ارائه مطالب علمي، تخصصي و عمومي در مورد فولاد

چگونه ابعاد يك كويل فولادي را محاسبه كنيم؟

در خط توليد كويل فولادي تلاش مي شود فرآيند توليد مداوم بوده و كاهش توقف خط و حداقل ضايعات را داشته باشيم.

مقدمه

فرآوري كويل فولادي روشي ساده و موثر براي معرفي مفاهيم توليد در ساخت ورق فلزي و كويل هاي فولاد زنگ نزن 304، 316، 309 و غيره است. در خط توليد كويل فولادي تلاش مي شود فرآيند توليد مداوم بوده و كاهش توقف خط و حداقل ضايعات را داشته باشيم.

برنامه ريزي توليد كويل فلزي

چهار فرمول سريع به برنامه ريزي توليد كويل فلزي كمك مي كند و به اين سوالات ساده پاسخ مي دهد:

- چگونه طول كويل را از قطر داخلي، قطر خارجي و ضخامت محاسبه كنيم؟

- چگونه زمان كار يك كويل فلزي را محاسبه كنيم؟

- چگونه طول كويل را از وزن، نوع مواد، عرض و ضخامت محاسبه كنيم؟

- چگونه وزن كويل را از عرض، قطر بيروني و داخلي محاسبه كنيم؟

در اين مقاله نشان داده خواهد شد كه چگونه اين فرمول ها به دست مي آيند.

تعريف كويل فلزي

اول از همه، بياييد مشخص كنيم كه كدام اطلاعات اوليه، يك كويل فلزي را تعريف مي كنند. قطر داخلي كويل (ID اندازه گيري شده در mm) به نوع كويل و خط شكاف بستگي دارد. متداول ترين اندازه هاي سوراخ 508 ميلي متر هستند، اما از 406 و 610 ميلي متر نيز استفاده مي شود.

قطر بيروني كويل (OD با mm اندازه گيري مي شود) به ظرفيت مركز خدمات بستگي دارد. همچنين بايد با مشخصات هندسي كويلري كه در آن كويل فلزي پردازش مي شود بررسي شود.

در محاسبات زير، ضخامت (T) كويل فلزي به معناي ضخامت كل است. در مورد كويل هاي روكش دار، ضخامت رنگ مي تواند بين 03/0 ميلي متر تا 08/0 ميلي متر باشد. توجه داشته باشيد كه برخي از توليد كنندگان كويل هاي روكش دار، فقط ضخامت فلز را روي برچسب هاي كويل نشان مي دهند. ضخامت رنگ مي تواند اندكي بر نتايج فرمول ها تأثير بگذارد.

عرض كويل (W) بعد عرضي كويل است و همراه با اطلاعات قبلي امكان محاسبه طول كويل (L) را فراهم مي كند، كه يك داده مهم براي محاسبه است.

نوع ماده براي تعيين چگالي فلز مهم است (D) نيز يكي از پارامترهاي مهم در مشخصه يابي كويل هاي فلزي است.

به عنوان مثال چگالي كويل هاي زير داده شده است:

- فولاد كربني، فولاد گالوانيزه: 7.85 كيلوگرم بر دسي متر مكعب

- فولاد ضد زنگ: 8 كيلوگرم بر دسي متر مكعب

- آلومينيوم: 2.71 كيلوگرم بر دسي متر مكعب

- سرب: 11.3 كيلوگرم بر دسي متر مكعب

با تعريف هندسه كويل ، محاسبه وزن كويل فلزي برحسب كيلوگرم آسان است.

چگونه طول كويل را از قطر داخلي، قطر خارجي و ضخامت محاسبه كنيم؟

اغلب در هنگام عرضه كويل هاي فلزي اطلاعاتي در مورد وزن كويل يا نوع مواد وجود ندارد. در اين شرايط همچنان مي‌توانيم طول كويل را از روي هندسه كويل محاسبه كنيم. تنها چيزي كه نياز داريم اندازه گيري قطر بيروني كويل، قطر داخلي و ضخامت آن است. با اين اطلاعات ابتدا حجم كويل فلزي را محاسبه كرده و براي به دست آوردن طول كويل بايد نتيجه بر مقادير تعيين شده توسط عرض و ضخامت كويل تقسيم گردد. به عنوان مثال، يك كويل با OD = 1600mm، ID = 508mm و T = 0.6mm داراي طول 3010 متر است.

اين فرمول بسيار مفيد است زيرا امكان محاسبه سريع ابعاد در حال اجرا روي يك كويل در حال پردازش را فراهم مي كند. به عنوان مثال با يك سنسور ليزري كه قطر كويل را مي خواند و بنابراين با فرمول مربوط زمان كار دستگاه قابل محاسبه است.

چگونه زمان كار يك كويل فلزي را محاسبه كنيم؟

با شروع از طول كويل، تنها با دو زير اطلاعات مي توان ميزان كاركرد دستگاه را محاسبه كرد. تنها چيزي كه بايد بدانيم طول قطعه و زمان چرخه است. براي اين منظور كافي است طول كل ورق توليد شده به طول پيچيده شده هر كويل تقسيم گردد تا تعداد كويل ها محاسبه شود. حال به سادگي زمان توليد هر كويل در تعداد كويل هاي توليدي ضرب مي شود تا كل زمان توليد محاسبه گردد.

در برخي موارد، قطعات مي توانند طول متغير و زمان چرخه متغير داشته باشند. در اين مورد مي توانيم انتخاب كنيم كه از طول و زمان چرخه متوسط استفاده كنيم، يا زمان اجرا را از متر در دقيقه توليد شده توسط خط محاسبه كنيم.

چگونه طول كويل را از وزن، نوع مواد، عرض و ضخامت محاسبه كنيم؟

در برنامه ريزي توليد، گاهي اوقات لازم است بدون داشتن كويل فيزيكي براي انجام اقدامات، تصميم گيري شود. براي مثال، ممكن است فقط اطلاعاتي در مورد وزن كويل، عرض و ضخامت مواد داشته باشيم. با ضرب كردن چگالي كويل در حجم هر كويل مي توان وزن آنرا محاسبه نمود. حال با دانستن ضخامت ورق پيچيده شده به سادگي طول ورق قابل محاسبه است.

نتيجه گيري

پردازش كويل به دليل مفاهيم اوليه كه بلافاصله در كارگاه معرفي مي شود محبوبيت پيدا كرده است. علاوه بر اين، كويل‌هاي فلزي برنامه‌ريزي توليد را آسان‌تر مي‌كنند، طول عمر طولاني خطوط فرآوري را تضمين مي‌كنند و اغلب هزينه كمتري در هر تن نسبت به ورق‌هاي فلزي دارند.

گردآورنده: سيد رحيم كياحسيني

.

قالب برشكاري

استفاده از قالب برشكاري و قالب برش يكي از انواع روش هايي هست كه به وسيله آن مي‌توان به ورق‌هاي فلزي شكل بخشيد.

برشكاري ورق به صورت ساده فرايندي است كه در طي آن براي توليد يك محصول خاص، ورق هاي فلزي يا فولادي به اشكال مختلف جداسازي مي‌شوند. 

 
برشكاري فلزات

 ورق هاي فلزي و فولادي محصولاتي همه كاره هستند كه براي بسياري از كاربردهاي مختلف معماري و تزئيني از ديوارها و سقف‌­ها گرفته تا برج­‌ها استفاده مي‌­شود.

ورق­‌هاي آهني به دليل شكل‌پذيري مناسب، قابليت خم شدن آسان و ساخت انواع اشكال مختلف محبوبيت و كاربردهاي زيادي دارند.

به فرآيند جداسازي ورق­‌هاي فلزي براي توليد يك محصول خاص، برشكاري فلزات و يا برشكاري ورق گفته مي­‌شود.

برشكاري فلزات به روش‌هاي مختلفي انجام مي‌شود كه يكي از انواع آن استفاده از قالب‌ برشكاري است.

انواع برش فلزات

 همانطور كه پيش از اين به آن اشاره شد، يكي از فرآيندهاي شكل دهي فلزات، برشكاري و خمكاري ورق است كه به روش‌­هاي مختلفي انجام مي­‌پذيرد.

