آشنایی با ورق نسوز و انواع کاربردهای آن
ورق‌های نسوز، به علت استحکام بالا و سایر ویژگی‌های منحصربه‌فردی که دارند، در بسیاری از صنایع اعم از ساختمان‌سازی، نیروگاهها، صنعت هوافضا و … کاربرد دارند. مهم‌ترین نکته هنگام انتخاب و استفاده از ورق نسوز، آشنایی با خصوصیات انواع فلز به‌کاررفته در تولید ورق نسوز، است؛ زیرا درصورتی‌که ورق نسوز مناسبی انتخاب نشود، باتوجه‌به حساسیت پروژه‌هایی که از این محصول، بهره می‌گیرند، ممکن است خسارت‌های جبران‌ناپذیری، به وجود آید.
فرض کنید در یک پروژه ساخت کوره ذوب، از ورق نسوز کوره با دمای ذوب پایین‌تر از کاربرد کوره استفاده شود؛ در این صورت میلیاردها تومان خسارت مالی و حتی جانی به پروژه، تحمیل خواهد شد. در این مطلب از سایت نسوز آوران آترا، با ورق نسوز، انواع ورق نسوز و کاربرهای آن، آشنا خواهیم شد.
ورق نسوز چیست؟
ورق نسوز یا ورق ضدحرارتی، یک نوع ورق خاص است که در برابر حرارت بسیار بالا ورق نمی‌خورد و حفاظت از قطعات و سطوح را در برابر حرارت و آتش افزایش می‌دهد. این ورق‌ها معمولاً از آلیاژهایی با بازدهی نسوزی بالا تشکیل شده‌اند که به صورت گسترده در صنایعی مانند فولاد و فولاد سازی، صنایع نفت و گاز، صنایع ساختمانی و غیره استفاده می‌شوند.
ورق نسوز طراحی شده است تا از قطعات و ماشین آلات متفاوتی مانند لوله‌های بخار و محفظه‌های پخت و پز محافظت کند.
ورق نسوز صنعتی چگونه تولید می‌شود؟
ورق‌های نسوز (یا ورق‌های ضد سایش) یک نوع جدید از فولادهای پرسخت و مقاوم به سایش و فشار می‌باشند که در صنایع نفت، گاز، معدن، فولادسازی و سایر صنایع بسیار مهم هستند. در ادامه به روش تولید ورق نسوز صنعتی پرداخته می‌شود:
- مواد اولیه ورق‌های نسوز عمدتاً از فولادهای آلیاژی تهیه می‌شود. این فولادها معمولاً حاوی نیکل، کروم و مولیبدن هستند و باعث افزایش مقاومت به حرارت و سایش می‌شوند.
- جوشکاری ورق‌های نسوز ابتدا با جوشکاری بریده می‌شوند. این کار باعث تولید یک لبه بسیار نازک برای ورق نسوز می‌شود.
- مجموعه‌سازی ورق ورق‌های جوش داده شده سپس به صورت مجموعه دو لایه تهیه می‌شوند. در اینجا دو لایه اسید- کلرید کروم روی ورق با یک لایه میانی رسی استوانه ای قرار می‌گیرد.
- کشیدن ورق‌ها سپس تحت نیروی چند محوری قرار می‌گیرند که سبب کشیده شدن آنها می‌شود تا ورق‌های نسوز نهایی به دست آید. در هنگام کشیده شدن، ورق ممکن است چندین فرایند کشیده شدن را طی کند تا به ضخامت درخواستی برسد.
- حرارت دادن ورق‌های نسوز حتی پس از کشیده شدن، همچنان دارای مواد آلیاژی هستند و نیاز به حرارت دادن دارند. در این مرحله، ورق‌ها در دمای بالا (حدود 1000 درجه سانتی گراد) قرار می‌گیرند تا به رطوبتی که هنگام کشیدن داخل ورق وارد شده است، خشک شوند. سپس ورق‌های نسوز در دمای بالا قرار گرفته و به صورت جامد شدند.
- پاکسازی ورق ورق‌های نسوز نهایی سپس پاکسازی می‌شوند تا هر گونه اثری از منبع کربن در آنها برطرف شود. سپس، ورق‌ها برای برش، شکل دادن و پردازش به صورت فروش آماده می‌شوند.
با توجه به نیازهای مختلف مشتریان، ورق‌های نسوز با ضخامت‌ها و ابعاد مختلف تولید می‌شوند. در عین حال، این نوع فولاد معمولاً بسیار گران است و استفاده در مواردی مانند تجهیزات نظامی، صنایع نفت و گاز و صنایع خودروسازی صورت می‌گیرد که نیاز به مواد با مقاومت بالا، ضدسایش و ضدحرارت دارند.
ویژگی‌های ورق نسوز چیست؟
ورق‌های نسوز، باید دارای خصوصیات زیر باشند:
· قابلیت جوشکاری:
بیشتر صنایع مهمی که از اوراق نسوز استفاده می‌کنند، نیاز به اتصال ورق‌های فلزی از طریق جوشکاری دارند. از طرفی به‌این‌علت که برای جوشکاری باید دمایی نزدیک به دمای ذوب فلز اعمال شود، این کار برای فلزهای نسوز بسیار دشوارتر خواهد بود.
· انبساط کم در برابر دمای پایین:
این محصولات باید دارای انبساط حرارتی پایینی باشند تا دچار شکستگی نشوند؛ یعنی باید با سایر قطعات مجاورت خود، به‌صورت هم‌زمان منبسط منقبض شوند تا احتمال ترک‌خوردن حین کار وجود نداشته باشد.
