ورق ضد سایش وظیفه دارد تا سطح اصطکاک و سایش بین دو سطح را جهت بهبود کارایی، به حداقل ممکن برساند. ورق ضد سایش در انواع مختلف مانند ورق ضد سایش هاردوکس، ولدوکس، دورستات، کوارد، کرسابرو و غیره به دو شکل شیت و رول تولید میشود. در این مقاله قصد داریم تا درباره ورق ضد سایش، کاربردها و مزایای آن صحبت کنیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
ورق ضد سایش چیست
ورق ضد سایش که به عنوان ورق ضد اصطکاک یا ورق با اصطکاک کم نیز شناخته میشود، محصولی است برای کاهش اصطکاک و سایش بین دو سطح. این محصول به عنوان یک لایه محافظ عمل می‌کند تا آسیب ناشی از تماس ساینده یا لغزش را به حداقل ممکن برساند.
هدف اصلی ورق ضد سایش، ایجاد یک رابط با اصطکاک کم بین دو سطحی است که با یکدیگر در تماس هستند. این ورق‌ها با کاهش اصطکاک به جلوگیری از فرسودگی سریع مواد سطحی کمک می‌کنند. آن‌ها همچنین تولید گرما را به حداقل می‌رسانند و انرژی لازم برای حرکت را کاهش می‌دهند.
ورقهای ضد سایش در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا، ماشین‌آلات و… کاربرد وسیعی دارند. آن‌ها در لنت یاتاقان‌ها، واشرها، بوشینگ‌ها و بسیاری از قطعات دیگر که نیاز به کاهش اصطکاک و سایش دارند، استفاده می‌شوند.
ورق ضد سایش به انگلیسی
در زبان انگلیسی، ورق ضد سایش به عنوان Wear Resistant Steel Plate شناخته میشود.
قسمت‌های مختلف یک سیستم تحت سایش چیست؟
در یک سیستم ورق ضد سایش، اجزای متعددی وجود دارد که با هم کار می‌کنند تا اصطکاک و مقاومت در برابر سایش را کاهش دهند. هدف یک سیستم ورق ضد سایش با ترکیب این بخش‌هایی که در ادامه به آن می‌کنیم، کاهش اصطکاک و سایش، بهبود دوام سیستم‌های مکانیکی و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر و تعویض است.
در ادامه به بخش‌های کلیدی این سیستم اشاره می‌کنیم:
- ورقهای ضد سایش: ورقهای ضد سایش لایه‌های نازکی هستند که از موادی با خاصیت اصطکاک کم ساخته شده‌اند. این ورق‌ها بین دو سطحی که در تماس هستند، قرار می‌گیرند تا به عنوان مانعی برای کاهش اصطکاک و جلوگیری از سایش عمل کنند.
- مواد بستر: سطوحی که با یکدیگر در تماس هستند معمولا از مواد مختلفی مانند فلز، پلاستیک یا کامپوزیت ساخته می‌شوند.
- روان‌کننده‌ها: روان‌کننده‌ها، مانند روغن‌ها یا گریس‌ها، اغلب همراه با ورقهای ضد سایش برای کاهش اصطکاک و محافظت در برابر سایش بیشتر استفاده می‌شوند. روان‌کننده‌ها یک لایه نازک بین سطوح ایجاد می‌کنند و به آن‌ها اجازه می‌دهدتا به راحتی روی یکدیگر بلغزند.
- اتصال‌دهند‌ها و اجزای نصب: در کاربردهای خاص، ورقهای ضد سایش ممکن است نیاز به نصب داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که در جای خود به خوبی باقی می‌مانند. اتصال‌دهنده‌هایی مانند پیچ و مهره یا مواد چسبنده برای دستیابی به اتصال استاندارد بین ورقهای ضد سایش و مواد زیرلایه، استفاده میشود.
- عناصر باربر: عناصر باربر مانند یاتاقان‌ها یا بوشینگ‌ها اغلب در سیستم‌های مکانیکی که از ورقهای ضد سایش استفاده میشود، وجود دارند. این عناصر به توزیع وزن و نیروهای اعمال شده به سیستم کمک می‌کنند تا تماس مستقیم بین سطوح را به حداقل ممکن برساند.
- اجزای ساختاری: در برخی موارد، اجزای ساختاری ممکن است بخشی از سیستم ورق ضد سایش باشند. به طور مثال میتوان به محفظه‌ها، قاب‌ها یا براکت‌هایی اشاره کرد که ورق ضد سایش و سایر عناصر سیستم را در جای خود نگه می‌دارند.
