ورق های آتشخوار نوعی از ورق های فولادی آلیاژی هستند که به دلیل ترکیبات خاص، مقاومت بالایی در برابر دمای بالا و آتش دارند. این ورق ها از اسلب های فولادی با آنالیز شیمیایی دقیق تولید شده و در ترکیبات آن ها عناصر ویژه ای به کار می رود که موجب افزایش استحکام و پایداری در برابر حرارت و فشار می شود.
این ورق ها برای استفاده در محیط هایی طراحی شده اند که در معرض دماهای بالا و تغییرات حرارتی شدید قرار دارند؛ به همین علت در ساخت دیگ های بخار، مخازن تحت فشار و کوره های صنعتی کاربردهای گسترده ای دارند. از طرفی دیگر شیت های آتشخوار بر اساس میزان تحمل حرارتی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند که شامل ورق هایی با تحمل حرارتی 585 و 1250 درجه سانتی گراد هستند، اما چه عواملی باعث تفاوت کیفیت در گریدهای مختلف این ورق ها می شود؟ چه ویژگی هایی را باید در هنگام انتخاب آن ها در نظر گرفت؟ برای آشنایی بیشتر با مشخصات و کاربردهای این محصولات، ادامه مقاله را بخوانید!
انواع ورق آتشخوار
ورق های آتش خوار با ویژگی های منحصر به فردی تولید می شوند که البته هر گرید میزان بر اساس عناصر تشکیل دهنده خود، این ویژگی ها را با خود در میزان های کم و زیاد به همراه دارد. این مشخصات شامل میزان تحمل فضا و دما، قابلیت عدسی شدن، تست کشش و تست ضربه هستند.
این گریدها بر اساس استاندارد کشور آلمان و با نام اختصاری DIN تولید و عرضه می شوند و شامل ورق های MN418، MN417، A516، A36 و ST52 هستند که در ادامه به شرح هر کدام به صورت جداگانه می پردازیم:
1. ورق آتشخوار A516
آلیاژ یا ورق A516 نیز یکی از محصولات فولادی کربنی مطابق با استاندارد ASTM آمریکا می باشد و علاوه بر مقاومت در برابر آتش، تحمل فشار بالاتر از 25 برابر وزن خود را دارد. از سوی دیگر برای ساخت مخازن حمل و تحت فشار کروی، نیاز به مقاومت و استحکام بوده و نیاز به یک آلیاژ برای اتصالات و مبدل های فشار می باشد.
بهترین کارخانجات تولید کننده آلیاژ A516 در جهان شرکت های ایلیج اوکراین، پوسکو کره جنوبی و دوفرکو در بلژیک می باشند و در کشور ما به طور عمده از ورق های ایرانی، چینی و کره جنوبی استفاده می شود. با این وجود بهتر است این محصول خود دارای گریدهای مختلفی می باشند که شامل 55، 60، 65 و 70 هستند. در بین این کیفیت ها، نوع 60 و 70 در دسته ورق های آتش خوار قرار گرفته اند.
2. ورق آتشخوار ST52
آلیاژ ST52 یکی از اصلی ترین گریدهای ورق گرم با خاصیت مقاومت در برابر حرارت و آتش به شمار می آید. این فلز قادر به حفظ خواص فیزیکی و دما بوده و به صورت گسترده در صنایع مختلف مانند پتروشیمی، تولید مخازن، برق و … به کار برده می شود. در واقع نام دیگر فولاد ST52 ورق صنعتی بوده و به همین علت بیشتر کاربردهای صنعتی را به خود اختصاص می دهد.
درصد بیشتر کربن و سایر عناصر آلیاژی در این فولاد سبب شده تا از استحکام و قابلیت تحمل وزن بالایی در برابر فشار، پیچش، خمش و سایر بارهای وارده به خصوص در سازه های مرتفع و سنگین، برخوردار باشد. البته قابلیت های جوش پذیری و انعطاف پذیری نسبتاً خوب نیز در این آلیاژ آتشخوار یافت می شود. با این وجود قیمت ورق سیاه با خواص آتش خوار یا صنعتی بر اساس نوسانات بازار آهن و فولاد، نرخ اسلب فولادی، قیمت دلار، وزن و ابعاد محصول تعیین می گردد.