· ضریب انبساط حرارتی بالا:
هنگامی که از ورق‌های نسوز در دماهای بالا و به‌دفعات زیاد استفاده می‌شود؛ پس از مدتی ورق نسوز دچار فرسایش شده و می‌شکند. به همین علت این محصولات باید دارای ضریب انبساط حرارتی بالا به‌منظور پایداری بیشتر باشند.
· قابلیت استحکام خزش:
ممکن است فولاد نسوز در زمان طولانی تحت دمای بالا قرار بگیرد؛ داشتن ویژگی استحکام خزشی، باعث می‌شود ورق دچار تغییر شکل پلاستیکی نشود.
انواع ورق نسوز را بشناسید!
ورق نسوز در چهار دسته مختلف تولد می‌شوند که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت.
· ورق نسوز کلینگریت:
یکی از مهم‌ترین ورق آهنی نسوز، ورق کلینگریت است. برای تولید این ورق، از پودر آزبست استفاده شده است؛ به همین علت از آنها برای تولید انواع واشر، عایق‌بندی و … استفاده می‌شود.
در ساختار ورق کلینگریت، از یک رزین، چسب یا ترکیبات الاستومری، به‌منظور پرکننده استفاده می‌شود؛ به زبان ساده از ترکیب مواد اولیه و پرکننده، و سپس تبدیل به حالت ورق، یک ورق نسوز کلینگریت به دست می‌آید.
برخی از مواد اولیه‌ای که برای تولید این مدل ورق نسوز استفاده، شامل: فایبرگلاس، گرافیت، کولار و … می‌شود. برای مثال اگر در ساختار مواد اولیه از گرافیت استفاده شود، یک ورق نسوز کلینگریت گرافیتی خواهیم داشت.
· ورق نسوز گرافیت خالص:
این ورق‌ها از پودر گرافیت خالص، تولید شده‌اند؛ به همین علت دارای مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی هستند. برای تولید این محصول، از ترکیب پودر گرافیت خاص و اسید، استفاده می‌شود.
ورق نسوز گرافیتی، یک رسانای الکتریکی قوی نیز محسوب می‌شود؛ به همین علت از آنها به‌عنوان الکترودهایی که باید دماهای بالا را تحمل کنند، استفاده می‌شود.
این ورق در معرض هوا می‌تواند از منفی ۲۰۰ درجه سانتیگراد تا مثبت ۴۵۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند؛ همچنین توانایی تحمل ۷۰۰ درجه سانتیگراد بخارات مختلف و در محیط بسته تا ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد را دارد.
این محصول طول عمر زیادی داشته و می‌تواند در ضخامت‌های مختلف تولید شود؛ بنابراین از آن برای انواع دیگ بخار، رآکتورهای مختلف، ساخت سلول خورشیدی و صنایعی که با مواد شیمیایی سروکار دارند، بهره‌برداری می‌شود.
· ورق نسوز آزبست:
برای تولید ورق نسوز آزبست، از ماده اولیه آزبست و ماسه مستحکم به‌عنوان پرکننده، استفاده می‌شود. به علت استفاده از الیاف آزبست، این ورق می‌تواند در برابر حرارت‌های بسیار بالا، مقاومت کند. از این ورق به‌عنوان عایق رآکتورها، پمپ‌ها و کمپرسورها، استفاده می‌شود.
· ورق نسوز گرافیت استیل دار:
ورق نسوز گرافیت تنجید، از مواد اولیه الیاف آزبست، ورق‌های استیل و گرافیت، تولید می‌شوند. ترکیب آزبست با گرافیت باعث شده است تا این ورق نسوز، در برابر فشار و دمای فوق‌العاده بالا، به‌سادگی مقاومت کند. (۸۵۰ درجه سانتیگراد) همچنین استفاده از فلز استیل در مواد اولیه ورق گرافیت استیل دار، منجر به استحکام بالا و افزایش مقاومت کششی شده است.
کاربردها ورق نسوز را بشناسید!
- برای تولید سلول‌های خورشیدی
- برای تولید انواع رآکتور، پمپ و کمپرسور
- برای تولید برخی قطعات موشک و هواپیما
- برای تولید کوره‌های صنعتی
- برای تولید دیگ‌های بخار تحت دما و فشار زیاد
- برای تولید مخازن نگهداری مایعات مانند نفت و …
- برای تولید انواع واشر تحت دما و فشار زیاد
- قابل‌استفاده در برابر مواد شیمیایی اسیدی و …
- قابل‌استفاده برای عایق‌کاری صنایع
- قابل‌استفاده در نیروگاهها مانند پتروشیمی
جمع‌بندی:
در این مقاله از سایت نسوز آوران اترا، دانستیم که ورق نسوز فلزی، با ترکیب یک یا چند آلیاژ گوناگون فلزات مقاوم در برابر شعله تولید و به منظورهای مختلفی استفاده می‌شود. هرکدام از ورق‌های مقاوم در برابر شعله، دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود هستند؛ به همین علت مهندس متالوژی باید قبل از به‌کاربردن آنها، ویژگی‌های ورق نسوز را به‌دقت مطالعه کند. درصورتی‌که در صنایع مهم و حساس فعالیت می‌کنید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله “لباس کار نسوز چیست و چه ویژگی‌هایی باید داشته باشد؟“ را در سایت نسوز اوران، مطالعه کنید.
سؤالات خود دررابطه‌با خرید ورق نسوز در بخش کامنت‌ها، با ما در میان بگذارید.
بدون دیدگاه