اين روش‌ها عبارت‌اند از:
 

1- استفاده از قالب­ برش (برش با سنبه و ماتريس)

 2- گيوتين

3- واترجت

4- ليزري

5- هوا گاز

6- پلاسما

7- شعله

8- سيمي (واير كات)

9- فرزكاري

10- تخليه الكتريكي

11- اولتراسونيك

از ميان انواع روش هاي برش فلزات، برشكاري ورق­‌ها و فلزات با استفاده از سه روش ليزري، پلاسما و شعله، اثرات حرارتي بر روي قطعه بجا مي­‌گذارند كه در نوع خود مي­‌تواند مضر باشد.

درادامه يكي از پراستفاده ترين و پركاربردترين روش‌هاي برشكاري فلزات، يعني برشكاري با قالب برش مورد بررسي قرار گرفته است.

برشكاري با قالب برش

قالب هاي برش براي شكل‌دهي فلزات از طريق عملياتي چون برش، كشش و خم كاري انجام مي‌­پذيرد كه با عنوان پرس­كاري يا سنبه­‌كاري نيز شناخته مي‌­شوند. براي فرم دادن و بريدن ورق­‌هاي نازك از قالب برشكاري استفاده مي­‌شود.

اين قالب­‌ها از قطعات مختلفي ساخته مي‌­شوند كه مهم‌ترين آن­‌ها سنبه و ماتريس هستند. قالب­‌هاي برش يكي از انواع پركاربرد قالب‌­هاي پرس هستند كه براي ايجاد حفره­‌ها، سوراخ­‌ها، لبه‌­ها، شيارها و … روي قطعه كار استفاده شده و مكانيزم­‌هاي متفاوتي دارند.

بصورت كلي تمامي انواع برش در دو گروه جاي مي‌گيرند؛ برش گوه‌­اي و برش قيچي.

در برش گوه‌­اي يك سنبه V شكل (شبيه به گوه) روي سطح قطعه كار ضربه وارد كرده و بافت سطحي آن را از هم جدا مي­كند.

در بعضي از قالب­‌هاي برش مثل Lancing يا Slitting از اين شيوه استفاده مي‌­شود.

در برش قيچي دو لبه برنده دقيقاً شبيه به قيچي در دو طرف قطعه كار قرار گرفته و با فشرده شدن آن­‌ها به روي يكديگر برشكاري انجام مي‌­گيرد.

در بسياري از قالب هاي برشكاري همچون Trimming يا Blanking، سنبه و ماتريس همان لبه­‌هاي قيچي هستند.

دايكاست و فورج از ديگر روش‌هايي هستند كه به‌وسيله آن‌ها مي‌توان به فلزات و فولاد شكل بخشيد. 

قالب پولك زني

واژه ي Blank به معني جاي خالي و اصطلاح Blanking به معناي ايجاد جاي خالي است. با اين حال، در منابع فارسي براي اين فرآيند از اصطلاح پولك زني يا بلنكينگ استفاده مي‌­شود.

در اين فرآيند با كمك سنبه و ماتريس بخشي از نواحي بيروني قطعه كار برش داده مي‌­شود. در بالا اجزاي يك قالب پولك زني مشاهده مي­‌شود.

.

انواع كوره هاي صنعتي و كاربرد آن

 به طور كلي به هر محفظه اي كه براي گرم كردن اجسام تا دماي مشخص استفاده مي شود كوره مي گويند. كوره ها بر اساس توان گرمايي و ظرفيت باري به دو نوع كوره هاي صنعتي و كوره هاي خانگي تقسيم بندي مي شوند.
 

كوره صنعتي چيست؟

 كوره هاي صنعتي با توجه به عملكردشان به دو دسته كلي تقسيم بندي مي شوند :

كوره هاي تر (كوره هاي ذوب)

كوره هاي هستند كه در آن اجسام تغيير فاز داده و از فاز جامد به فاز مايع تبديل مي شوند.كوره هاي

خشك (كوره هاي عمليات حرارتي)

كوره هاي را مي‌گويند كه در آن تمركز بر روي ريز ساختار اجسام است و تغيير فاز جامد به مايع رخ نمي دهد.

 روش ديگر تقسيم بندي كوره ها با توجه به نوع سوخت آن‌ها است كه شامل كوره هاي با سوخت جامد ، سوخت مايع ، سوخت فسيلي و سوخت الكتريكي است.

همچنين كوره ها را با توجه به اتمسفر آن ها نيز مي‌توان تقسيم بندي كرد كه شامل كوره هاي اتمسفر هواگرم ، اتمسفر گازگرم و اتمسفر خلاء است.

كوره هاي ذوب

1- كوره بلند

 كوره‌هاي بلند كه از نوع كوره هاي ذوب هستند، با حجم از ۷۰ مترمكعب تا ۵۰۰۰ متر مكعب طراحي مي‌شوند.

مهم‌ترين هدف واحد كوره بلند، توليد چدن مذاب از سنگ‌آهن معدني است به‌طوري‌كه بتوان آن را در بخش فولادسازي و يا كارگاه چدن‌ريزي استفاده كرد.

چين يكي از اولين كشورهايي است كه در قرن پنجم ميلادي وجود كوره‌هاي بلند ذوب فلزات در آن گزارش شده است.

بزرگترين كوره بلند ايران به حجم ۲۰۰۰ متر مكعب و در ذوب آهن اصفهان احداث شده‌است. كوره‌هاي بلند در دو نوع زنگدار و بدون زنگ ساخته مي‌شوند.

فناوري ساخت كوره بلندهاي ايران سابقاً توسط شوروي سابق و اخيراً توسط شركت پوسكو كره جنوبي وارد ايران شده‌است.

كوره‌هاي روسي اساساً زنگدار و كوره‌هاي كره‌اي با فناوري جديدتر و بدون زنگ ساخته مي‌شوند. در كوره‌هاي بدون زنگ شارژ مواد توسط تجهيزي دوار صورت گرفته و باعث مي‌شود مواد با نظم زيادي در كوره انباشته شود، لذا جريان هواي دم كوره به صورت يكنواخت در بين مواد نفوذ كرده و نهايتاً مصرف  كمتري به همراه خواهد داشت.
 

كوره بلند مدرن آهن

 سيستم cowper stove براي پيش گرم كردن هواي ورودي در كوره بلند بخش مهمي از روش مدرن توليد آهن است.

كوره‌هاي مدرن بسيار كارآمد هستند كه از جمله دلايل آن استفاده از سيستم بازيابي براي استفاده از گرماي گازهاي خارج شده از كوره بلند، افزايش فشار هوا و اينجكت پودر كك مي‌باشد.

علت ديگر آن افزايش مقدار اكسيژن ورودي به كوره است. اين عوامل باعث افزايش توليد آهن، مقدار گازهاي گرمازا و حجم كك مورد استفاده در كوره شده‌است.

فرايند درون كوره

 كوره بلند آهن به شكل يك برج بلند (به ارتفاع ۳۰ تا ۸۰ متر) است كه ديواره داخلي آن از آجر نسوز و ديواره خارجي آن از ورقه‌هاي فولادي ساخته مي‌شود تا امكان اضافه كردن مواد اوليه به صورت پيوسته وجود داشته باشد.

زيرا امكان خاموش كردن كوره براي كوتاه مدت وجود ندارد و اگر كوره اي روشن شود تا چند سال بايد به‌طور مداوم كار كند. كوره‌هاي بلند به صورت مداوم به وسيله لوله‌هاي آبگرد كه در اطراف آن قرار دارد خنك كاري مي‌شوند.

به اين ترتيب سنگ آهن، سنگ آهك و كك با دستوري دقيق از بالاي كوره وارد مي‌شود. براي مدتي از ذغال سنگ استفاده شد كه به علت وجود گوگرد كه باعث شكننده شدن آهن مي‌شد منسوخ شد.

هواي گرم (با دمايي بين ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتي گراد) از پايين توسط شيپورك‌هاي دمنده (tuyeres) وارد و با كك يا همان كربن تركيب مي‌شود و باعث توليد منو كسيد كربن مي‌شوند و گرماي زيادي توليد مي‌كند.

شيپورك‌هاي دمنده هواي گرم به داخل كوره در لايه خارجي داراي پوششي از سراميك و در لايه داخلي داراي پوششي از مس (به علت ضريب انتقال حرارت بسيار خوب) هستند كه در معرض جريان آب به منظور خنك كاري قرار دارند.
 

2- كوره بوته اي

 ساده‌ترين شكل كوره‌هاي صنعتي از نوع بوته‌اي است. كوره بوته‌اي در واقع يك محفظه از جنس مواد نسوز است كه فلز يا مواد با حرارت جداره در آن ذوب مي‌شوند.

