ورق استیل فریتی، نوع ورق فولادی است که به سبب ترکیب شیمیایی خاص خود، زنگ نمی زند. این نوع فولاد، دارای ساختار کریستالی مکعبی مرکزدار است که خواص مغناطیسی و استحکام بالای این نوع ورق را به وجود می آورد. ورق‌های استیل فریتی، ترکیبی از آلیاژهای آهن، کروم و نیکل هستند و در برابر خوردگی و اکسیداسیون نیز مقاومت بالایی از خود نشان می دهند. کاربردهای این نوع ورق بسیار گسترده است و از ساخت لوازم خانگی و تجهیزات آشپزخانه گرفته تا قطعات خودرو و لوازم پزشکی را شامل می شوند. ویژگی های مغناطیسی فریتی ها باعث شده است تا برای ساخت موتورهای الکتریکی و ژنراتورها نیز کاربردی باشند.
استیل فریتی دارای ساختار بلوری است و نحوه قرار گیری اتم های کربن در شبکه کریستالی آن به نحوی است که سطح این فلز را در برابر اکسیداسیون بسیار مقاوم کرده است. یکی از دلایل مقاوم بودن این نوع ورق استیل در برابر اکسید شدن، وجود یک لایه محافظ بر روی آن است که از واکنش نشان دادن با اکسیژن و سایر عوامل خورنده جلوگیری می کند. این آلیاژ در شرایط جوی سخت مانند رطوبت بالا و حتی در مواجهه با اسیدهای خورنده مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. این ویژگی ها استیل فریتی را به یک ماده محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. شناخت انواع ورق استیل و ویژگی های هر کدام به بالا رفتن کیفیت محصولات، افزایش کارایی و دوام آن ها و کاهش هزینه های تولید منجر می شود.
خواص ورق استیل فریتی را می توان اینگونه توضیح داد:
انواع ورق استیل فریتی در بازار موجود است که با توجه به ویژگی های هر کدام برای کاربردهای متعددی مورد استفاده قرار می گیرند:
این نوع ورق استیل به این دلیل صفت عمومی را به خود اختصاص داده است که معمولا به عنوان فلز پایه برای تولید دیگر محصولات مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد این نوع ورق در صنایع عمرانی و خودروسازی بیشتر است و در ابعاد و ضخامت های متعددی در بازار عرضه می‌شود. قیمت ورق استیل بر اساس ضخامت، آلیاژ به کار رفته در آن و روش تولید ورق تعیین می گردد.
ورق استیل فریتی سیاه را فعالان عرصه ساخت و ساز بیشتر می شناسند. این نوع ورق برای ساخت لوله بسیار کاربرد دارد و به سبب سطح سیاه رنگ یا اکسیدی خود به این نام شناخته می شود.
ورق استیل فریتی گالوانیزه، همان طور که از نامش پیداست در برابر زنگ زدن و خوردگی به وسیله یک لایه نازک از روی، مقاوم شده است. این مقاومت باعث می شود در فضای بیرونی یا شرایط آب و هوایی سخت، فریتی های گالوانیزه در اولویت مصرف باشند.
این نوع ورق های استیل در ساختار شیمیایی خود دارای کروم هستند که آن ها را در برابر زنگ و خوردگی مستحکم کرده است. از این نوع ورق استیل بیشتر در صنایع شیمیایی و غذایی استفاده می شود.
ورق فریتی آلیاژی زمانی استفاده می شود که یک بنا یا سازه نیاز داشته باشد تا سطح مقاومت بیشتری از خود نشان دهد. این نوع ورق می تواند استحکام سازه در برابر فشار و دما را به شکل قابل توجهی افزایش دهد.
فولاد فریتی به سبب خواص، ویژگی ها و ترکیباتی که دارد، کاربردهای بسیار گسترده ای در صنایع مختلف دارد. از ساخت قطعات خودرو گرفته تا تجهیزات مورد نیاز صنایع نفت و گاز، این نوع ورق ها مورد استفاده قرار می گیرند. فریتی ها همچنین در صنایع الکترونیکی، داروسازی، غذایی و ساختمانی نیز کاربرد گسترده ای دارند. قیمت این نوع فولاد تحت تاثیر قیمت ورق آهن قرار می گیرد و هر گونه نوسان در قیمت آهن به هزینه تامین مواد اولیه و تولید این نوع فولاد اثر می گذارد.
عمده ترین ویژگی های ورق استیل فریتی که باعث شده است در صنایع مختلف پر کاربرد باشند را می توان این گونه نام برد:
شکل پذیر بودن انواع ورق استیل، آزادی عمل زیادی به صنعتگران برای طراحی و ساخت قطعات پیچیده و غیر معمول می دهد. از مهم ترین مزایای شکل پذیری ورق های فولادی، کاهش وزن نهایی قطعات است. اگر نتوان ورق ها را شکل داد، باید از پیچ کردن و جوش دادن برای اتصالات استفاده کرد که هم دردسر بیشتری دارد، هم وقت بیشتری می گیرد و هم وزن نهایی قطعه بالا می رود. اما با شکل دادن به ورق استیل، قطعاتی سبک تر اما با استحکام بالا تولید می شود. این ویژگی برای صنایعی مانند هوا فضا، خودروسازی و ساخت قطعات الکترونیکی بسیار مهم است.
پیشتر نیز اشاره کردیم که مقدار بسیار کم کربن در ساختار این نوع ورق باعث شده است تا شکل پذیری بسیار خوبی داشته باشد. میزان کربن در اکثر انواع ورق های فریتی کمتر از 0.03% است، بنابراین می توان ورق استیل فریتی را بدون اینکه بیم شکست و پارگی وجود داشته باشد، شکل داد.