عوامل موثر بر خاصیت ضد سایش فولادها
فولاد به دلیل خواص مکانیکی بالا، یک ماده پرکاربرد است اما مقاومت آن در برابر سایش بستگی به عوامل مختلف دارد. بیایید به برخی از عوامل کلیدی که بر خاصیت ضد سایش فولادها تاثیر می‌گذارند، بپردازیم:
۱- ترکیب فولاد
ترکیب شیمیایی فولاد نقش مهمی در مقاومت آن در برابر سایش دارد. عناصر آلیاژی مختلف را میتوان به فولاد اضافه کرد تا خواص آن را افزایش دهد. به عنوان مثال، عناصری مانند کروم، وانادیم، مولیبدن و تنگستن می‌توانند سختی و مقاومت فولاد را در برابر سایش بهبود بخشند.
وجود کربن نیز بر سختی فولاد تاثیر می‌گذارد؛ محتوای کربن بیشتر عموما منجر به افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش میشود.
۲- سختی
سختی عامل مهمی است که بر مقاومت سایش تاثیر می‌گذارد. فولادهای سخت‌تر نسبت به فولادهای نرم‌تر، مقاومت بهتری در برابر سایش دارند؛ زیرا می‌توانند در برابر نیروهای سایشی بدون تغییر شکل یا آسیب قابل توجه مقاومت کنند. سختی فولاد را میتوان از طریق فرایندهای عملیات حرارتی مانند کوئنچ و تمپر افزایش داد.
۳- ریزساختار
فولادهای ریزدانه اغلب مقاومت سایشی بهتری از خود نشان می‌دهند؛ زیرا دانه‌های کوچک تر مانع حرکت نابجا شده و احتمال ترک‌خوردگی را کاهش می‌دهد.
۴- عملیات حرارتی
عملیات حرارتی مناسب علاوه بر اصلاح ریزساختار، سختی را افزایش و توزیع یکنواخت‌تری از عناصر آلیاژی ایجاد می‌کند که همگی به بهبود خواص ضد سایش کمک می‌کنند.
۵- پرداخت سطح
پرداخت سطح فولاد برای مقاومت بیشتر در برابر سایش ضروری است. سطح صاف با زبری کم، منجر به سایش کمتر در طول زمان میشود. برای دستیابی به ویژگی‌های سطح مورد نظر میتوان از تکنیک‌های مختلف مانند سنگ زنی، پرداخت استاندارد یا پوشش (رنگ) استفاده کرد.
۶- شرایط عملیاتی
عواملی مانند فشار ناشی از تماس، سرعت لغزش، دما و وجود ذرات ساینده، همگی می‌توانند بر سایش فولاد اثر بگذارند. در محیط‌های پر تنش یا سخت، استفاده از فولادهایی با مقاومت سایشی بالا ضروری است.
۷- روانکاری
وجود روان‌کننده‌ها با ایجاد یک مانع محافظ بین سطوح متحرک، سایش را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
۸- مواد با سختی مشابه
ماده‌ای که فولاد با آن در تماس است، می‌تواند بر سایش آن تاثیر بگذارد. در برخی موارد، به دلیل تفاوت قابل توجه در سختی بین دو ماده، ممکن است موادی با سختی و مقاومت سایشی مشابه فولاد، برای جلوگیری از سایش مورد استفاده قرار گیرد.
۹- توزیع بار
توزیع مناسب بار در فولاد برای سایش یکنواخت ضروری است. بارگذاری ناهموار می‌تواند منجر به سایش موضعی و خرابی زودرس شود.
تاریخچه ورق ضدسایش
تاریخچه ورقهای فولادی ضد سایش با توسعه مواد و فناوری‌های مقاوم در برابر سایش در هم تنیده شده است. مفهوم استفاده از فولاد ضد سایش را میتوان همزمان با پیشرفت در متالورژی و کاربردهای صنعتی جستجو کرد.
درک نیاز به مواد مقاوم در برابر سایش به قرن‌ها پیش برمی‌گردد. در قرن نوزدهم، دانشمندانی مانند هنری برینل و آدولف مارتنز تحقیقاتی را در مورد سایش فلزات انجام دادند. آن‌ها جزو کسانی بودند که برای اولین بار روش‌های آزمایشی را جهت ارزیابی سختی مواد و مقاوم در برابر سایش مورد استفاده قرار دادند.
پیشرفت‌های قابل توجه پیرامون متالورژی مواد در اوایل قرن بیستم، راه را برای توسعه فولاد مقاوم در برابر سایش هموار کرد. محققان و مهندسان شروع به آزمایش با عناصر آلیاژی برای بهبود خواص کلیدی مانند سختی و مقاومت در برابر سایش کردند. درک ریزساختار و تکنیک‌های عملیات حرارتی، نقش مهمی در تنظیم خواص فولادها برای مقاومت در برابر سایش ایفا کرد.
