ورق ضد سایش هاردوکس چیست؟ | انواع و کاربردها

ورق هاردوکس که یک ورق فولادی ضدسایش است، باعث کاهش وزن و افزایش عمر مفید ساختار فولادی در مقایسه با ورق های ساخته شده از فولادمعمولی می‌شود. تا دهه هجده و نوزده موادی که برای ساخت ماشین آلات استفاده می‌شدند پایداری لازم را نمی‌توانستند تضمین کنند. در نتیجه ماشین آلات همواره به تعمیرات احتیاج داشتند. این دلیل شروع تولید فولادهای جدید از سال 1970 بود که هاردوکس نام‌گذاری شد. گروه سوئدی SSAB این فولادها را در هفت نوع تولید کردند. فولادهای هاردوکس دارای مقاومت بالا در برابر سایش، قابلیت جوش‌پذیری، شکل‌پذیری خوب و ماشین‌کاری هستند. یکی از معایب هاردوکس مقاومت کم در برابر خوردگی است که می‌تواند استفاده از آن‌ها را در محیط تهاجمی محدود کند.

معرفی ورق هاردوکس ، یک ورق ضدسایش آلیاژی

ورق های کم آلیاژ هاردوکس به دلیل ترکیب مناسب عناصر آلیاژی اضافه شده (مقادیر کم عناصر مضر فسفر و گوگرد) با قسمت پایین‌تر در مقایسه با فولادهای ساختاری خواص استحکامی مناسبی دارند. ورق های هاردوکس بسته به نوع و ضخامت صفحه، مقدار کربن و عناصر آلیاژی (نیکل، منگنز، کروم، مولیبدن، بور) با هم تفاوت دارند. نیکل با مقادیر 25/0 تا 5/2% در این فولادها کاربید تشکیل نمی‌دهد اما باعث کاهش دمای آستنیته شدن و کاهش دمای انتقال مواد در شکست ترد می‌شود. منگنز با مقادیر 1 تا 6/1% باعث افزایش استحکام سختی این فولاد از طریق محلول سخت گردانی می‌شود.

هم چنین به عنوان یک پایدارکننده آستنیت باعث کاهش مقادیر کربن در پرلیت و کاهش اندازه دانه فریت در طی فرایند نورد گرم می‌شود. عناصر تشکیل دهنده کاربید، مانند مولیبدن، کروم، تنگستن، وانادیم، تیتانیم زمان شروع نفوذ انتقالی را به تاخیر می‌اندازند که باعث افزایش سختی فولاد می‌شود. مقادیر مولیبدن از 25/0 تا 6/0 % (بجز فولاد هاردکس 600) تاثیرات مثبتی بر سختی ثانویه دارد و تردی بازپختی را کاهش می‌دهد. مولیبدن با مقدار حدود 2/0% در حضور نیکل و کروم بسیار پراهمیت است زیرا باعث افزایش تردی فولاد بعد از بازپخت می‌شود. این تاثیر برای عناصر دیگر به ویژه فسفر در مقادیر کم نیز دیده شده است.

اگر به مطالعه درباره فولادهای آلیاژی علاقمندید، به شما مطالعه فولاد آلیاژی چیست؟ | انواع فولاد آلیاژی در یک نگاه را پیشنهاد می‌کنیم.

انواع ورق هاردوکس

ورق های هاردوکس به چند گروه تقسیم بندی می شوند. در جدول زیر ترکیب شیمیایی و خواص مربوط به این ورق ها نشان داده شده است.

در این قسمت به معرفی انواع ورق های هاردوکس می‌پردازیم.