3.ورق آتشخوار A36
گرید A36 نیز یکی دیگر از انواع ورق های آتش خوار به شمار می آید که ویژگی های منحصر به فردی را به خود اختصاص می دهد. از جمله این مشخصات می توان به مقاومت در برابر حرارت، استحکام در برابر آب شور و املاح دریایی، خاصیت جوشکاری، چقرمگی مناسب، شکل پذیری و استحکام خمشی بالا اشاره کرد.
این خواص سبب استفاده از این گرید در ساخت بدنه وسایل حمل و نقل آبی مانند زیر دریایی و کشتی ها، سازه های صنعتی و تجاری در تماس با آب، اسکله سازی و … شده است. جالب است بدانید کارخانه فولاد مبارکه و فولاد اکسین تولیدکننده ورق آتشخوار A36 می باشند و برندهای اورال استیل روسیه، هیوندای استیل کره جنوبی و دوفرکو بلژیک نیز از برترین تولیدکننده های ورق A36 در جهان به شمار می آیند.
4.ورق آتشخوار MN418
این نوع ورق در دسته ورق های آتشخوار قرار گرفته و تفاوت آن ها با دیگر ورق ها در درصد و مقدار آلیاژی است که در تولید آن به کار می رود. این گرید با توان تحمل 585 درجه سانتی گراد تولید می شود. همچنین ورق MN418 با ضخامتی که دارد قابلیت افزایش فشار بیشتر تا 20 برابر را داشته و مانع از خروج فشار متراکم نیز می شود. ترکیبات شیمیایی آن به صورت زیر است:
- 17 تا 20 صدم درصد کربن (C)
- 90 تا 125 صدم درصد منگنز (MN)
5.ورق آتشخوار MN417
ورق MN417 نیز یکی از ورق های آتش خوار مورد استفاده در صنایع مختلف می باشد. مقاومت این گرید در برابر آتش سبب استفاده از آن در صنعت پتروشیمی، ساخت مخازن و لوله های انتقال مایعات داغ، دیگ های بخار، پالایشگاه ها و … شده است. ترکیبات عناصر شیمیایی آن نیز سبب شده تا این آلیاژ دارای استحکام بسیار زیادی در برابر فشار، دماهای زیاد و بخار آب باشد. ضخامت این شیت معمولاً 6 تا 15 میلی متر بوده و در عرض های 1500 و 2000 میلی متر و طول های 6 متری عرضه می گردد.
بررسی مشخصات ورق مخزنی آتشخوار
همان طور که از نام این ورق پیداست، برای ساخت مخازن، دیگ های بخار، دیوارهای آن ها و … به کار برده می شود. همچنین آلیاژ A516 با گرید های 60 و 70 در دسته ورق های مخزنی آتش خوار قرار می گیرد.
به طور معمول، در کشور ما کیفیت های مخزنی با قابلیت استحکام در برابر حرارت بالا، مطابق با استاندارد ASTM ساخته می شوند. این محصولات کلیه ویژگی های ورق آتش خوار را نیز دارا می باشند. از سوی دیگر محصولات مخزنی از استحکام بالا و طول متناسبی برخوردار می باشند و همین موضوع سبب شده تا در صنایع مهمی از آن ها استفاده شود.
کاربرد ورق آتشخوار
همان طور که اشاره شد، محصولات آتش خوار آلیاژ های مختلفی داشته و بسته به ضخامت، جنس و تحمل وزن کاربردهای متنوعی را به خود اختصاص می دهند. از سوی دیگر این فلزات دارای مقاومت منحصر به فردی به خصوص در حرارت های بالا نظیر 1250 درجه سانتی گراد می باشند؛ از این رو بیشترین استفاده از محصولات آتشخوار در صنایع مهم مانند پتروشیمی، کشتی سازی، لوله سازی و … می باشد. از مهم ترین کاربرد این فلزات به سبب داشتن عناصری مانند کربن و منگنز، سیلیسیم، گوگرد و نیکل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استحکام اتصالات سنگین
- مخازن کروی
- مخازن تحت فشار
- مخزن های حمل
- مبدل های تحت فشار
- تجهیزات انرژی های تجدید پذیر
- جا به جایی مایعات داغ و گازهای گرم
- صنعت نفت
- پتروشیمی
- گاز
- پالایشگاه ها
فرآیند تولید ورق آتشخوار
تولید ورق های آتش خوار مانند سایر گریدهای ورق سیاه از طریق فرآیند نورد گرم صورت می گیرد. این فلزات با استفاده از انجام عملیات نورد بر روی اسلب فولادی تولید می شوند که از پیش در فرآیند فولادسازی و ریخته گری، آنالیز شیمیایی آن مشخص شده است. در واقع ابتدا اسلب ها با آنالیز شیمیایی گریدهای آتشخوار مانند A516، ST52، A36 و … در کوره های پیش گرم قرار گرفته تا در حدود 1200 درجه سانتی گراد حرارت به آن ها اعمال شود.