اواسط قرن بیستم، آغاز تجاری‌سازی و پذیرش گسترده ورقهای فولادی مقاوم در برابر سایش بود. تولیدکنندگان شروع به ساخت انواع فولادهای مختلف از جمله فولاد مقاوم در برابر سایش کردند که مقاومت بالایی در برابر سایش و ضربه از خود نشان می‌دادند. به طوری که معرفی ورقهای فولادی مقاوم در برابر سایش کاربردهایی در صنایع مختلف مانند معدن، ساخت و ساز و جابجایی مواد پیدا کرد.
با پیشرفت فناوری مورد استفاده در فولادسازی، فرایندهای تولید و عملیات سطحی، خواص و عملکرد ورقهای فولادی ضد سایش توسعه یافت. درک پیشرفته مکانیسم‌های مورد استفاده در سایش، مدل‌سازی مواد و روش‌های آزمایش پیشرفته، زمینه را برای توسعه ورقهای فولادی مقاوم در برابر سایش با خواص و دوام بهبود یافته هموار کرد.
امروزه توسعه ورقهای فولادی ضد سایش یک فرایند مداوم است. تولیدکنندگان در تلاش هستند تا ترکیبات فولادی، تکنیک‌های عملیات حرارتی و روش‌های تولید خود را اصلاح کنند تا نیازهای در حال تحول صنایع مختلف را برآورده سازند. تحقیق و توسعه مداوم بر افزایش مقاومت در برابر سایش، بهینه‌سازی خواص مکانیکی و بررسی آلیاژها و پوشش‌های جدید، همگی بر بهبود عملکرد ورق ضد سایش تمرکز دارد.
لازم به توضیح است که تاریخچه ورقهای فولادی ضد سایش ارتباط تنگاتنگی با حوزه وسیع تر علم مواد، متالورژی و کاربردهای صنعتی دارد. تحقیقات و پیشرفت‌ها در این زمینه، کمک قابل توجهی به توسعه و بهبود مستمر مواد مقاوم در برابر سایش کرد.
روش تولید ورق ضد سایش
تولید ورقهای فولادی ضد سایش بسته به نوع فولاد و خواص مطلوب محصول نهایی، فرایندهای مختلفی را شامل میشود. در ادامه به مراحل تولید ورق ضد سایش اشاره می‌کنیم:
- ذوب و پالایش: فرایند تولید ورق ضد سایش معمولا با ذوب مواد خام از جمله سنگ آهن، ضایعات فولادی و عناصر آلیاژی در یک کوره قوس الکتریکی آغاز میشود. سپس فولاد مذاب برای کنترل ترکیب شیمیایی و حذف ناخالصی‌ها تصفیه می‌گردد.
- ریخته گری: فولاد مذاب شده پس از تصفیه برای تبدیل شدن به شمش، ریخته گری میشود. شمش‌ها ممکن است برای کاهش اندازه، بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی مواد، تحت پردازش بیشتری مانند نورد گرم یا ریخته گری قرار گیرند.
- نورد گرم: نورد گرم نه تنها ضخامت شمش فولادی را کاهش می‌دهد بلکه ساختار دانه‌ها را نیز اصلاح و خواص مکانیکی مورد نظر را برای ورق ضد سایش ایجاد می‌کند. ورقهای فولادی در طی فرایند نورد گرم به تدریج شکل گرفته و به طول آن‌ها اضافه میشود.
- عملیات حرارتی: عملیات حرارتی یک مرحله حیاتی در تولید ورق ضد سایش است. این فرایند شامل گرمایش و سرمایش کنترل شده با هدف بهبود سختی، چقرمگی و ریزساختار مواد انجام میشود. تکنیک‌های عملیات حرارتی مانند کوئنچ و تمپر یا همان بازپخت، معمولا برای دستیابی به خواص مطلوب مورد استفاده در ورق ضد سایش صورت می‌گیرد.
- عملیات سطحی و پوشش: بسته به کاربرد و ویژگی‌های مورد نظر، ورق ضد سایش ممکن است تحت عملیات سطحی یا پوشش اضافی قرار گیرند. این فرایند می‌تواند شامل تکنیک‌هایی مانند شات بلاست، پینینگ یا اعمال پوشش‌های تخصصی مقاوم در برابر سایش باشد.
- برش و تکمیل دقیق: پس از عملیات حرارتی و عملیات سطحی، ورق ضد سایش با استفاده از تکنیک‌های برش دقیق مانند برش پلاسما، برش لیزری یا برش واترجت به شکل و اندازه دلخواه برش داده می‌شوند. ورق‌ها همچنین ممکن است تحت فرایندهای تکمیلی مانند برش لبه‌ها، سوراخ‌زدایی یا سنگ‌زنی سطحی قرار گیرند تا به کیفیت ابعادی و سطحی مورد نیاز دست پیدا کنند.