ورق هاردوکس HiTuf

این دسته از ورق ها در سال 2005 به بازار ارائه شدند و به عنوان ماده ساختمانی برای ابزارهای تحت سایش به کار برده شدند. این ورق‌ها در ضخامت‌های مختلف موجود هستند و دارای سختی اسمی HBWW350  است. به علاوه تمپر کردن باعث کاهش سختی و افزایش شکل‌پذیری فولادهای HiTuf می‌دهد، بعد از قرار گرفتن در ماهای بالاتر از 500 درجه سانتی‌گراد باعث از دست دادن خواص آنها می‌شود. ترکیب شیمیایی این فولاد در جدول آمده است. استحکام تسلیم معمول که تضمین نمی‌شود 850 مگاپاسکال است. سختی نیز در محدوده 310 تا 370 برینل است.

ورق هاردوکس 400

این ورق ها برای افزایش ساعت کاری و ظرفیت در ابزراهایی مانند لودر، بولدوزر به کار برده می‌شوند. محدوده مورد نیاز سختی 340 تا 430 برینل و شکل‌پذیری بالا با کوئنچ و تمپرینگ حاصل می‌شود.

ورق هاردوکس 450

این ورق ها به طور گسترده در صنایع به عنوان اجزای حفاری، مخازن، کامیون‌های کمپرسی و سنگ شکن‌ها استفاده می‌شود. سختی افزایش یافته تا 425-475 برینل باعث افزایش عمر حدود 50%هاردوکس 400 می‌شود. مشاهده شده است که عمر اجزای هاردوکس 450 در تماس با مواد ساینده مانند بازالت حدود 3-45%  و گرانیت حدود 75تا85% افزایش یافته است.

ورق هاردوکس 500

سختی این دسته از فولادها بستگی به ضخامت ورق دارد بنابراین برای 4تا32 میلی‌متر حدود 470 تا 530 برینل و برای 32 تا 103 میلی‌متر حدود 450 تا 540 برینل است. خواص مکانیکی مطلوب باعث شده تا از این فولاد در سنگ شکن‌ها استفاده شوند. به علاوه این فولاد قابلیت جوشکاری خوبی دارد و اتصالات جوش داده شده تا 700 مگاپاسکال استحکام دارند که از استحکام اتصالات ممکن فولادهای دیگر بیشتر است.

ورق هاردوکس 550

هاردوکس 550 در تولید چاقو، چکش، آسیاب، سنگ شکن، قیف‌ها استفاده می‌شود. محدوده سختی 525-575 برینل است. با وجود برخی محدودیت‌ها در جوشکاری می‌توان آن را با تمام روش‌های جوشکاری متداول با استفاده از مواد پیش گرمایش و انتخاب مواد مناسب صورت الکترود از فولاد آستنیتی، سیم‌های جامد و هسته‌ای جوش داد.

ورق هاردوکس 600

فولاد Hardox 600 ماده‌ای با قابلیت انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر بارهای ضربه‌ای است که توانایی پیوند صفحات فلزی با روش‌های متداول جوشکاری را حفظ می‌کند. از این ورق به عنوان "ورق مقاوم در برابر سایش با کیفیت بالا" یاد می‌شود. ترکیب شیمیایی آن در جدول 4 با عنوان فولاد Hardox 550  آورده شده است. برخلاف سایر انواع Hardox، Hardox 600 فقط برای کاربردهای مربوط به ساییدگی مواد پایه در نظر گرفته شده است و به کاربردهای معمولی اختصاصی ندارد .

HARDOX EXTREME

جدیدترین محصول، در میان ورق با مقاومت بالا ارائه شده توسط SSAB - Oxelösund  است، هاردوکس اکستریم فولاد با سختی بین HBWW 650 تا 700 برای کار در محیطی که در معرض عوامل ساینده شدید هستند مانند صنایع بازیافت، معادن و سنگ شکن‌ها استفاده می‌شود. برخلاف گونه‌های 500، 550 یا 600، Hardox فولاد شدید، در دمای بالاتر از 150 درجه سانتی‌گراد، ممکن است خواص مکانیکی کمتری داشته باشد.