حرارت جداره به واسطه اشتعال سوخت‌هاي فسيلي تامين مي‌شود. اين نوع كوره‌ها معمولاً ارزان‌قيمت‌تر بوده و بازده حرارتي كمتري دارند.

از سوي ديگر كاربري اين دستگاه نيز ساده است و به راحتي و در كمترين مدت زمان قابل آموزش خواهد بود. اما نقطه ضعف اين كوره صنعتي در آن است كه دما در نقاط مختلف كوره يكسان نيست. از طرف ديگر به دليل اشتعال سوخت فسيلي، آلايندگي اين نوع كوره نيز زياد است.

3- كوره صنعتي مقاومتي

در كوره مقاومتي براي تامين حرارت كوره، به جاي استفاده از سوخت‌هاي فسيلي، از جريان الكتريسيته استفاده مي‌شود.

جريان برقي كه از المنت‌هاي حرارتي عبور مي‌كند، گرما توليد كرده و دماي كوره را بالا مي‌برد. تنظيم دما در اين نوع كوره صنعتي با دقت زيادي قابل انجام است و اپراتور مي‌تواند به سادگي درجه و شدت حرارت كوره را تنظيم كند.

اما نقطه ضعف اين كوره‌ نيز مصرف زياد برق و متعاقباً هزينه بالاي انرژي است. با توجه به سرعت پايين و هزينه بالاي انرژي كوره‌هاي مقاومتي براي ذوب فلزات مورد استفاده قرار نمي‌گيرند، اما گزينه خوبي براي نگهداري ماده مذاب در فرآيند خط توليد به شمار مي‌روند.

4- كوره القايي

كوره القايي دستگاهي است الكتريكي كه با اعمال ميدان الكترومغناطيس با فركانس و جريان بالا از طريق سيم پيچ مسي به قطعات فلزي دماي آن را به سرعت بالا برده و تا دماي ذوب و حتي بالاتر از آن مي رساند.

ظرفيت كوره‌هاي القايي از كمتر از يك كيلوگرم تا صد تن متغير بوده و براي ذوب آهن و فولاد ،مس، آلومينيوم و فلزات گرانبها كاربرد دارد.

مزيت اصلي كوره القايي فرايند ذوب تميز، كم مصرف و كنترل دقيق متالورژي ماده مذاب در مقايسه با بيشتر روش‌هاي ذوب فلز است.

كوره القايي باعث حركت مواد مذاب مي‌شود و از اين رو در مواردي كه بايد آلياژهاي مختلفي به مواد فلزي مذاب اضافه شود و تركيب به دست آمده يكنواخت شود، از كوره القايي استفاده خواهد شد.

البته تركيب مواد مذاب به اين شكل ممكن است مشكلاتي را به همراه داشته باشد، بنابراين كاربري كوره‌ صنعتي القايي مستلزم تجربه و مهارت بيشتري است.

امروزه بيشتر كارخانه‌هاي ريخته‌گري مدرن از اين نوع كوره‌ها استفاده مي‌كنند و كارخانه‌هاي ريخته‌گري ديگر نيز به دليل آلودگي بالاي كوره هاي بلند، در حال جايگزيني آنها با كوره‌هاي القايي هستند از آنجايي كه از قوس الكتريكي و احتراق استفاده نمي‌شود، دماي مواد بالاتر از حد لازم براي ذوب شدن آن نيست كه كمك مي‌كند عناصر آلياژي ارزشمند از دست نروند.

يك اشكال عمده در استفاده از كوره‌هاي القايي، نداشتن توان تصفيه است. مواد شارژ بايد عاري از محصولات اكسيداسيون بوده و داراي تركيب شناخته شده باشند و مقداري از عناصر آلياژي ممكن است به دليل اكسيد شدن از بين بروند (و بايد دوباره به مذاب اضافه شوند)در گذشته فركانس كاري كوره‌هاي القايي برابر ۶۰ هرتز (فركانس برق شهري آمريكا) بوده، اما با پيشرفت‌هاي بزرگ ايجاد شده در صنعت الكترونيك، روش‌هاي تبديل فركانس حالت-جامد، امروزه كوره‌هايي بسيار بهينه با فركانس‌هايي در محدوده ۷۰ تا ۱۰۰۰۰ هرتز نيز قابل توليد است

دو دسته‌بندي كلي براي كوره‌هاي القايي وجود دارد:

1- كوره القايي بدون هسته (Coreless Type)

2- كوره القايي كانالي (Channel Type)

در كوره القايي بدون هسته يا كورلس، بوته داراي آستر نسوز، به صورت كامل توسط يك كويل مسي خنك شونده توسط آب احاطه شده‌است، در حاليكه در كوره القايي نوع كانالي كويل فقط دور زائده اي از بوته پيچيده شده‌است كه به آن القاگر مي‌گويند.

از كوره‌هاي كورلس بيشتر براي ذوب و سوپرهيت كردن استفاده شده و از كوره‌هاي كانالي بيشتر براي سوپرهيت كردن، دوپلكس كردن و نگهداري مذاب استفاده مي‌شود.

5- كوره قوس الكتريكي

يكي ديگر از انواع كوره‌هاي ذوب، كوره صنعتي قوس الكتريكي(Electric Arc Furnace) است كه به صورت مخفف EAF ناميده مي‌شود.

كوره‌هاي قوس الكتريكي، از طريق ذوب شدن بار كوره توسط قوس الكتريكي ايجاد شده بين الكترودهاي گرافيتي و بار فلزي، كار مي‌كنند.

در اين روش، ابتدا آهن اسفنجي توليد شده در فرايند احياي مستقيم درون كوره قوس الكتريكي ريخته مي‌شود تا ذوب گردد.

دماي اين كوره‌ها به حدي است كه در همان ذوب اوليه فولاد با درصد كربن نسبتاً پايين توليد مي‌شود. سپس فولاد توليدشده درون كوره پاتيلي ريخته مي‌شود تا در آنجا عمليات آلياژسازي انجام شود.

اين عمليات شامل تنظيم كردن ميزان كربن، اضافه كردن عناصر آلياژي و يكدست‌سازي تركيب فولاد است.

اين كوره‌ها اندازه‌هاي متفاوتي داشته و در ايران به صورت كوره‌هاي قوس الكتريكي سنتي (تخليه از ناودان) و EBT (تخليه از كف) استفاده مي‌گردند.

دماي ذوب و تخليه در اين كوره‌ها در حدود ۱۶۰۰ درجه و در بعضي از كوره‌هاي آزمايشگاهي گاهي دما به ۳۰۰۰ درجه سانتي‌گراد مي‌رسد.مهمترين مواد اوليه براي توليد فولاد و چدن در كوره‌هاي قوس الكتريكي عبارتند از آهن قراضه ، آهن اسفنجي، شمش چدن كوره بلند، فرو آلياژهاي آهك و فلورين مي‌باشد.

در ايران عمدتاً از آهن قراضه و از آهن اسفنجي به صورت گندله يا خشته استفاده مي‌گردد كه مي‌تواند به دليل فراواني واحدهاي احياي مستقيم با توجه به در دسترس‌بودن منابع گاز طبيعي در ايران باشد.

كوره‌هاي قوس الكتريكي سرعت و دقت بالايي دارند و در كارخانجات بزرگ ذوب فلزات مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

اين كوره‌ها براي ذوب فلزاتي با دماي ذوب بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرند. بنابراين براي فلزاتي با دماي ذوب پايين‌تر نظير آلومينيوم و منيزيم معمولاً كاربرد ندارند. براي ذوب تيتانيوم و فولاد، از كوره‌هاي صنعتي قوس الكتريكي استفاده مي‌شود.

.

فرآيند توليد ورق استنلس استيل چگونه است؟

ورق‌هاي استيل يا همان فولاد ضد زنگ كه به دليل مقاومت عالي در برابر خوردگي شناخته مي‌شود، يكي از رايج‌ترين و پركاربردترين فلزات در دنياي مدرن است. اين آلياژها در همه جا، از صنايع سنگين و معماري گرفته تا خودروسازي، جراحي و حتي دندانپزشكي استفاده مي‌شوند.

ويژگي‌ها و قابليت‌هاي استنلس استيل كه بيشتر ناشي از خواص مواد و عناصر تشكيل دهنده اين نوع از فولادها هستند، تحت تاثير مراحل و فرايندهاي توليد ورق استنلس استيل نيز مي‌باشند.