انواع ورق ضد سایش
۱- ورق ضد سایش هاردوکس
هاردوکس نام تجاری فولاد مقاوم در برابر سایش است که توسط شرکت سوئدی SSAB تولید میشود. از جمله ویژگی‌های ورق ضد سایش هاردوکس میتوان به مقاومت در برابر ضربه (بارها و ضربه‌های سنگین) و تغییر شکل، سختی و چقرمگی (انعطاف‌پذیری) بالا، استحکام و دوام بالا در شرایط سخت عملیاتی اشاره کرد.
مهمترین کاربردهای ورق ضد سایش هاردوکس شامل تجهیزات و ماشین‌آلات معدنی، ساختمان‌سازی و سیستم حمل و نقل است.
ورق هاردوکس ۴۰۰
هاردوکس ۴۰۰ نوعی ورق ضد سایش است که از فولاد با مقاومت بالا ساخته میشود. این محصول به طور خاص جهت ایجاد مقاومت در برابر سایش به ویژه برای محیط‌های پرتنش طراحی شده است.
هاردوکس ۴۰۰ ساخت شرکت سوئدی SAAB است. این فولاد به طیف فولادهای مقاوم در برابر سایش هاردوکس تعلق دارد که به دلیل سختی، چقرمگی و مقاومت سایشی بالا شُهرت دارد.
لازم به توضیح است که عدد ۴۰۰ در ورق ضد سایش هاردوکس ۴۰۰ به عدد سختی برینل (HBW) اشاره دارد که سطح سختی آن را در حدود ۴۰۰ HBW نشان می‌دهد.
از جمله مزایای این ورق میتوان به مقاومت در برابر سایش و استحکام بالا، شکلپذیری مناسب (قابلیت خم و جوشکاری)، وزن سبک و انعطاف‌پذیری بالا اشاره کرد.
در ضمن مهمترین کاربردهای ورق هاردوکس ۴۰۰ شامل تجهیزات معدن، ساخت و ساز، سیستم بازیافت، کشاورزی، حمل و نقل (مانند بدنه کامیون کمپرسی)، سنگ شکن‌ها و غیره میشود.
در حالی که هاردوکس ۴۰۰ مقاومت بالایی در برابر سایش دارد اما برای محیط‌های با ضربه شدید یا دمای بالا مناسب نیست.
هاردوکس ۴۵۰
هاردوکس ۴۵۰ نوع دیگری از ورقهای ضد سایش است که توسط شرکت SSAB تولید میشود. همانند هاردوکس ۴۰۰، ورق ضد سایش هاردوکس ۴۵۰ به گونه‌ای طراحی شده است که مقاومت در برابر سایش و استحکام بالا را ارائه دهد.
مهمترین مزایا و ویژگی‌های این نوع ورق میتوان به مقاومت در برابر انواع سایش و ضربه، استحکام بالا (تحمل بارهای سنگین)، وزن سبک، شکلپذیری خوب و غیره اشاره کرد.
کاربردهای این نوع ورق شامل تجهیزات معدن، ماشین‌آلات خاکبرداری، قطعات سنگ شکن، قیف‌ها، ابزار تخریب و … میشود. لازم به توضیح است که هاردوکس ۴۵۰ در مقایسه با هاردوکس ۴۰۰، از نظر مقاومت در برابر سایش بهتر عمل می‌کند.
ورق هاردوکس ۵۰۰
هاردوکس ۵۰۰ نوع دیگری از ورقهای ضد سایش از طیف فولادهای مقاوم در برابر سایش شرکت SSAB است. این محصول به طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده است که به مقاومت در برابر سایش و استحکام ساختاری بالا نیاز دارند. در مقایسه با هاردوکس ۴۰۰ و هاردوکس ۴۵۰، این محصول سختی و چقرمگی بیشتری ارائه می‌هد.
مقاومت در برابر سایش به همراه استحکام و چقرمگی بالا (مقاومت در برابر بارهای سنگین و ضربه بدون تغییر شکل یا شکست)، شکلپذیری، ماشینکاری و وزن مطلوب نسبت به میزان مقاومت آن، از جمله ویژگی‌های ورق ضد سایش هاردوکس ۵۰۰ به حساب می‌آید.
مهمترین کاربردهای این محصول میتوان به استفاده در ساخت ماشین‌آلات مورد استفاده برای استخراج ماده معدنی معدن، ساخت و ساز، بدنه کامیون، سنگ شکن‌ها و غیره اشاره کرد.
ورق هاردوکس ۵۵۰
هاردوکس ۵۵۰ یک ورق فولادی با استحکام بالا و مقاوم در برابر سایش است که توسط شرکت SSAB به تولید می‌رسد. مقاومت در برابر سایش و ضربه، استحکام و چقرمگی بالا، شکلپذیری و ماشینکاری مطلوب (جوشکاری و خمش)، وزن سبک نسبت به مقاومت بالای آن، از جمله ویژگی‌های این نوع ورق به شمار می‌آید.