انواع دیگری از فولادهای آلیاژی وجود دارد که کاربردهای وسیعی دارند و شناخت آن‌ها منجر به انتخاب درست‌تری برای پروژه مورد نیاز است، به همین منظور در کنار مطالعه مقاله ورق هاردوکس پیشنهاد می‌کنیم که مقاله فولاد CK45 چیست و آلیاژ مونل چیست و چه کاربردی دارد را نیز مطالعه کنید. همچنین برای آشنایی با علم روز جهان در حوزه فولاد و متریال های جدید کاربردی در صنعت ساختمان میتوانید مقاله آلیاژ حافظه‌دار چیست را هم به مقالات مورد علاقه خود برای مطالعه اضافه کنید. در این مقاله میخوانید که چگونه ممکن است یک فولاد تغییر شکل دهد اما فقط با رساندن آن به یک دمای معین دوباره به شکل اولیه خود بازگردد.

برندهای مشابه هاردوکس

ورق های مشابه هاردوکس عبارتند از: ورق ضد سایش ولدوکس (Weldox)، ورق ضد سایش دورستات (Durostat)، ورق ضد سایش کرسابرو (creusabro).

ورق ولدوکس

این ورق در سال 2015 به  Strenx تغییر نام داده شد. Weldox / Strenx  نام تجاری ورق نورد گرم از SSAB است. این فولاد با مقاومت بالا فولادی کم آلیاژ برای استفاده در صنایع خودرو و مهندسی در نظر گرفته شده است. یک ورق سازه‌ای فوق‌العاده با مقاومت بالا (شروع از MPa 700 )، Weldox  دارای خلوص بالا، حتی ویژگی‌های مکانیکی و تنش توزیعی یکنواخت است. کنترل فرآیند پیشرفته و عملیات حرارتی خواص خوب ماشینکاری را تضمین می‌کند. این ورق با مقاومت بالا دارای شکل‌پذیری خوب و قابلیت جوشکاری خوب است.

این ورق را می‌توان به همان روش فولاد معمولی جوش، خم، برش و ماشین‌کاری کرد. در نتیجه، این باعث صرفه جویی در هزینه‌های تولید می‌شود، زیرا خم شدن به جای جوشکاری باعث کاهش زمان جوشکاری پرهزینه می‌شود و در نتیجه باعث افزایش کارایی می‌شود. خواص آن، آن را به ماده ای ایده آل برای جرثقیل تبدیل می‌کند. هم‌چنین مقاومت فوق العاده‌ای برای بسیاری از سازه‌های حمل بار دارد.

استفاده از ورق Weldox به دلیل کیفیت بالا، دوام بالاتر و مقاومت بالاتر در مقایسه با گزینه‌های دیگر، یک سرمایه‌گذاری است چرا که در دراز مدت در هزینه‌های تعمیر و تعویض صرفه جویی می‌شود.

طیف وسیعی از ورق‌های Weldox از Weldox 700 تا Weldox 1300 در ضخامت‌های 4 میلی‌متر تا 140 میلی‌متر تولید می‌شود.

ورق دورستات

ورق دورستات 400، دوروستات 450 و دوروستات 500 به طور معمول مقادیر سختی سطح تقریبا 400، 450 و 500 برینل را بدست می‌آورند. این فولاد برای کاربردهایی با تنش مکانیکی بالا وسایش زیاد بهینه است، مانند ماشین آلات بارگیری و انتقال، لایروب، گیاهان خرد کن، تجهیزات غربالگری، ناودان‌ها و سازه‌های کابین کامیون. سطح بالای سختی آنها با کوئنچ مستقیم پس از نورد گرم تنظیم می‌شود. پیشرفته ترین فناوری آلیاژ با کربن کم خواص جوشکاری عالی این فولاد تضمین می‌کند. ورق‌های ساخته شده از دوروستات 400، دوروستات 450 و دوروستات 500 علی رغم مقاومت بالا، مناسب شکل دهی سرد است. به منظور حفظ سختی دورستات بیش از 200 درجه گرم نشود. ترکیب شیمیایی و خواص این فولادها در جدول 1 و2 نشان داده شده است.

