال
ساخت ابزار پزشکی
تولید قطعه در خودرو
مصالح ساختمانی در پیشرفت های بزرگ
تجهیزات صنعتی
ظروف و تانکرهای نگهداری مواد شیمیایی و مواد غذایی
تجهیزات انجماد درجه مواد غذایی

انواع فولاد ضد زنگ

طبقه بندی فولاد ضد زنگ بر اساس ساختار کریستالی ماده به شرح زیر است:

آستنیتی

شامل بزرگترین گروه فولاد ضد زنگ است که از آلیاژ کردن فولاد با نیکل، منگنز و نیتروژن ایجاد می شود. ریزساختار حاصل خواص خود را در تمام دماها حفظ می کند و بنابراین تحت تأثیر عملیات حرارتی قرار نمی گیرد.

در نتیجه، فولاد ضد زنگ آستنیتی هیچ تغییری در عملیات حرارتی در حین ساخت کار گرم مانند برش غیر برشی و جوشکاری نشان نمی‌دهد.

فریتیک

دارای ریزساختار فریتی مشابه فولاد کربنی با مقدار کم یا بدون محتوای نیکل و کروم در محدوده 10.5% تا 27%. کروم باعث می شود که مواد مقاوم در برابر درجه حرارت باشند کار گرم فعالیت ها در حالی که افزودن نیوبیوم، تیتانیوم و زیرکونیوم جوش پذیری را بهبود می بخشد.

استفاده می کند

لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی
تجهیزات صنعتی مانند دیگ بخار
لوله اگزوز برای خودرو
موارد استفاده در معماری و ساخت و ساز
عناصر در ساخت و ساز، از جمله سقف، کانال های دودکش و قلاب تخته سنگ.
صفحات قدرت پیل سوختی اکسید جامد

مارتنزیتی

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی بسیار قوی و سخت هستند، اگرچه مقاومت در برابر خوردگی مشابه انواع آستنیتی یا فریتی ندارند.

آنها همچنین دارای حدود 13% کروم با قابلیت بهبود خواص مکانیکی از طریق عملیات حرارتی هستند. به این ترتیب، شما می توانید روش های ساخت سختی از جمله فرآیندهای آهنگری سرد و گرم مانند چکش کاری را اعمال کنید.

استفاده می کند

فولادهای مقاوم در برابر خزش
مهندسی و فولادهای ابزار
پره های توربین

دوبلکس

ریزساختار فولاد ضد زنگ دوبلکس آینه آستنیت و فریت معمولاً در پیکربندی 50:50 است. آنها دارای محتوای کروم بالاتر بین 19-32%، مولیبدن تا 5% و محتوای نیکل کم هستند.

آنها بهتر ارائه می‌دهند قدرت تسلیم فولاد ضد زنگ تقریباً دو برابر آستنیتی و مقاومت در برابر ترک خوردگی تنشی کلریدی بهبود یافته. ورق‌های فولادی از این نوع می‌توانند از تکنیک‌های ساخت مختلف با استفاده از اعمال نیرو مانند سوراخکاری و نورد پشتیبانی کنند.

استفاده می کند

صنعت کاغذ و خمیر کاغذ
ظروف مقاوم در برابر خوردگی در صنعت نفت و گاز
مصالح ساختمانی و ساختمانی مانند صفحات پل
کشتی سازی

کاربردهای قطعات ساخته شده از ورق فولادی

قطعات ساخته شده از ورق فولادی در بخش های زیر کاربرد دارند:

من ساخت و ساز: فولاد ضد زنگ سبک، قوی، بادوام، نگهداری کم و مقرون به صرفه نسبت به سایر مصالح ساختمانی است.

ii معدن: ساخت ورق فولادی امکان ساخت ماشین آلات و ابزارهایی مانند بیل، کامیون و تجهیزات بارگیری را فراهم می کند.

III. صنعت انرژی: قطعات فولادی در توربین های برق، چاه های سوخت های فسیلی، سپرهای الکترومغناطیسی، برج های انتقال و پنل های خورشیدی کاربرد دارند.

محدودیت در ساخت ورق های فولادی

خلاصه ای از معایب ساخت ورق فولادی به شرح زیر است:

در حالی که فولاد عمر طولانی دارد، می تواند در طول زمان در برابر خوردگی ناشی از اکسیداسیون تسلیم شود که نیاز به تعمیر و نگهداری دارد.
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض عناصر، مواد فولادی را مستعد کمانش و فروپاشی می کند.

ساخت ورق فولادی KDMFAB

در KDM، ما طیف وسیعی از قطعات ورق فولادی را بسته به نیازهای خاص شما طراحی و تولید می کنیم. مهندسان و تکنسین های ما در فرآیند طراحی به شما کمک خواهند کرد.

از جمله خدمات کلیدی که ما ارائه می دهیم عبارتند از:

طراحی قطعات فولادی
برش لیزری ورق فولادی
مهر زنی قطعات ورق فولادی
جوشکاری ورق فولادی
خمش ورق فولادی
اجرای قطعات ورق فولادی تکمیل سطوح

وقتی صحبت از ساخت ورق فولادی می شود، KDM قطعات دقیق و با کیفیت را با قیمت های مقرون به صرفه تضمین می کند.

نتیجه گیری

با آگاهی از خواص فولاد می توانید به راحتی روش ساخت ورق فلزی مناسب را انتخاب کنید. علاوه بر این، بخش ورق فلزی را مطابق با نیازهای کاربردی خاص مطابقت خواهید داد.

برای تمام نیازهای خود برای ساخت ورق فولادی، هم اکنون با ما تماس بگیرید.

منابع بیشتر:

انواع فولاد ضد زنگ – منبع: KDMFAB

ساخت ورق فلزی – منبع: ThomasNet