از اين رو نحوه توليد ورق استنلس‌استيل مي‌تواند بر روي قيمت، قابليت‌ها، ويژگي‌ها، كاربرد و … اين ورق‌ها تأثيرگذار باشد.
 
 

ورق استيل استنلس چيست؟

فولاد ضد زنگ يك آلياژ آهن است، اما آلياژي كه علاوه بر ميزان كمي كربن حاوي عناصر ديگري نيز مي‌باشد. اين عناصر ممكن است شامل كروم، نيكل، سيليكون، منگنز و نيتروژن باشد.

مقادير مختلف اين عناصر برخي از خواص نهايي آلياژ را تعيين مي‌كند. كروم در اينجا از اهميت ويژه‌اي برخوردار است؛ در واقع بدون آن هيچ فولاد ضد زنگي وجود ندارد.

كروم سختي و مقاومت در برابر خوردگي، دو عامل حياتي براي فولاد ضد زنگ را فراهم مي‌نمايد. هر چه ميزان كروم بيشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگي آلياژ بيشتر خواهد شد.

وجود كروم باعث ايجاد لايه نازكي از كسيد كروم غيرفعال در سطح استيل مي‌گردد. اين لايه مقاومت در برابر زنگ‌زدگي و خوردگي را افزايش مي‌دهد. همين مقاومت بالا در برابر خوردگي موجب شده تا به ورق‌هاي استيل لقب استنلس‌استيل يا فولاد ضدزنگ داده شود.

اما بايد بدانيد كه نحوه توليد ورق استنلس استيل نيز مي‌تواند به صورت مستقيم بر روي خواص و ويژگي‌هاي آن تأثيرگذار باشد.

مواد خام مورد استفاده در مراحل توليد ورق استنلس 

براي توليد ورق‌هاي استنلس استيل ، نياز است در ابتدا مواد خام اوليه توليد شود تا آلياژ مورد نظر به‌دست آيد. آين آلياژ ممكن است طي فرايندهاي بازيافت به‌دست آيد يا از تركيب آهن با عناصر آلياژي.

پس اگر قرار باشد آلياژ ساخته شود، مواد خام را تا دماي ذوب حرارت داده و با يكديگر تركيب مي‌كنند. اين مواد كه از سنگ آهن، نيكل، كروم، موليبدن، سيليسيوم، كربن و عناصر ديگري تشكيل مي‌شوند، با يكديگر تركيب شده و مي‌توانند آلياژهاي مختلف استيل استنلس را توليد كنند.

ميزان نسبت‌ مواد اوليه تركيب شده و فرايند توليد و فرآوري مي‌تواند نوع آلياژ را مشخص كند. در انتهاي اين مرحله كه فرايندي مياني است، آلياژ به‌دست آمده به‌صورت شمش و سپس اسلب يا تختال توليد شده تا براي توليد ورق استفاده شود. 

فرايند توليد ورق استنلس‌استيل

بعد از اينكه مواد اوليه توليد ورق‌هاي استيل استنلس آماده شدند، فرايند توليد آغاز خواهد شد.

نحوه توليد ورق استيل استنلس و فرايند توليد به شرح زير خواهد بود:

1- ذوب

در اين مرحله مواد اوليه در كوره‌هاي مخصوصي قرار گرفته و تحت دماهاي بسيار بالا، ذوب خواهند شد. امروزه براي توليد ورق استيل استنلس از كوره‌هاي قوس الكتريكي استفاده مي‌كنند. اين مرحله بين هشت تا 12 ساعت طول مي‌كشد تا فلز تبديل به مذاب شود.

2- كربن زدايي

مرحله بعد، مرحله‌اي است كه كربن اضافي با پردازش فلز مذاب در يك مبدل كربن زدايي آرگون-اكسيژن AOD (Argon-Oxygen Decarburization) حذف مي‌شود. اين فرايند كربن را كاهش مي‌دهد و امكان افزودن عناصر آلياژي مانند نيكل يا موليبدن را فراهم مي‌كند.

اگر محتواي كربن بسيار كم مورد نياز باشد، يك مبدل اكسيژن زدايي خلاء يا VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) نيز استفاده مي‌شود.

براساس اين‌كه چه ميزان كربن در آلياژ مورد نظر موجود باشد، در نهايت گريدهاي مختلفي از ورق استنلس استيل به‌دست خواهد آمد. بايد اشاره كرد كه كربن زدايي يكي از مهمترين مراحلي است كه بر روي استحكام كششي و سختي ورق تأثير مي‌گذارد.

3- هم‌زدن

هم‌زدن دقيق است كه تركيب شيميايي را فراهم و آماده مي‌كند. فولاد هم‌زده مي‌شود تا باعث افزايش كيفيت محصول نهايي، توزيع يكنواخت و يا حذف اجزاي ناخواسته و به قوام رسيدن آلياژ خواهد شد.

بدين صورت در نهايت به يك ورق يكدست و يكنواخت مي‌رسيم كه تمامي قسمت‌هاي آن مشخصات و ويژگي‌هاي همگوني دارند.

4- فرم‌دهي

نحوه توليد ورق استيل استنلس با فرم دهي ادامه پيدا مي‌كند. در اين مرحله به كمك غلتك‌هاي مختلف نورد به فولاد فشار وارد كرده و شروع به فرم دهي مي‌كنند.

به اين فرايند، نورد نيز گفته مي‌شود. حاصل اين مراحل ابتدا شكل‌دهي به‌صورت شمش، شمشه، گرده و سپس اسلب يا تختال است كه محصول مياني به حساب مي‌آيند. سپس از آن اين محصولات مياني با طي مراحل متعدد نورد به ورق و ديگر مقاطع استيل دست پيدا خواهيم كرد.

از مهمترين روش‌هاي نورد استيل استنلس، مي‌توان به نورد گرم و نورد سرد اشاره كرد.

نورد گرم: در حالي كه فولاد هنوز در دمايي بالاتر از آستانه تبلور مجدد است، نورد گرم رخ مي دهد. فولاد از ميان غلطك‌هاي بلند عبور داده مي شود. شمشه‌ها و شمشال‌ها به شكل ميل‌گرد و مفتول، در حالي كه اسلب‌ها به كويل و شيت ورق تبديل مي‌شوند.

نورد سرد: فرآيند نوردي است كه در دما‌هاي پايين و سرد اتفاق مي‌افتد و نقش‌ تكميلي براي بهبود كيفيت و پرداخت سطح براي مثال زماني كه ابعاد دقيق مورد نياز است، استفاده مي‌شود.

5- عمليات حرارتي و رسوب‌زدايي

آنيل كردن (Annealing) يا بازپخت اصلي‌ترين عمليات حرارتي است كه بر روي استيل انجام مي‌شود. فرآيندي كه با اصلاح ساختار دانه‌بندي، موجب بهبود خواص مكانيكي و شكل پذيري مي‌شود.

همچنين تنش‌هاي داخلي ناشي از ساير فرايندهاي توليدي را كاهش مي‌دهد. در اين عمليات حرارتي ابتدا فلز گرما ديده و در دمايي خاص نگه‌داري مي‌شود، سپس در شرايط كنترل شده و به‌صورت تدريجي مجدداً سرد مي‌گردد .

رسوب زدايي  (Descaling)، روشي براي ازبين بردن لايه‌اي ناخواسته اكسيد و ساير تركيباتي است كه در مراحل نورد گرم و عمليات حرارتي بر روي فلز ايجاد مي‌شود.  اما در اين مرحله رسوبات يا لايه‌هاي اكسيد را با استفاده از اسيدشويي يا پاكسازي الكتريكي، از بين مي‌برند.

6- برش و پرداخت

يكي ديگر از مراحل توليد ورق استيل استنلس، برش كاري نهايي است. در اين مرحله بسته به نياز و سفارش مشتريان، مي‌توان ورق‌ها و يا ساير مقاطع استيل را در اندازه‎ها، ضخامت‌ها، شكل‌ها و  فرم‌هاي مختلف برش داد.

براي برش استيل از انواع ابزارهاي برنده مكانيكي استفاده مي‌شود. همچنين گاهي برش پلاسما، شعله و واترجت هم براي برشكاري نهايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

برش‌كاري ممكن است فقط براي تميز كردن لبه‌هاي ورق، رساندن اندازه‌‌ها به تلورانس‌هاي دقيق يا براساس سفارشي خاص باشد.

