صفيحة فولاذية كربونية
مقدمة أساسية
ما هي لوحة الفولاذ الكربوني؟
تُصنع صفائح الفولاذ الكربوني من سبيكة مكونة من الحديد والكربون. تُعد صفائح الفولاذ الكربوني من أكثر أنواع الفولاذ استخدامًا في الصناعة. يمكن أن تحتوي فولاذ السبائك على عناصر متنوعة، بما في ذلك الكروم والنيكل والفاناديوم. ووفقًا للمعهد الأمريكي للحديد والصلب، يُمكن تعريف الفولاذ بأنه فولاذ كربوني عندما لا يُحدد أو يُشترط وجود حد أدنى من الكروم أو الكوبالت أو الكولومبيوم أو الموليبدينوم أو النيكل أو التيتانيوم أو التنغستن أو الفاناديوم أو الزركونيوم أو أي عنصر آخر يُستخدم لتحقيق تأثير السبائك. هناك ثلاثة أنواع من صفائح الفولاذ الكربوني. إليك التفاصيل.
صفيحة فولاذية منخفضة الكربون (0.05 < C ≤ 0.25%)
ألواح الفولاذ منخفض الكربون، والمعروفة أيضًا باسم ألواح الفولاذ الكربوني المعتدل، هي أرخص أنواع الفولاذ الكربوني وأكثرها استخدامًا. تحتوي على نسبة كربون أقل من 0.25%، وهي أضعف نسبيًا وأكثر ليونة، لكنها أكثر قابلية للتصنيع، وأسهل في المعالجة، مثل التشكيل بالطرق واللحام والقطع، وغيرها. تُستخدم ألواح الفولاذ منخفض الكربون بشكل رئيسي في البناء، وتصنيع الآلات، وتصنيع الحاويات، وبناء السفن، وبناء الجسور، وبعض أجزاء الجرارات، ومكونات اللحام، وغيرها. رموزها الشائعة هي Q195، Q215، Q235، Q255، Q275، وغيرها.
صفيحة فولاذية متوسطة الكربون (0.25% < C ≤ 0.6%)
صفائح الفولاذ متوسط الكربون هي فولاذ يحتوي على نسبة عالية من الكربون تتراوح بين 0.25% و0.6%، ونسبة ضئيلة من المنجنيز تتراوح بين 0.6% و1.65%، مما يزيد من مقاومته للإجهاد. وتوفر هذه الصفائح توازنًا بين صفائح الفولاذ منخفض الكربون وعالي الكربون، مما يوفر قوة وصلابة أكبر من الفولاذ منخفض الكربون، مع الحفاظ على ليونة أكبر من الفولاذ عالي الكربون. وتُستخدم صفائح الفولاذ متوسط الكربون في تصنيع مختلف الأجزاء الميكانيكية، مثل المحاور والتروس ومواد البناء.
صفيحة فولاذية عالية الكربون (C > 0.6%)
يُعرف الفولاذ عالي الكربون عادةً باسم فولاذ الأدوات الكربوني، ويحتوي عادةً على نسبة كربون تتراوح بين 0.6% و1.25% ومنغنيز تتراوح بين 0.3% و0.9%، وهو قابل للتصليب والمعالجة. بالمقارنة، يتميز الفولاذ عالي الكربون بأعلى درجات القوة والصلابة، ولكنه أقل ليونة. هذا يعني أن الفولاذ عالي الكربون يصعب لحامه أو قطعه أو ثنيه، إلخ. لذلك، يُستخدم بشكل رئيسي في تصنيع الأجزاء الصغيرة، والأسلاك الحديدية، والحلقات الحديدية، وأدوات القطع، والأسلاك والنوابض عالية القوة، وغيرها.
صفيحة فولاذية كربونية
| معيار | ASTM A36، ASTM A283، ASTM A1008، ASTM A285، ASTM A515، ASTM A516، JIS G3141 وما إلى ذلك |
| درجة | ASTM A36، المجموعة ABC D، المجموعة 55، 60، 65، 70، Q235B، Q355B، وما إلى ذلك |
| السمك (مم) | 5.0 إلى 50.0. |
| العرض (مم) | 1000 مم، 1200 مم، 1250 مم، 1500 مم، 1800 مم، 2000 مم، 2200 مم، وعروض خاصة بالعميل. |
| الطول (مم) | 6م أو 12م أو قطع حسب الطول المخصص للعميل. |
| معالجة السطح | أسود، مدهون بالزيت، مطلي، مجلفن وما إلى ذلك |
الخصائص الميكانيكية لصفائح الفولاذ الكربوني
| نوع من ألواح الفولاذ الكربوني | محتوى الكربون | قوة الشد | قوة الخضوع | ملكيات |
| صفيحة فولاذية منخفضة/متوسطة الكربون | 0.05-0.25% | 325-500 ميجا باسكال | 180-260 ميجا باسكال | صلابة منخفضة، ليونة عالية، تكلفة منخفضة، قابلية تشكيل ولحام جيدة |
| صفيحة فولاذية كربونية متوسطة | 0.26-0.60% | 460-620 ميجا باسكال | 325-420 ميجا باسكال | قوة متوسطة، ليونة، وصلابة؛ قابلية لحام ضعيفة |
| صفيحة فولاذية عالية الكربون | 0.61-1.50% | 660-940 ميجا باسكال | 380-440 ميجا باسكال | أعظم قوة وصلابة؛ قابلية منخفضة للسحب والتشكيل |
عملية تصنيعصفيحة فولاذية كربونية
تطبيق صفائح الفولاذ الكربوني
- صفائح الفولاذ الهيكلي الكربوني
يُستخدم هذا النوع من الفولاذ بشكل رئيسي في قطاع البناء، لذا يجب أن تكون جودته ومتانته وأدائه على أعلى مستوى. كما يجب أن يتحمل الأحمال والضغوط الزائدة، وأن يكون مقاومًا للتآكل. يُعرف هذا النوع باسم صفائح الفولاذ الإنشائية.
- صفيحة فولاذية للغلاية
هذه صفائح فولاذية كربونية عالية الضغط، تُستخدم عادةً في تصميم الأوعية والغلايات وحاويات الحرارة. تتميز صفائح الفولاذ الكربونية المستخدمة في الغلايات بخصائص تآكل منخفضة، وتتحمل درجات حرارة منخفضة. تُضاف إليها عدة طبقات من الكروم أو النيكل لجعلها مناسبة للاستخدام في بيئات متنوعة.
- خزانات صفائح فولاذية
تُستخدم صفائح الفولاذ الكربوني في بناء خزانات النفط والغاز وخزانات التخزين وخزانات المياه وخزانات تخزين جميع أنواع الأشياء الأخرى.
- صفيحة فولاذية كربونية لبناء السفن
ألواح الفولاذ الكربوني مطلوبة بشدة، لا سيما في قطاع النفط والغاز، إذ تتطلب ألواحًا سميكة وعالية الجودة من الفولاذ الكربوني. تُصنع معظم هذه الألواح وفقًا لمواصفات العملاء، والفولاذ المستخدم معتمد، لأن أي تمزق صغير في الصفائح قد يكون قاتلًا.
- صفيحة فولاذية كربونية قابلة للقطع بحرية
صفيحة الفولاذ الكربوني هي نوع من الصفيحة الفولاذية، تُضاف إليها بعض العناصر لجعلها أكثر هشاشة، مما يسهل كسرها عند القطع. وهذا يُحسّن سرعة القطع ويطيل عمر أداة القطع.