در ضمن ورق هاردوکس ۵۵۰ برای ساخت بدنه کامیون، سنگ شکن‌ها و غیرهمورد استفاده قرار می‌گیرد.
ورق هاردوکس ۶۰۰
ورق هاردوکس ۶۰۰ یکی از دیگر محصولات شرکت سوئدی SSAB است که در برابر سایش و ضربه، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. این محصول دارای سختی، چقرمگی و انعطاف‌پذیری بالایی است که آن را برای استفاده در تجهیزات معدن و سایر ماشین‌آلات صنعتی مناسب می‌کند.
در ادامه به جدول ترکیب شیمیایی انواع ورق ضد سایش هاردوکس می‌پردازیم:
| نوع ورق هاردوکس | کربن (C) | سیلیسیوم (SI) | منگنز (Mn) | فسفر (P) | گوگرد (S) | کروم (Cr) | نیکل (Ni) | مولیبدن (Mo) | بور (B) | استحکام تسلیم (mpa) | سختی (HB) |
| ۴۰۰ | ۰.۳۲ | ۰.۷ | ۱.۶ | ۰.۰۲۵ | ۰.۰۱ | ۲.۵ | ۱.۵ | ۰.۶ | ۰.۰۰۴ | ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ | ۳۷۰ تا ۴۳۰ |
| ۴۵۰ | ۰.۲۶ | ۰.۷ | ۱.۶ | ۰.۰۲۵ | ۰.۰۱ | ۱.۴ | ۱.۵ | ۰.۶ | ۰.۰۰۵ | ۱۰۰۰ تا ۱۳۰۰ | ۳۹۰ تا ۴۷۵ |
| ۵۰۰ | ۰.۳ | ۰.۷ | ۱.۶ | ۰.۰۲ | ۰.۰۱ | ۱.۵ | ۱.۵ | ۰.۶ | ۰.۰۰۵ | ۱۲۵۰ تا ۱۴۰۰ | ۴۵۰ تا ۵۴۰ |
| ۵۵۰ | ۰.۳۷ | ۰.۳ | ۱.۳ | ۰.۰۲ | ۰.۰۱ | ۱.۴ | ۱.۴ | ۰.۶ | ۰.۰۰۴ | – | ۵۲۵ تا ۵۷۵ |
| ۶۰۰ | ۰.۴۷ | ۰.۷ | ۱.۴ | ۰.۰۱۵ | ۰.۰۱ | ۱.۲ | ۲.۵ | ۰.۷ | ۰.۰۰۵ | – | ۵۵۰ تا ۶۴۰ |
۲- ورق ضد سایش دیلیدور
ورقهای ضد سایش دیلیدور در واقع متعلق به یک برند آلمانی است که به طور خاص برای مقاومت در برابر شرایط سایش سخت طراحی شده‌اند.
این محصول به دلیل سختی و چقرمگی بالا، می‌توانند در برابر ضربه و هرگونه لغزش مقاومت کنند. آن‌ها معمولا در صنایعی مانند تجهیزات معدن، ساخت و ساز، تجهیزات تولید سیمان و بازیافت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لازم به توضیح است که ورق ضد سایش دیلیدور را میتوان از طریق روش‌هایی مانند برش پلاسما، جوشکاری و خمش پردازش و در عین حال خواص با کیفیت آن را حفظ کرد.
۳- ورق ضد سایش ولدوکس
ولدوکس نام تجاری فولاد با استحکام بالا است که توسط شرکت SSAB تولید میشود. ورق ولدوکس نورد سرد به دلیل استحکام، چقرمگی و جوش‌پذیری فوق‌العاده خوب خود شُهرت دارد.
ورق ضد سایش ولدوکس نه تنها استحکام بالایی از خود ارائه می‌دهد بلکه زمینه را برای توزیع یکنواخت تنش و قابلیت عملیات حرارتی مناسب و آسان فراهم می‌کند.
اگرچه سختی و مقاومت ورق ولدوکس به اندازه ورق ضد سایش هاردوکس نیست اما با این حال، استحکام تسلیم و استحکام کششی بالایی از خود ارائه می‌دهد. این محصول در ۵ گریدهای مختلف تولید و عرضه میشود که شامل ورق ولدوکس ۷۰۰، ولدوکس ۹۰۰، ولدوکس ۹۶۰، ولدوکس ۱۱۰۰ و ورق ولدوکس ۱۳۰۰ است.
۴- ورق ضد سایش کرسابرو
کرسابرو یک برند تولید کننده ورق ضد سایش است که توسط شرکت Industeel، یکی از شرکت‌های تابعه ArcelorMittal تولید میشود.