فولادهاي ضد زنگ را با انواع مختلفي از كيفيت‌هاي سطحي ارائه مي‌كنند. پرداخت سطح انتخاب شده صرفاً براي زيبايي سطح ورق يا قطعه نيست.

برخي از پرداخت‌هاي خاص، فولاد ضد زنگ را در برابر خوردگي مقاوم‌تر مي‌كند، تميز كردن آن را آسان‌تر مي‌كند، يا به راحتي در توليد استفاده مي‌شود. نوع پرداخت بر اساس كاربرد مورد نظر تعيين مي شود.

پرداخت هاي سطحي نتيجه تركيبي فرآيندهاي توليدي و روش‌هاي تكميلي هستند. معمولاً نورد گرم، آنيل كردن و رسوب‌زدايي يك سطح مات ايجاد مي‌كند.

نورد گرم و سپس نورد سرد با غلطك پرداخت‌كاري سطحي درخشان ايجاد مي‌كند. تركيبي از نورد سرد، آنيل كردن و پرداخت كاري با پوليش ظريف، سطحي آينه‌اي ايجاد مي كند.

پس براي رسيدن به كيفيت سطوح متنوع و پرداخت‌هاي خاص مجموعه‌اي از تجهيزات سنگ زني، پرداخت‌كاري و سندبلاست در مرحله نهايي توليد بر روي سطوح استنلس استيل استفاده مي‌شود.

توليد ورق استيل به روش نورد گرم

نورد گرم يكي از مرسوم‌ترين روش‌هاي شكل دهي به ورق‌هاي مختلف به خصوص ورق‌هاي استيل استنلس است. نحوه توليد ورق استيل استنلس به كمك نورد گرم بدين صورت است كه ابتدا بايد اسلب‌هاي استيل را به كوره‌هاي پيش گرم وارد كنند.

بعد از اينكه به دماي مورد نظر رسيدند، آن‌ها را در همان حالي كه بسيار داغ هستند، از بين غلتك‌ها و نورد ابتدايي رد مي‌كنند.

در اين مرحله از توليد ورق استيل به روش نورد گرم سطح مقطع ورق كاهش يافته و طول آن افزايش مي‌يابد. حال ورق را از سايز نوردهاي پاياني عبور داده تا در نهايت به ضخامت و اندازه مورد نظر دربياييد.

توليد ورق استيل به روش نورد سرد

در تكميل نورد گرم، مي‌توان ورق استنلس استيل را به كمك نورد سرد نيز توليد كرد.

همانطور كه از نام اين روش توليد نيز پيدا است، به جاي آن كه عمليات شكل دهي و نورد را بر روي ورق با دماي 1100 درجه سانتي گراد انجام دهند، به ورق اجازه داده مي‌شود تا سرد شده و به دماي محيط برسد.

حال مراحل نورد و شكل دهي به كمك غلتك‌هاي مختلف آغاز خواهد شد. بيشترين تفاوت فرايند توليد ورق استيل به روش نورد سرد با نورد گرم، دمايي است كه ورق‌هاي استيل استنلس تحت عمليات نورد قرار مي‌گيرند.

مقايسه ورق نورد گرم و سرد

بايد بدانيد كه نحوه توليد ورق استيل استنلس مي‌تواند باعث ايجاد تفاوت‌هاي بسيار زيادي در محصول نهايي شود. از اين رو بسته به فرايند نورد، قابليت‌هاي ورق استيل نيز تفاوت‌هايي پيدا مي‌كند.

براي مثال توليد ورق استيل به روش نورد گرم در نهايت باعث ايجاد ورق‌هاي استيل استنلسي خواهد شد كه داري سطحي مات‌تر خواهند بود. اما به صنعتگران اين اجازه را مي‌دهد تا ورق‌ها را در ابعاد بزرگتري توليد كنند.

قيمت ورق‌هاي توليد شده به روش نورد گرم در مقايسه با نورد سرد ارزان‌تر بوده و يكي از دلايل آن نياز كمتر به دستگاه‌هاي پيشرفته‌تر در اين روش است. ورق‌هاي استنلس استيل توليد شده به كمك اين روش انعطاف بسيار مناسبي داشته و مي‌توانند كاربردهاي زيادي در صنعت داشته باشند.

اين در حالي است كه نحوه توليد ورق استيل استنلس به روش نورد سرد باعث شده تا ويژگي‌هاي ورق نهايي، متفاوت باشد.

توليد ورق استيل به روش نورد سرد منجر به ايجاد ورق‌هايي با سطحي براق‌تر و تميزتر خواهد شد. از سوي ديگر ورق‌ها به گونه‌اي توليد شده‌اند كه عمليات روغن كاري بر روي آن‌ها بهتر صورت خواهد پذيرفت.

براي توليد ورق استيل به روش نورد سرد نياز به فشار بالايي بوده و انعطاف پذيري محصولات نهايي نيز كم خواهد بود. اين در حالي است كه ورق‌هاي استيل استنلس توليد شده به روش نورد سرد از تلرانس ابعادي دقيق و محدودتري برخوردار هستند.

.

چرا ساخت وساز با استنلس استيل براي پروژه‌هاي معماري مهم است؟

نقش استنلس استيل در معماري امروز غيرقابل‌انكار است؛ چراكه فولاد ضدزنگ داراي ويژگي‌هاي بارز و خاصي است كه براي مكان‌هاي متفاوت ازجمله منزل، محيط‌كار و مكان‌هاي عمومي انتخابي بي رقيب محسوب مي‌شود.

استيل يك انتخاب محبوب براي معماران است و از عناصري در معماري است كه فضاهاي مدرن و مينيمال را با درخششي چشم‌نواز ارائه مي‌دهد.

استيل داراي استحكامي بالا و در برابر حرارت مقاوم است. همچنين مقاومت عالي آن در مقابل خوردگي، استيل را به يك انتخاب ايده‌آل براي ساخت سازه‌ها، تجهيزات دريايي، اجزاي قايق و سازه‌هاي ساحلي تبديل مي‌كند. 

استفاده از استنلس استيل در معماري

به‌دليل اينكه استيل جزء فلزات بادوام و ضدزنگ است، نقش استنلس استيل در معماري را نمي‌شود انكار كرد و در رده موادي با جلاي فلزي با جذابيت بالا قرار مي‌گيرد. اين فلز از مقاومت بالايي در برابر زنگ زدن و خوردگي برخوردار است.

خصوصياتي مانند مقاومت به خوردگي، براق و چشم‌نواز بودن استيل، آن را به يك انتخاب مناسب براي ديزاين ساختمان و مصنوعات فلزي تبديل كرده است.

فولاد ضد زنگ در معماري در اشكال متنوع و به‌صورت مقاطع مربع، مستطيل يا دايره و همچنين صفحات فلزي يا ورق استفاده مي‌شود. باتوجه‌به قابليت و انعطاف‌پذيري بالا، اين فلز براي ساخت و پياده سازي طرح‌هاي معماري با اشكال هندسي پيچيده يك انتخاب مناسب است.

محصول موردنظر مزاياي بي‌شماري براي ساخت‌وساز دارد و با محيط‌زيست نيز بسيار سازگاري است. استيل داراي مواد مضر براي طبيعت و غيربهداشتي نيست و ظاهرش مورد پسند اكثر سليقه‌هاست.

معمولاً اين فلز در قطعات از پيش ساخته شده و باتوجه‌به نياز پروژه و آماده براي نصب توليد مي‌شود. استيل انتخابي مقرون‌به‌صرفه براي معماران و افراد متخصص براي استفاده در پروژه‌هاي ساخت و ساز  است.

با وجود ويژگي‌هاي بارز اين آلياژها كه دوام بالا و هزينه نگهداري پايين از آن‌جمله است، صرفه‌جويي قابل‌توجهي صورت مي‌گيرد.

آشنايي با مراحل ساخت فولاد ضدزنگ

همان‌طور كه در بالا بيان شد، استيل جزء فولاد ضدزنگ محسوب مي‌شود كه مراحل ساخت آن مهم است. ساخت اين فلز در چند مرحله شامل ذوب اهن، توليد فولاد با كاهش كربن از آن، افزودن عناصر آلياژي، ريخته‌گري با روش‌هاي مختلف، نورد، شكل‌دهي و پرداخت‌كاري انجام مي‌شود.