قابلیت جوشکاری برای ورق های استیل به صنعتگران این امکان را می دهد که قطعات و سازه های پیچیده ایجاد کنند، بدون اینکه نیاز به اتصالات با پیچ و مهره وجود داشته باشند. جوشکاری ورق های استیل با استفاده از تکنیک های مناسب و روش های اصولی امکان پذیر است و باعث ایجاد اتصالات قوی و با دوام می شود. وجود مقادیر اندک کربن در ساختار ورق استیل فریتی همان طور که باعث افزایش شکل پذیری این ورق می شود، روند جوشکاری آن را نیز تسهیل می کند. ورق های استیل پس از جوشکاری ترک نمی خورند و پدیده ترک گرم رخ نمی دهد. با توجه به قیمت آهن آلات باید بهترین شیوه جوشکاری برای هر نوع فلز را انتخاب کرد تا ضمن ایجاد اتصالات قوی، مدیریت بودجه نیز به طور بهینه انجام شود.
استقامت بالا را باید یکی از شاخصه های مهم ورق استیل فریتی محسوب کرد. همین ویژگی باعث می شود تا از این ورق برای طیف گسترده ای از کاربردها استفاده شود. ساختار بلوری، زمینه ساز ایجاد ورقی مستحکم و سخت است. ورق فریتی در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم است و به همین دلیل در محیط های خورنده و شرایط سخت مورد استفاده قرار می گیرد. از این نوع ورق برای ساخت مخازن، لوله ها، تجهیزات صنعتی و شیمیایی استفاده می شود. این ورق ها به راحتی شکل می گیرند، چکش خوارند، می توان آن ها را برش و جوش داد و ماشین کاری کرد. همین انعطاف پذیری در برابر عملیات پرداخت در کنار استحکام بالا، این نوع ورق استیل را به انتخابی ایده آل در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
ابتدا این سوال پیش می آید که آیا ورق استیل زنگ می زند؟ در پاسخ باید گفت که انواع مختلف ورق استیل واکنش متفاوتی به زنگ زدگی دارند و اگر چه به طور کلی نسبت به عوامل خورنده مقاومت نشان می دهند، اما نمی توان مدعی شد که در هر شرایطی بدون زنگ باقی می مانند.
همه ورق های استیل اگر در معرض عواملی مانند رطوبت، مواد شیمیایی، نمک، گریس و … قرار بگیرند، احتمال زنگ زدن و خوردگی دارند. آنچه که تعیین می کند ورق استیل تا چه اندازه در برابر عوامل مخرب ایستادگی کند و مقاومت نشان دهد، درصد کروم در ساختار آن است. مقدار کروم بیانگر مقاومت ورق استیل در برابر زنگ زدگی است. اگر چه ورق استیل فریتی دارای ۱۱ الی ۳۰٪ کروم است، اما دلیل نمی شود که بدون نگهداری صحیح، زنگ نزند.
هرگاه آهن موجود در ساختار ورق فریتی با اکسیژن و رطوبت محیط واکنش دهد، اکسید آهن ایجاد می شود. این پدیده معمولا در محیط های مرطوب و اسیدی رخ می دهد. برای پیشگیری از زنگ زدگی ورق استیل فریتی، روش های متعددی وجود دارد. از رایج ترین روش ها استفاده از پوشش های حفاظتی نظیر رنگ ها یا روکش های پلاستیکی است که باعث ایجاد سدی بین فولاد و محیط می شود. نگهداری و محافظت مناسب از تجهیزات ساخته شده با استیل فریتی، افزایش طول عمر آن را در پی دارد و مانع زنگ زدگی خواهد شد.
ورق استیل فریتی و آستنیتی در وجوه مختلفی از جمله ریز ساختار، حلالیت کربن، چگالی و سختی با هم متفاوت هستند. در ریز ساختار فریتی ها، کریستال های BCC یا مکعب مرکز پر وجود دارد، در حالی که ساختار آستنیت، بلورهای Fcc است. حلالیت کربن در فریت کمتر از آستنیت است و از نظر چگالی، فریت تراکم بیشتری دارد. به همین دلیل احتمال شکستن آستنیت ها در اثر تغییر شکل بیشتر است. هم چنین باید به این نکته اشاره کنیم که میزان سختی فریت از آستنیت ها بیشتر است.
جمع بندی
ورق استیل فریتی به سبب خواص و ویژگی هایی که دارد یکی از پر کاربردترین مصالح فلزی در صنایع مختلف است. شناخت ویژگی ها و مقایسه آن با سایر انواع ورق استیل کمک می کند تا بهترین انتخاب را برای صنعت خود با توجه به اهداف و بودجه داشته باشید.
سوالات متداول
ورق استیل به خودی خود ضد زنگ است، اما ممکن است در صورت تماس با مواد شیمیایی خاص یا شرایط محیطی شدید، زنگ بزند. استیل ضد زنگ به دلیل وجود کروم در ترکیب خود، مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.
ورق استیل فریتی و آستنیتی در وجوه مختلفی از جمله ریز ساختار، حلالیت کربن، چگالی و سختی با هم متفاوت هستند. استیل فریتی به دلیل ساختار کریستالی خود، سختی بیشتری دارد و مقاومت کمتری در برابر خوردگی نشان می‌دهد. در مقابل، استیل آستنیتی دارای ساختار نرم‌تر و مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و تنش‌های دما است.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.