ورق کرسابرو

این عمدتا در ساخت قطعات مقاوم در برابر سایش برای ماشین آلات و وسایل نقلیه در صنعت معدن، صنعت بتن و همچنین در معادن سنگ استفاده می‌شود.  Creusabro® به گریدهای مختلف تقسیم می‌شود که می‌توان آنها را با برش پلاسما یا لیزر برش داد. حال به معرفی این فولاد می‌پردازیم.

Creusabro® M

Creusabro® M یک فولاد سخت منگنز آستنیتی است. Creusabro® M در ضخامت‌های 2-40 میلی‌متر با سختی سطح HBW 200 موجود است. در صورت ضربه یا فشار، به لایه بالایی سخت شدن بیش از حد HBWW500 داده می‌شود. به دلیل سخت شدن سرد، برش مواد فقط تا 10 میلی‌متر و فقط با چاقوهای بسیار تیز امکان پذیر است. از این ورق در ساخت تجهیزات سندبلاست، سنگ شکن یا زره پوش استفاده می‌شود. ترکیب شیمیایی و خواص آن در جدول 3 و 4 نشان داده شده است.

Creusabro® Dual

Creusabro® Dual یک ورق تمپرشده با روغن و آلیاژی افزودنی با تیتانیوم است. Creusabro® Dual در ضخامت‌های 10-50 میلی‌متر با سختی سطح HBW 450-490 موجود است. این فولاد همچنین دارای خاصیت مطلوب سخت شدن سرد در اثر ضربه یا فشار بر روی لایه بالایی است. جوشکاری با همه روش‌های معمول امکان پذیر است. از آنجا که Creusabro® Dual در برابر سایش و ضربه بسیار مقاوم است، از این فولاد در ساخت ناودان‌ها، قیف‌ها، صفحه‌ها یا سطل‌های بیل حفاری استفاده می‌شود. ترکیب شیمیایی و خواص آن در جدول 5 و 6 نشان داده شده است.

Creusabro® 4800

Creusabro® 4800 یک فولاد نرم، آلیاژی تیتانیوم و بسیار مقاوم در برابر سایش است. گرید 4800 در ضخامت‌های 3-150 میلی‌متر با سختی سطح HBW 360-430 موجود است. به دلیل مقاومت در برابر دمای بالا، شکل‌گیری گرم تا 500 درجه سانتی‌گراد و سرد شدن بعدی در هوا امکان پذیر است. شکل‌گیری سرد، به عنوان مثال با خم شدن، هم‌چنین می‌تواند با نتایج خوب انجام شود. هنگام جوشکاری با تمام روش‌های معمول، رعایت دمای پیش گرم شدن ضروری است.

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی در جداول 7 و 8 نشان داده شده است.

Creusabro® 8000

Creusabro® 8000 یک ورق تمپرشده در روغن، بسیار مقاوم در برابر سایش است. Creusabro® 8000 در ضخامت‌های 4-60 میلی‌متر با سختی سطح HBW 470 -540 موجود است. به دلیل مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، شکل دهی گرم تا 500 درجه سانتی‌گراد و سرد شدن در هوا امکان پذیر است. شکل دهی سرد، به عنوان مثال با خم شدن نیز امکان پذیر است. این ماده در هرجایی که سایش شدید رخ می‌دهد استفاده می‌شود. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی در جداول 9 و 10 نشان داده شده است.

خرید ورق هاردوکس

حضور ورق هاردوکس را دربسیاری از صنایع می‌توان مشاهده کرد. شما هم می‌توانید برای خرید و مشاوره درباره ورق هاردوکس مناسب پروژه خود با کارشناسان آی فولاد تماس بگیرید. همچنین همکاران ما می‌توانند قیمت روز انواع ورق هاردوکس و همینطور برندهای مشابه آن را در خدمت شما بگذارند و در یک خرید آسان و مطمئن با شما همراه شوند.