ورق استيل جزء محصولات پركاربرد در معماري بوده و معروف‌ترين انواع آن سري 300 است كه از گروه فولادهاي آستنيتي يا استيل نگير هستند.

نحوه ساخت و كيفيت فولاد ضد زنگ به دلايل مختلفي مهم است. يكپارچگي ساختاري، دوام و ايمني را فراهم مي‌كند، در حالي كه اين فلز را از نظر استحكام نيز بهينه مي‌نمايد. اين ماده همه‌كاره در برابر خوردگي و ساير عوامل مخرب محيطي مقاوم است.

فرآيند ساخت قطعات فولاد ضد زنگ يك فرآيند چند مرحله‌اي است كه شامل برش، شكل‌دهي، جوش و پرداخت است.

اولين مرحله برش است كه شامل تبديل ورق‌هاي مسطح به اشكال هندسي مختلف است.

مرحله دوم شكل دهي است كه شامل كشش يا نورد فلز به فرم دلخواه است.

ورق فولادي ضد زنگ در طيف گسترده‌اي از مصالح ساختماني استفاده مي‌شود. به دليل مقاومت در برابر خوردگي، انتظار مي‌رود اين نوع فلز براي مدت طولاني دوام بياورد.

محتواي كروم فولاد ضد زنگ به آن اجازه مي دهد تا در برابر خوردگي مقاومت كند. محصولات ساخته شده از فولاد ضد زنگ همچنين در برابر حرارت مقاوم هستند.

از آنجايي كه ساختمان‌ها اغلب در معرض گرما و خطرات آتش‌سوزي هستند، ويژگي‌ مقاومت در برابر حرارت بسيار مهم است. اين ويژگي نيز استيل را براي پروژه‌هاي معماري بسيار مطلوب مي‌كند.

مزاياي استنلس استيل در پروژه معماري

مزاياي بي‌شماري براي مصنوعات ساخته شده از استنلس استيل وجود دارد. از مهم‌ترين مزاياي آن مي‌توان به مقاومت در برابر خوردگي، انعطاف‌پذيري مناسب، دوام در برابر حرارت و آتش و قابل بازيافت بودن را بيان كرد.

استنلس استيل آلياژي مناسب براي خلق ايده‌هاي مدرن است

نقش استنلس استيل در معماري به‌دليل قرارگيري آن در دسته فولادهاي كم‌كربن است. آلياژهاي استنلس استيل حاوي حداقل 10.5 درصد كروم بوده و اين ميزان كروم باعث تشكيل لايه نامرئي است كه موجب افزايش مقاومت آن به خوردگي مي‌شود.

دلايل متفاوتي براي استفاده از فولاد ضدزنگ وجود دارد كه از اصلي‌ترين دلايل آن مي‌توان به قدرت تحمل اين فلز در برابر دماي بالا و استحكام مكانيكي خوب آن اشاره كرد.

ساخت قطعات و مصنوعات با فولاد ضدزنگ به دو گروه اصلي تقسيم مي‌شوند.

دسته اول شامل فرايندهاي ريخته‌گردي، نورد، كشش و خم‌كاري هستند كه فرايندهايي تقريباً پيچيده بوده و نيازمند قالب و ابزارهاي مخصوص هستند.

دسته دوم شامل برش، جوشكاري و پرداخت هستند كه در دسترس‌تر بوده و به كمك يراق و اتصالات موجود در بازار قطعات استيل را به هم متصل و مصنوعات مختلف را توليد مي‌كنند.

از ويژگي‌هاي مهم استيل انعطاف‌پذيري بالاي آن در ساخت است

وقتي از نقش استنلس استيل در معماري سخن مي‌گوييم، منظور ما بكارگيري ويژگي‌هاي بارز اين فلز است. اين فلز ضدزنگ با ويژگي‌هاي بي‌نظير، انعطاف‌پذيري بسيار مطلوبي دارد و مي‌توان آن را به شكل دلخواه تبديل كرد.

باتوجه‌به اين خصوصيت از اين آلياژها براي توليد انواع مصنوعات دكوراتيو و كاربردي و حتي تجهيزات پزشكي، لوازم آشپزخانه و … استفاده مي‌كنند.

خصوصيت انعطاف‌پذيري در استيل آن را تبديل به يك انتخاب منحصر‌به‌فرد براي اغلب صنايع كرده است. با قابليت‌هاي فرم‌پذيري، ريخته‌گري دقيق، ماشين‌كاري، جوش‌كاري، پرداخت و انواع فرايندهاي توليدي امكان خلق اشكال پيچيده با اندازه‌هاي مختلف مهيا مي‌شود.

تجربه مقاومت كافي در برابر حرارت و آتش از ديگر خصوصيات آن است

استنلس استيل در درجه حرارت بالاي 1400 سانتي‌گراد ذوب مي‌شود و انتخاب مناسب براي كاربرد‌هايي است كه به يك آلياژ مقاوم نياز دارند. همچنين انواع استيل معمولي تا حدود 750 درجه سانتيگراد و انواع نسوز آن تا 1100 درجه سانتي‌گراد خواص فني خود را حفظ مي‌كنند.

باتوجه‌به اين ويژگي اين محصولات مي‌توانند دوا بالايي داشته و سال‌هاي زيادي عمر كنند و يك انتخاب مقرون‌به‌صرفه باشند.

يك فلز قابل بازيافت خريداري كنيد

از ديگر خصوصيات استيل قابل بازيافت بودن آن است كه اين يك اتفاق خوب براي محيط‌ زيست محسوب مي‌شود. اين آلياژ در تماس با آب تركيبات مضر ايجاد نمي‌كند و تا آخر عمر مفيدشان بصورت 100 درصدي قابل بازيافت هستند.

فرقي نمي‌كند شما از استيل در ساخت سينك ظرف‌شويي يا در ساخت قطعات يك دستگاه صنعتي استفاده كرده باشيد؛ درهرصورت پس از پايان عمر مفيد اين قطعات مي‌توانيد آن‌ها را به عنوان مواد بازيافتي به فروش برسانيد.

جالب است بدانيد، كه امروزه بيش از 60 درصد توليد استنلس استيل در جهان، حاصل بازيافت اين آلياژ ارزشمند است.

زيبايي و دوام را هم‌زمان در فولاد ضدزنگ مشاهده كنيد

يكي از خصوصيات استنلس استيل زيبايي خيره‌كننده، جذابيت بصري، سطح درخشان و چشم‌نواز اين فلز است. در اغلب اوقات جاي انگشت با لمس كردن روي آن باقي مي‌ماند؛اما جاي نگراني نيست زيرا به‌سادگي تميز مي‌شود.

باتوجه‌به زيبايي ظاهر، خصوصيات بهداشتي و راحتي در تميز كردن و نگه‌داري، از اين آلياژ در معماري به‌كرات استفاده مي‌شود. از كاربرد استيل در معماري خانه مي‌توان به لوازم آشپزخانه و حمام، نرده‌ و حفاظ، قفسه و مصنوعات دكوراتيو براي داخل و خارج ساختمان اشاره كرد.

.

لبه هاي كويل فولاد ضد زنگ 304 چيست؟

.

كاربرد كويل فولاد ضدزنگ 304

رايج ترين سطوح پاياني استيل را بشناسيد

مقدمه

براي توليد كويل فلزي، لازم است سطح آلياژهاي توليد شده تحت عمليات سطحي مناسب قرار گيرند. از طريق روش هاي مختلف پردازش نورد سرد و پردازش مجدد سطح پس از نورد، روكش سطح ورق استيل 304 مي تواند در انواع مختلفي توليد شوند. پردازش سطح كويل هاي فولادي ضد زنگ داراي رده هاي NO.1، 2B، شماره 4، HL، شماره 6، شماره 8، BA، TR سخت، رول شده سبك 2H، پرداخت هاي براق و ديگر سطوح است. در اين مقاله به بررسي انواع آماده سازي سطحي پرداخته شده است.

انواع آماده سازي سطحي كويل

شماره 1

سطح شماره 1 به سطحي اطلاق مي شود كه با عمليات حرارتي پس از نورد گرم نوار فولادي ضد زنگ به دست مي آيد. اين فرآيند براي حذف مقياس اكسيد سياه توليد شده در هنگام نورد گرم و عمليات حرارتي يا روش هاي مشابه است. سطح شماره 1 سفيد نقره اي و مات است. به طور عمده در صنايع مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر خوردگي كه نيازي به براق شدن سطح ندارند، مانند صنعت الكل، صنايع شيميايي و ظروف بزرگ استفاده مي شود.