در مرحله بعدی تختال یا اسلب از یک سری مخازن اکسید زدایی عبور می کند تا لایه های اکسیدی ایجاد شده بر اثر حرارت بر روی آن، زدوده شوند. سپس با رسیدن به سطح مورد نظر، این قطعات وارد خط نورد شده تا به وسیله غلتک های نورد رفت و برگشتی ضخامت آن ها در چندین مرحله کاهش یابد و به میزان مورد نظر برای استفاده برسد. این مقدار مطابق با سفارش مشتری تعیین می شود.
از سوی دیگر شیت های آتش خوار معمولاً در دسته ورق های گرم ضخیم بار قرار گرفته و همین موضوع سبب عرضه آن ها به شکل شیت های فابریک شده است. با رسیدن ورق ها به ضخامت مد نظر، در زمانی که توسط بسترهای خنک کننده، دمای این قطعات کاهش می یابد، تست ها و آزمایش هایی نیز بر روی آن ها انجام شده تا پس از تأیید کارشناسان به صورت رول یا شیت عرضه گردند. اگر سطح ظاهری عملیات مورد نظر، اهمیت داشته باشد، اسیدشویی این شیت ها صورت می گیرد که به آن ها استحکام در برابر خوردگی را به همراه سطح ظاهری صیقلی و درخشان می بخشد. قیمت ورق اسیدشویی نیز بر اساس نرخ اسلب ابتدایی تعیین می شود، اما از ورق سیاه یا آلیاژی معمولی طبیعتاً بالاتر می باشد.
راهنمای خرید ورق آتشخوار
برای خرید شیت های آتشخوار ابتدا باید بدانید کدام گرید و کدام کیفیت برای آن کاربرد متناسب خواهد بود؛ از این رو پیش از تماس با مراکز فروش، کاربرد و ابعاد مد نظر خود را مشخص کرده و سپس یک مرکز فروش معتبر در این زمینه را برای خرید ورق آتش خوار انتخاب نمایید.
مراکز فروش باید خدماتی را برای ورق های سیاه معمولی و آلیاژی ارائه داده و از سوی دیگر اطلاعات کافی در مورد کیفیت متناسب و کارخانجات تولید کننده را به همراه کف قیمت بازار در اختیار مشتریان قرار دهند. همچنین توصیه می شود پس از خرید اطلاعات پیش فاکتور را با محصول بارگیری شده دقیقاً چک کنید و در صورت مغایرت حتماً با کارشناسان فروش شرکت فروشنده تماس حاصل نمایید.
حتما بخوانید:ورق فولادی چیست
جمع بندی
ورق های آتش خوار از اهمیت بالایی در صنایع بزرگ و حساس برخوردار می باشند و بر اساس ویژگی هایی که دارند، انواع مختلف آن ها در موارد زیادی به کار برده می شود. لازم به ذکر است درصد کربن و منگنز در ورق های آتش خوار ایرانی کمتر است؛ در نتیجه ممکن است کاربردهای کمتری را در مقایسه با محصولات کشورهای مختلف مانند کره جنوبی، اوکراین و چین داشته باشند.
با این وجود می توان گفت بیشترین کاربرد گریدهای مختلف آتش خوار که اصلی ترین آن ها شامل کیفیت های A516، ST52، A36 و … هستند، در ساخت مخازن تحت فشار، مخازن حمل مایعات داغ و گازهای گرم، تجهیزات پالایشگاه ها، صنایع کشتی سازی، پتروشیمی و موارد سنگین صنعتی می باشد. از مهم ترین مشخصات این فلزات نیز می توان به مقاومت منحصر به فرد در برابر گرما، دماهای بالا و فشار اشاره داشت.
