فولاد ضد سایش چیست | چگونه به افزایش بهره‌وری کمک می‌کند؟

فولاد ضد سایش صرفاً برای ساییدگی شدید و نیمه شدید در نظر گرفته شده است. سایش هنگامی رخ می‌دهد که سطوح در طی یک دوره زمانی با یکدیگر تماس داشته باشند. برخی سایش‌ها مثل عملیات سند بلاست شن و ماسه، سنگ زنی و انفجار عمدی هستند.

سایش اگر بدون آگاهی و ناخواسته صورت بگیرد منجر به خرابی قطعات می‌شود. بنابراین استفاده از مصالح و مواد مناسب برای اطمینان از اینکه ساییدگی سطح منجر به خرابی پیش بینی نشده در سازه و یا قطعات سازه‌ای نشود، مهم است.

بخوانید: تولید فولاد و تاریخچه آن

جایگاه مصرفی فولاد

آلیاژهای آهن کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارند که از جمله پرمصرف‌ترین آنها فولاد است. با انجام تغییراتی در ترکیبات فولاد، این فلز مهم به سرمایه‌ای عظیم تبدیل می‌شود که می‌توان استفاده از آن را در کاربری‌های مرتبط توسعه داد.

فولاد با محتوای کربن 2 درصدی پرکاربردترین ماده برای ساخت و ساز و صنایع در جهان است که برای تولید هر چیزی از سوزن دوخت تا ساخت تانکر نفتی استفاده می‌شود. دلیل اصلی محبوبیت فولاد هزینه نسبتاً پایین ساخت، فراوانی دو ماده اولیه (سنگ آهن و آهن قراضه) و خواص مکانیکی زیاد آن است.

یکی از راه‌های تغییر خواص فولاد، افزودن عناصر آلیاژی به غیر از کربن است. این راهکار باعث ایجاد خصوصیاتی می‌شود که در فولاد ساده قابل دسترس نیست.

فولاد ضد سایش چیست؟

فولاد به طور کلی مقاومتی عالی در برابر سایش دارد، اما همه فولادها ویژگی یکسانی ندارند. انواع مختلفی از فولادها وجود دارد که برای جلوگیری از سایش ساخته می‌شود که به آنها فولاد ضد سایش گفته می‌شود.

از فولاد ضد سایش، ورق فولادی تولید می‌شود که بیشتر در صنایع کاربرد دارد. ورق فولادی ضد سایش نوعی ورق معمولی می‌باشد که دارای کیفیت سخت‌‌تر است و در مقایسه با ورق فولادی سازه‌ای با مقاومت بالا، 4 برابر بیشتر دوام می‌آورد.

این فولاد، فولاد مناسب ورق فولادی آلیاژی است که درصد کربن بالایی دارد. فولاد ضد سایش به دلیل آلیاژهای اضافه شده، شکل پذیر و مقاوم در برابر هوا می‌باشد و به علت وجود کربن سختی بالایی دارد. از این ورق در کاربری‌هایی استفاده می‌شود که ساییدگی و سایش دلیل اصلی خرابی باشد.

قیمت این ورق بیشتر از ورق‌های معمولی است اما در طولانی مدت موجب صرفه اقتصادی در پروژه می‌شود. در ادامه راجب نحوه تولید و ساختار آن بیشتر گفته خواهد شد.

فولاد ضد سایش چگونه ساخته می‌شود؟

فولاد ضد سایش مشابه انواع دیگر فولاد از سنگ آهن، کربن و سایر عناصر آلیاژی ساخته شده است. سنگ آهن در کوره بلند ذوب می‌شود و مواد ناخالص را که ممکن است در سنگ وجود داشته باشد از بین می‌برد.

در حین انجام این عملیات، کربن و سایر عناصر آلیاژی اضافه می‌شود. فولاد ضد سایش دارای مقادیر اضافی کربن و آلیاژهایی مثل کروم و منگنز است. مقادیر اضافه شده باعث می‌شود که فولاد کمتر در معرض سایش قرار گیرد.

موادی که از اکسیداسیون فولاد جلوگیری می‌کنند نیز در این مرحله به استخر مواد مذاب ریخته می‌شوند. سپس فولاد ضد سایش به سمت عملیات حرارتی روانه شده و آماده برش می‌شود.