2B

 سطح 2B با سطح 2D متفاوت است زيرا با يك غلتك صيقلي صاف مي شود، بنابراين از سطح 2D روشن تر است. مقدار زبري سطح Ra اندازه گيري شده توسط دستگاه μm 0.5-0.1 است كه رايج ترين نوع پردازش است. اين نوع سطح نواري از جنس استنلس استيل همه كاره ترين نوع آماده سازي سطحي است و مناسب براي اهداف عمومي بوده كه به طور گسترده در صنايع شيميايي، كاغذ، نفت، پزشكي و ساير صنايع استفاده مي شود و همچنين مي تواند به عنوان ديوار نماي ساختمان استفاده شود.

TR Hard Finish

 فولاد ضد زنگ TR را فولاد سخت نيز مي گويند. گريدهاي فولادي نماينده آن 304 و 301 هستند، آنها براي محصولاتي كه به استحكام و سختي بالايي نياز دارند، مانند وسايل نقليه راه آهن، تسمه نقاله، فنرها و واشرها استفاده مي شوند. اصل اين است كه از ويژگي هاي سخت كاري فولاد زنگ نزن آستنيتي براي افزايش استحكام و سختي ورق فولادي با روش هاي سرد كاري مانند نورد استفاده شود. ماده سخت از چند درصد تا چند ده درصد از نورد ملايم براي جايگزيني صافي ملايم سطح پايه 2B استفاده مي كند و پس از نورد هيچ بازپختي انجام نمي شود. 

Rerolled Bright 2H

 اين نوع آماده سازي سطحي پس از فرآيند نورد انجام مي گيرد. نوارهاي فولادي ضد زنگ با بازپخت براق پردازش مي شوند. نوار را مي توان به سرعت توسط خط بازپخت مداوم خنك كرد. سرعت حركت نوار فولادي ضد زنگ روي خط حدود 60 تا 80 متر در دقيقه است. 

شماره 4

 سطح شماره 4 يك سطح صيقلي ريز است كه از سطح شماره 3 براق تر است. همچنين از صيقل دادن صفحه فولاد ضد زنگ نورد سرد فولادي ضد زنگ با سطح 2D يا 2B به دست مي آيد. سطح ورق فولادي با تسمه ساينده با دانه بندي 150-180 سطح ماشينكاري مي شود. مقدار زبري سطح Ra اندازه گيري شده توسط دستگاه μm 0.2-1/5 است. سطح NO.4 به طور گسترده در تجهيزات رستوران و آشپزخانه، تجهيزات پزشكي، دكوراسيون معماري، ظروف و غيره استفاده مي شود.

HL

 سطح HL معمولاً به پايان خط نيز معروف است. استاندارد JIS ژاپن تصريح مي كند كه از تسمه ساينده 150تا240 براي صيقل دادن توسط سطح ساينده پيوسته استفاده مي شود. در استاندارد GB3280 چين، مقررات نسبتاً مبهم هستند. پوشش سطح HL بيشتر براي دكوراسيون ساختمان مانند آسانسور، پله برقي و نما استفاده مي شود.

شماره 6

 سطح شماره 6 بر اساس سطح شماره 4 بوده و با برس Tampico يا مواد ساينده با اندازه ذرات W63 مشخص شده توسط استاندارد GB2477 پرداخت مي شود. اين سطح داراي درخشندگي فلزي خوب و عملكرد نرم است. در اين نوع آلياژ انعكاس ضعيف است و تصوير را منعكس نمي كند. با توجه به اين خاصيت خوب براي ساخت ديوارهاي پرده ساختمان و تزئينات حاشيه ساختمان بسيار مناسب است و به عنوان ظروف آشپزخانه نيز كاربرد فراواني دارد.

BA

سطحي است كه با عمليات حرارتي روشن پس از نورد سرد به دست مي آيد. اين پروسه شامل عمليات حرارتي سبك و بازپخت تحت يك اتمسفر محافظ است كه تضمين مي‌كند كه سطح براي حفظ براقيّت سطح نورد سرد اكسيد نمي‌شود و سپس از يك رول صاف‌كننده با دقت بالا براي تراز كردن نور براي بهبود روشنايي سطح استفاده مي شود. اين سطح نزديك به يك روكش آينه اي است و مقدار زبري سطح Ra اندازه گيري شده توسط دستگاه  0.05-0.1μmاست. سطح BA كاربردهاي گسترده اي دارد و مي توان از آن به عنوان ظروف آشپزخانه، لوازم خانگي، تجهيزات پزشكي، قطعات خودرو و تزئينات استفاده كرد.

شماره 8

 شماره 8 سطح آينه كاري شده با بالاترين انعكاس بدون دانه هاي ساينده است. صنعت پردازش عميق فولاد ضد زنگ نيز صفحات 8K ناميده مي شود. به طور كلي، مواد BA به عنوان مواد اوليه براي تكميل آينه فقط از طريق سنگ زني و پرداخت استفاده مي شود. پس از تزيين آينه، سطح آن هنري است، بنابراين بيشتر در دكوراسيون ورودي ساختمان و دكوراسيون داخلي استفاده مي شود.

گردآورنده: سيدرحيم كياحسيني

.

كويل برشي استنلس استيل 316

هنگامي كه كويل اصلي به عرض هاي باريك تر بريده شد، مي توان از آن در بسياري از صنايع و به روش هاي مختلف استفاده كرد. تفاوت اصلي در كاربرد بر اساس عيار يا نوع فولاد مورد استفاده است.

.

ريخته گري چدن

چدن،  آلياژ آهن حاوي ۲ تا ۴ درصد كربن، همراه با مقادير مختلف سيليكون و منگنز و آثار ناخالصي هايي مانند گوگرد و فسفر.
اين ماده با كاهش سنگ آهن در كوره بلند ساخته مي شود. آهن مايع ريخته مي شود، يا در شمش هاي خام موسوم به مدل قالب ريخته گري ريخته و سخت مي شود و پس از آن قالب ريخته گري ها به همراه ضايعات و عناصر آلياژي موجود در كوره هاي كوبال دوباره ذوب مي شوند و براي توليد محصولات مختلف دوباره در قالب ها قالب مي شوند.

اصطلاح ” چدن ” كل خانواده اي از فلزات را نشان مي دهد كه داراي خواص بسيار متنوعي هستند. اين اصطلاح عمومي مانند فولاد است كه همچنين خانواده اي از فلزات را مشخص مي كند.فولادها و چدن ها در درجه اول آهن با كربن (C) به عنوان عنصر اصلي آلياژ هستند.

فولادها حاوي كمتر از ۲ and و معمولاً كمتر از ۱ C C هستند، در حالي كه تمام چدن ها بيش از ۲ C. C دارند. حدود ۲ C حداكثر محتواي C است كه در آن آهن مي تواند به عنوان يك آلياژ تك فاز با تمام C محلول جامد شود. در آستنيت بنابراين، چدن ها بر اساس تعريف ،

به عنوان آلياژهاي ناهمگن جامد مي شوند و هميشه بيش از يك ماده تشكيل دهنده در ساختار ريز دارند.علاوه بر C، چدن ها بايد حاوي سيليسيم قابل توجهي (Si) باشند كه معمولاً از ۱% تا ۳٪ باشد، بنابراين در واقع آلياژهاي آهن-كربن-سيليكون هستند.

محتواي بالاي C و Si در چدن ها باعث آلياژهاي ريخته گري عالي آن ها مي شود.

دماي ذوب آن ها بسيار كمتر از فولاد است. آهن مذاب نسبت به فولاد مذاب مايعات بيشتري دارد و با مواد قالب گيري واكنش كمتري دارد. تشكيل گرافيت با چگالي كمتري در آهن در هنگام انجماد، تغيير حجم فلز را از مايع به جامد كاهش داده و توليد ريخته گري هاي پيچيده تري را ممكن مي سازد. با اين وجود چدن ها شكل پذيري كافي براي غلتاندن يا جعل ندارند.