ورق ضد سایش کرسابرو به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر سایش و ضربه شدید مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد؛ به طوری که در صنایعی مانند تجهیزات معدن، ساخت و ساز و سیستم بازیافت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ورقهای ضد سایش کرسابرو ترکیبی از سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را ارائه می‌دهند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در محیط‌های سخت مقاومت کنند.
این نوع فولاد معمولا سختی بالایی از خود نشان می‌دهند و می‌توانند خواص مکانیکی خود را حتی در شرایط سخت حفظ نمایند.
این نوع ورق در گریدهای مختلفی از جمله:
- کرسابرو ۴۰۰۰
- کرسابرو ۴۸۰۰
- کرسابرو ۸۰۰۰
اعداد اشاره شده نشان‌دهنده سختی برینل (HBW) ورق کرسابرو هستند.
۵- ورق ضد سایش راک استار
راک استار یک نوع ورق ضد سایش است که توسط شرکت Essar Steel هندوستان تولید میشود. ورق ضد سایش راک استار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش، ضربه به ویژه در محیط‌های سخت از خود ارائه می‌دهند.
این ورق‌ها جوش‌پذیری خوبی دارند که امکان ساخت آسان و ادغام در اجزا و ساختارهای مختلف را فراهم می‌کند. ورقهای ضد سایش راک استار در گریدهای مختلفی تولید و عرضه می‌شوند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را برای مقابله با سایش ارائه می‌دهند.
برخی از گریدهای محبوب این محصول عبارتند از:
- راک استار ۴۰۰
- راک استار ۴۵۰
- راک استار ۵۰۰
- راک استار ۵۵۰
از جمله مهمترین کاربردهای ورق ضد سایش راک استار میتوان به استفاده در ساخت بدنه کامیون کمپرسی، تجهیزات معدن، تجهیزات مورد استفاده در ساخت و ساز، قیف، نوار نقاله و سنگ شکن اشاره کرد.
۶- ورق ضد سایش دورستات
ورق دورستات یک فولاد مقاوم در برابر سایش است که توسط شرکت Steelatech (یکی از شرکت‌های تابعه Schmolz + Bickenbach Group) تولید میشود. این نوع ورق‌ها به طور خاص برای ارائه مقاومت بالا در برابر سایش طراحی شده‌اند.
ورقهای ضد سایش دورستات با سختی، چقرمگی و مقاومت بالا در برابر سایش مشخص می‌شوند. آن‌ها معمولا در صنایعی مانند معدن، ساخت و ساز، جابجایی مواد و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لازم به توضیح است که این محصول در گریدهای مختلفی تولید میشود که برخی از مهمترین و پرکاربردترین آن‌ها شامل دورستات ۴۰۰، دورستات ۴۵۰ و دورستات ۵۰۰ است.
۷- ورق ضد سایش کوارد
کوارد یک نام تجاری فولادی با استحکام و مقاومت بالا در برابر سایش است که توسط شرکت اروپایی NLMK Clabecq تولید میشود. ورقهای ضد سایش کوارد به طور خاص برای مقاومت در برابر سایش شدید به ویژه در کاربردهای سخت طراحی شده است.
ورق ضد سایش کوارد، سختی، چقرمگی و جوش‌پذیری بالایی از خود ارائه می‌دهد که آن‌ها را برای صنایعی مانند معدن، ساخت و ساز، جابجایی مواد مناسب می‌کند.
این نوع ورق‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که زمینه برای مقاومت در برابر سایش و محافظت طولانی قطعات در معرض سایش، ضربه و بارهای سنگین را به وجود می‌آورد. در ضمن ورق ضد سایش کوارد تحت گریدهای مختلف مانند کوارد ۴۰۰، کوارد ۴۵۰، کوارد ۵۰۰ و کوارد ۵۵۰ تولید و عرضه میشود.
۸- ورق ضد سایش سیدور
- متعلق به برند SIJ در کشور اسلونی است.
- ضخامت این ورق بالای ۸ میلیمتر است.
- دارای درجه سختی بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ است.
- در انواع گرید ۴۰۰، ۴۵۰، ۵۰۰ و ۳۴۰۱ تولید میشود.
ورق ضد سایش st52
- یک فولاد منگنز کم کربن قابل جوش است که مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد (از جمله در دماهای زیر صفر درجه).
- ماشینکاری این ماده مشابه فولاد نرم است.
- محتوای کربن ۰.۲۳ درصد و استحکام نقطه تسلیم ۳۵۵ مگاپاسکال است.
- برای قطعات قابل جوش مناسب است.
- ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی ورق ضد سایش st52، مشابه S355N از EN 10025-3 است.
ویژگی‌های ورق ضد سایش
ورقهای ضد سایش دارای چندین ویژگی کلیدی هستند که آن‌ها را به عنوان محصولات مناسب برای کاهش اصطکاک و جلوگیری از سایش بین سطوح معرفی می‌کند.