بخوانید: نرماله کردن فولاد | تفاوت آن با دیگر فرآیندهای تولید میلگرد

ترکیبات شیمیایی فولاد ضد سایش

برای ساخت فولاد مد نظر با درصد آلیاژ متعادل همراه با کیفیت عالی به یک دستورالعمل مناسب نیاز است. در ادامه باید براساس عملیات حرارتی و شیمیایی مناسب قرار گرفته شود تا محصول به دست آمده بی‌نقص باشد. از شکل پذیری مناسبی برخوردار باشد. شکننده نباشد و در نهایت منجر به سخت شدن فولاد گردد.

ترکیب شیمیایی فولاد ضد سایش به نحوی است که آن را نسبت به انواع دیگر فولاد مقاوم‌تر می‌کند.

آلیاژهای مختلفی وجود دارد که باعث افزایش مقاومت فولاد در برابر سایش می‌شود. کربن از تغییر شکل مومسان محصولات فولادی در برابر تنش برشی جلوگیری می‌کند. این امر باعث افزایش سختی و مقاومت یک فولاد می‌شود.

کربن اضافه شده به فولاد اجازه می‌دهد در هنگام گرم و سرد شدن ریزساختارهایی با سختی بیشتر ایجاد کند. جهت افزایش سختی فولاد ضد سایش، عناصر و آلیاژهای دیگری نیز اضافه می‌شود. کروم و منگنز برای کاهش اثر منفی ناشی از سایش به ترکیب فولاد اضافه می‌گردد.

عملیات حرارتی عامل دیگری است که به مقاومت فولاد در برابر سایش کمک می‌کند. فولاد مقاوم در برابر سایش باید دارای ریزساختارهایی باشد که از سختی بالایی برخوردار باشند. این تا حدودی با افزودن عناصر آلیاژی مناسب محقق می‌شود اما به تنهایی برای اطمینان از تشکیل ریز ساختار مناسب، کافی نیست.

جوشکاری یا گرم کردن فولاد مقاوم در برابر سایش با دقت زیاد انجام می‌شود. زیرا اگر تا دمای بالا گرم شود ممکن است اثر بازپخت (آنیلینگ) روی فولاد داشته باشد. این امر باعث شود مقداری از سختی و در نتیجه مقاومت در برابر سایش آن از بین برود.

بخوانید: زنجیره فولاد | صنایع دخیل در ساخت فولاد کشور و اهمیت آن‌ها در تولید فولاد

نحوه انجام تست برینل بر روی سطح مواد

چندین گرید و درجه بندی وجود دارد که هر گرید معمولاً با مقدار سختی برینل تولید می‌شود. آزمایش سختی برینل با ایجاد یک فرورفتگی روی سطح انجام می‌شود و جزو متداول‌ترین روش‌های تشخیص سختی بر روی مواد است.

در ویدیو زیر می‌توانید نحوه انجام تست برینل بر روی سطح مواد را مشاهده کنید:

کاربردهای فولاد ضد سایش

از فولاد ضد سایش در ساخت تجهیزات معدن، اتصالات ساختمانی، ساخت ماشین‌های سنگین مثل چرثقیل و لودر، ساخت وسایل شهربازی‌ها و ساخت سیستم‌های کانوایر (تسمه نقاله) استفاده می‌شود.

همچنین از استیل ضد سایش در تولید ورق فولادی نیز استفاده می‌شود که در بازار آهن ورق هاردوکس نامیده می‌شود و در گریدهای هاردوکس 400 و هاردوکس 450 تولید می‌شود.

انتخاب هر یک از فولادها باعث بهبود عملکرد در مقابل سایش تجهیزات، افزایش طول عمر و بهره‌وری می‌شود.

بخوانید: میلگرد فولادی ضد زنگ برای آماده سازی بتن

فولاد ضد سایش را از کجا خریداری کنیم؟

فولاد ضد سایش جزو آن دسته محصولاتی است که برای جلوگیری از خرابی و هزینه‌های نهایی در سازه استفاده می‌شود.

برای دسترسی سریع به انواع ورق‌های فولادی و فولاد ضد سایش موجود در بازار و قیمت روز آهن و فولاد می‌توانید با واحد مشاوره عصرآهن با شماره ۰۴۱۳۳۲۵۰۲۸۰ در تماس باشید.

کارشناسان ما راهنمای شما خواهند بود. سایت عصر آهن تمام اطلاعاتی را که در مورد محصولات آهن و فولاد، قیمت، کاربرد و فروشندگان این محصولات نیاز دارید، برای شما فراهم کرده است.