بيشتر چدن يا به اصطلاح چدن خاكستري يا آهن سفيد است، رنگ هايي كه توسط شكستگي نشان داده مي شوند.
چدن خاكستري حاوي سيليسيم بيشتري است و سخت تر و قابل پردازش بيشتري نسبت به آهن سفيد دارد. هر دو شكننده هستند، اما نرم و قابل انعطاف آهن توليد شده توسط عمليات حرارتي به مدت يك طولاني در فرانسه در قرن ۱۸ به وجود آمد.
آهن داكتيل چنين اختراع شد. خانواده اصلي فلزات كه به طور گسترده اي براي چرخ دنده ها ، قالب ها، ميل لنگ اتومبيل و بسياري ديگر از قطعات ماشين استفاده مي شود. وجود عناصر جزئي خاص نيز براي توليد موفقيت آميز هر نوع آهن حياتي است.
به عنوان مثال، از عوامل هسته دهنده، موسوم به تلقيح، در توليد آهن خاكستري براي كنترل نوع و اندازه گرافيت استفاده مي شود. مقادير كمي از بيسموت و تلوريم در توليد آهن قابل انعطاف استفاده مي شود و وجود چند صدم درصد منيزيم (ميلي گرم) باعث تشكيل گرافيت كره كره در شكل پذيري آهن مي شود.
علاوه بر اين، تركيب يك آهن بايد متناسب با ريخته گري خاص تنظيم شود. ريخته گري هاي كوچك و ريخته گري هاي بزرگ از يك درجه آهن را نمي توان از همان تركيب فلز انجام داد.

به همين دليل، بيشتر ريخته گري آهن بر اساس خواص مكانيكي و نه تركيب خريداري مي شود. استثنا معمول در مورد ريخته گري است كه به خصوصيات ويژه اي مانند مقاومت در برابر خوردگي يا مقاومت دما بالا نياز دارد.

انواع مختلف چدن را مي تواناز طريق ريزساختار آن ها طبقه بندي كرد. اين طبقه بندي بر اساس شكل و شكلي است كه در آن قسمت عمده C در آهن اتفاق مي افتد.

اين سيستم پنج نوع اساسي را فراهم مي كند:

1-آهن خاكستري

2-آهن شكل پذير

3-آهن قابل انعطاف

4-آهن گرافيت فشرده (CGI)

5-آهن سفيد


هر يك از اين انواع ممكن است بدون تغيير در طبقه بندي اساسي آن، آلياژ متوسطي داشته يا تحت عمليات حرارتي قرار گيرند.
آهن هاي آلياژي بالا، كه به طور كلي بيش از ۳٪ آلياژ اضافه شده دارند، همچنين مي توانند به صورت جداگانه به عنوان آهن خاكستري يا شكل پذير يا سفيد طبقه بندي شوند، اما آهن هاي آلياژي بالا از نظر تجاري به عنوان يك گروه جداگانه طبقه بندي مي شوند.
چدن خاكستر چه ويژگي هايي دارد؟چدن خاكستري يا Gray iron از پركاربردترين انواع چدن در صنعت ريخته گيري فلزات است.

در ساختار چدن خاكستري، كربن به شكل ورقه هايي از گرافيت در كريستال ها جاي دارد، رنگ اين چدن همانطور كه از نامش مشخص است خاكستري است و در برابر سائيدگي و فشار مقاومت خوبي دارد. در ساختار چدن خاكستري وجود كربن باعث وجود ويژگي هاي مختلفي مي شود.


برخي ويژگي هاي چدن خاكستري به شرح زير است:

1-قابليت براده برداري، ماشينكاري و ريخته گري بالا

2-نداشتن خاصيت چكش خواري

3-قابليت جذب ارتعاش بالا و داشتن خاصيت الاستيك

4-ضريب اصطكاك پايين

5-چدن خاكستري در دماي ۱۲۵۰ درجه سانتيگراد ذوب مي شود.


گفتني است ميزان استحكام چدن به ساختار شيميايي آن وابسته است به طوري كه در چدن هاي نوع هيپر به دليل وجود گرافيت هاي غير يكنواخت و درشت، ميزان سختي بالا و در چدن نوع هيپو ميزان استحكام پايين است اما مقاومت در برابر ضربه در نوع هيپو بالاتر است.

معرفي انواع ساختارهاي زمينه چدن

اساس خواص مكانيكي چدن به زمينه آن بستگي دارد. به همين دليل است چدن ها را با عبارت ساختار زمينه آن ها براي مثال انواع پرليتي يا فريتي توصيف مي‌كنند.


مهم ترين ساختار زمينه چدن عبارتند از:

 

فريت

فريت محلول جامد Fe-C است كه به طور قابل ملاحظه‌اي Si و مقادير كمتري Ni ,Cu ,Mn در آن حل شده‌اند. فريت نسبتا نرم، چكش خوار، استحكام كم، مقاومت به سايش ضعيف، شكست خوب، ضريب هدايت گرمايي نسبتا خوب و قابليت ماشينكاري خوبي است.
يك زمينه فريتي را مي‌توان به طور ريختگي توليد كرد اما اغلب با عمليات حرارتي باز پخت (تابكاري) مي‌توان به آن دست يافت.

پرليت

مخلوطي از فريت و سمانتيت Fe₃C است كه توسط واكنش يوتكتيك از استينيت تشكيل شده و نام پرليت از ظاهر صدف گونه‌اش مشتق شده است.
پرليت نسبتا سخت و از چقرمگي كمتري برخوردار بوده و ضريب هدايت گرمايي كم و در ضمن از ماشينكاري خوبي برخوردار است.
وقتي فاصله بين دانه‌هاي پرليت در زمينه كم مي‌شود خواص مكانيكي افزايش مي‌يابد مقدار كربن پرليت در فولادهاي غير آلياژي ۰٫۸ % است در حالي كه در چدنها بسته به تركيب چدن و سرعت خنك شدن متغير بوده و حتي مي تواند كمتر از ۰٫۵% در چدن هاي پرسيلسيم باشد.

فريت- پرليت

ساختار مخلوطي است كه غالبا براي رسيدن به خصوصياتي بينابيني از آنچه كه در فوق شرح داده شده به كار گرفته مي‌شود.

بينيت

اين ساختار مي‌تواند به صورت ريختگي با افزودن عناصر آلياژي Mo و Ni به مقادير معين توليد شد. در ضمن جهت اطمينان بيشتر مي‌توان توسط عمليات حرارتي آستمپر نيز به اين ساختار رسيد.
اين آلياژ، با توجه به صرفه اقتصادي اخيرا توانسته‌اند نقش موثري بويژه در مهندسي خودرو، قطعات دنده ها، قطعات انتقال نيرو داشته باشند.


چدن ها در چه صنايعي كاربرد دارد؟

در توليد قطعات ريختگي تحت فشار از جمله شير فلكه ها، بدنه هاي پمپ قطعات ماشين آلات كه در معرض شوك و خستگي هستند،

ميل لنگ ها، چرخ دنده ها، غلتك ها، تجهيزات فرايند شيميايي، مخازن ريختگي تحت فشار و…

براي خودرو و صنايع وابسته به آن مثلا در ساخت مفصل هاي فرمان، ديسك ترمزها، بازوها، ميل لنگ‌ها و چرخ دند‌ه‌ها، صفحه كلاچ‌ها و…

در راه آهن، كشتيراني و خدمات سنگين و ديگر جاهايي كه نياز به مقاومت در برابر شوك است مثلا در تجهيزات الكتريكي كشتي‌ها، بدنه موتور، پمپ ها، بست ها و غيره

قطعات غير فشاري براي كاربردهاي درجه حرارت بالا براي مثال در ساخت قطعات و جعبه هاي درگير با آتش، ميله هاي شبكه، قطعات كوره‌ها، قالبهاي شمش، قالبهاي شيشه، بوته‌هاي ذوب فلز.

اگر چدن هاي غير آلياژي به طور كلي مقاوم به خوردگي بويژه در محيط هاي قليايي هستند، چدن‌هاي نيكل مقاوم و نيكروسيلال و نيكل و كروم بالا به صورت برجسته‌اي مقاوم به خوردگي در محيط هايي مناسب و مختص به خودشان هستند.

مهم ترين كاربرد اين چدن ها در پمپ هاي دنده‌اي حمل اسيد سولفوريك، پمپ‌ها و شيرهايي كه در آب دريا مصرف مي‌شوند، قطعات مورد استفاده در سيستم هاي بخار و جابجايي محلول هاي آمونياكي، سود و نيز براي پمپاژ و جابه جايي نفت خام اسيدي در صنايع نفت هستند.

.