در ادامه به برخی از ویژگی‌ها و خواص قابل توجه ورقهای ضد سایش می‌پردازیم:
- ضریب اصطکاک کم: ورق ضد سایش طوری طراحی شده است که ضریب اصطکاک پایینی داشته باشد؛ به این معنی که مقاومت کمتری در برابر لغزش یا حرکت بین سطوح از خود نشان دهد.
- مقاومت در برابر سایش بالا: مقاومت در برابر آسیب‌های سطحی ناشی از لغزش مواد، زمینه را برای افزایش طول عمر قطعات و کاهش دفعات تعویض فراهم می‌کند.
- سختی بالا: سختی بالای ورقهای ضد سایش، به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در برابر فرورفتگی و تغییر شکل در هنگام قرار گرفتن در معرض ذرات یا نیروهای ساینده مقاومت کند. سطح سختی به حفظ یکپارچگی مواد و جلوگیری از سایش بیش از حد در شرایط عملیاتی سخت کمک می‌کند.
- چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه: برخی از ورقهای ضد سایش دارای ترکیبی از سختی و چقرمگی بالا هستند که به آن‌هااجازه می‌دهد تا در برابر ضربه (بدون شکستگی) مقاومت کنند. چقرمگی بالا برای قطعات تحت ضربه، گزینه مهمی است.
- تطبیق‌پذیری: این نوع ورق در مواد، ضخامت‌ها و اندازه‌های مختلف و بر اساس نیاز صنایع تولید می‌شوند.
- ماشینکاری و شکلپذیری: برخی از مواد اولیه مورد استفاده در ورق ضد سایش، قابلیت ماشینکاری و شکلپذیری خوبی از خود ارائه می‌دهند. این امر به آن‌ها امکان می‌دهد تا برای شکل‌ها، اندازه‌ها یا طرح‌های خاص طراحی و ساخته شوند. ماشینکاری و شکلپذیری، امکان نصب و سفارشی‌سازی را با توجه به نیاز صنایع تسهیل می‌کند.
ترکیب شیمیایی فولاد ضد سایش
ترکیب شیمیایی بسته به گرید خاص فولاد ضد سایش و کاربرد مورد نظر آن متفاوت است. عناصر آلیاژی مانند منگنز، کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیم، معمولا برای افزایش مقاومت به سایش، سختی و سایر خواص فولاد اضافه می‌شوند.
در ادامه جدول ترکیب شیمیایی فولادهای ضد سایش ارائه می‌گردد:
| عنصر | کربن (C) | منگنز (Mn) | سیلیسیوم (Si) | کروم (Cr) | نیکل (Ni) | مولیبدن (Mo) | وانادیوم (V) | سایر عناصر |
| محدوده (درصد) | ۰.۱۰ تا ۰.۴۰ | ۱ تا ۲ | ۰.۱۰ تا ۰.۶۰ | ۰.۱۰ تا ۲ | ۰.۱۰ تا ۱.۰۰۱ | ۰.۱۰ تا ۱ | ۰.۱۰ تا ۱ | بسته به نوع ورق دارد |
کاربرد ورق ضد سایش
- خودروسازی (روکش کلاچ، لنت ترمز و غیره)
- هوافضا
- صنعت معدنی
- صنعت ساختمانی
- صنایع حمل و نقل
- نوار نقاله
- ماشین آلات و تجهیزات (چرخ دنده، کوپلینگ، شفت و غیره)
- یاتاقان‌ها و بوش‌ها
- فراوری و بسته‌بندی مواد غذایی
مزایا و معایب ورق ضد سایش
استفاده از ورق ضد سایش دارای مزایای متعددی است که در ادامه به آن می‌پردازیم:
| مزایا | معایب |
| کاهش اصطکاک و سایش (افزایش طول عمر قطعات، بهینه‌سازی انرژی و بهبود کارایی) | محدودیت‌ها در خواص مکانیکی مواد اولیه (برخی از انواع مواد ممکن است برای دماهای بسیار بالا، محیط‌های خورنده، یا کاربردهایی با نیاز شدید به ضربه و ارتعاش مناسب نباشند) |
| دوام بالا (کاهش نیاز به تعویض و تعمیرات مکرر و در نتیجه صرفه جویی در هزینه) | هزینه اضافی (اجرای ورقهای ضد سایش ممکن است شامل هزینه‌های اضافی شود) |
| عملکرد پیشرفته (به حداقل رساندن مسائل مربوط به سایش مانند چسبندگی، گرفتگی و آسیب سطح و در نتیجه بهبود راندمان ماشین‌آلات و تجهیزات) | چالش‌ها در زمینه ماشینکاری و جوشکاری (برای کار با انواع خاصی از مواد ورق ضد سایش به تکنیک‌ها و تخصص مناسب نیاز است |
| کاربرد گسترده (جایگزینی مناسب برای قطعات فرسوده) | ملاحظات پرداخت سطح (ورق های ضد سایش ممکن است برای اطمینان از عملکرد مطلوب، نیاز به الزامات خاصی در زمینه پرداخت سطح داشته باشند) |
| سازگاری با انواع مواد | – |
ابعاد و ضخامت ورق ضد سایش
مهمترین عوامل تاثیرگذار در ضخامت مناسب ورق ضد سایش شامل شرایط سایش، طول عمر مورد انتظار، مشخصات تجهیزات، الزامات مکانیکی و ملاحظات هزینه‌ای میشود.
ارزیابی این عوامل و انتخاب ضخامت مناسب ورق ضد سایش بر اساس الزامات کاربردی خاص، بسیار مهم است. با این حال ضخامت ورق ضد سایش بین ۱.۵ تا ۲۰ میلیمتر در نظر گرفته میشود.
این محصول به دو شکل شیت و رول تولید و عرضه میشود. ابعاد ورق ضد سایش شیت شامل ۱.۵×۶، ۲×۶، ۱×۲ متر است؛ در حالی که عرض ورق ضد سایش رول شامل ۳۰۰، ۴۰۰ ، ۶۰۰، ۱۰۰۰ و ۱۵۰۰ میلیمتر میشود.
تولیدکنندگان ورق ضد سایش
- SSAB
- Industeel
- Essar Stee
- Steelatech
- NLMK Clabecq
- ورق ضد سایش اصفهان
- شرکت قطعات فولادی
- ورق ضد سایش اکسین
عوامل تاثیرگذار در قیمت ورق ضد سایش
قیمت ورقهای ضد سایش تحت تاثیر عوامل مختلفی است. از جمله عوامل موثر بر قیمت ورق ضد سایش میتوان به نوع مواد اولیه، ترکیب شیمیایی، فرایند تولید، پوشش سطح، ضخامت و ابعاد، استاندارد و گریدهای تولیدی، برند تولیدکننده، میزان عرضه و تقاضا، نرخ تورم، ظرفیت تولید کارخانجات و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.
برای کسب اطلاعات بیشتر پیش از خرید ورق ضد سایش، با ما تماس بگیرید. گروه کارشناسان ما در وب سایت کار آهن، آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان هستند.
قیمت ورق ضد سایش
اغلب شرکت‌های تولیدکننده ورق ضد سایش، خارج از ایران مستقر هستند اما با این حال شرکت‌هایی مانند فولاد مبارکه اصفهان، فولاد اکسین خوزستان و شرکت قطعات فولادی، دست به تولید ورق ضد سایش CK45 می‌زنند.
برای اطلاع از قیمت ورق ضد سایش فولاد مبارکه اصفهان، فولاد اکسین و فولاد قطعات، به وب سایت کارآهن مراجعه کنید.
کلام آخر
در این مقاله به موضوع ورق ضد سایش و کاربردهای آن پرداختیم. ورق ضد سایش یک محصول فولادی پر کاربرد است که زمینه را برای کاهش اصطکاک بین دو سطح به وجود می‌آورد. این محصول در انواع مختلفی تولید میشود که مهمترین آن شامل ورق ضد سایش هاردوکس است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، با کارشناسان ما در وب سایت کارآهن مشورت کنید.
سوالات متداول
برندهای معروف ورق ضد سایش کدامند؟
برخی از مهمترین برندهای تولیدکننده ورق ضد سایش میتوان به برند هارودکس، ولدوکس، دورستات، کوارد، کرسابرو، دیلیدور، ام ام کی و راک استار اشاره کرد.
ورق ضد سایش چیست؟
ورقهای فولادی مقاوم در برابر سایش (AR Plates)، برای کاهش سایش و پارگی سطح تجهیزات ناشی از ساییدگی و ضربه شدید استفاده میشود.
ورق ضد سایش هاردوکس چیست؟
هاردوکس یکی از برندهای مطرح تولید کننده ورق ضد سایش در جهان است توسط یک شرکت سوئدی اداره میشود. از جمله گریدهای مطرح ورق ضد سایش هاردوکس میتوان به هاردوکس ۴۰۰، هاردوکس ۴۵۰، هاردوکس ۵۰۰، هاردوکس ۵۵۰ و هاردوکس ۶۰۰ اشاره کرد.
ورق ضد سایش کوارد چیست؟
یکی از برندهای مطرح تولید کننده ورق ضد سایش، برند کوارد است که توسط شرکت NLMK Clabecq مدیریت میشود. این شرکت به صورت سالانه دست به تولید ورق ضد سایش تحت گریدهای کوارد ۴۰۰، کوارد ۴۵۰، کوارد ۵۰۰ و کوارد ۵۵۰ می‌زند.