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؟
ورق‌های نسوز از جمله پرکاربردترین محصولات نسوز در صنایع، محسوب می‌شوند. این فلزات نسوز، در حقیقت نقطه ذوب بسیار بالایی دارند (۳۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد)؛ همچنین در برابر تغییر شکل، خوردگی و سایش نیز، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند.
ورق نسوز فلزی، برای کاربردهای متفاوت با آلیاژهای مخصوصی تولید و عرضه می‌شود؛ برای مثال در صنعت خودروسازی، بسیاری از قطعات ماشین، از جنس فلز نسوز هستند.
ورق نسوز صنعتی چگونه تولید می‌شود؟
نحوه تولید ورق نسوز، به حدی پیچیده است که گاهی متخصصینی که با چندین نوع ورق نسوز کار می‌کنند هم نمی‌توانند فرایند استخراج، پردازش و شکل‌گیری آن‌ها را درک کنند. تنها وجه مشترک بین تمام ورق‌های نسوز، نقطه ذوب فوق‌العاده زیاد آن‌ها است!
هر ۱۲ فلز نسوز جدول مندلیف، همگی در یک قسمت از جدول قرار دارند؛ جالب است بدانید که از این تعداد، تنها ۵ آلیاژ بیشترین کاربرد را برای تولید ورق آهنی نسوز، دارند. این پنج آلیاژ عبارت‌اند از:
- تنگستن
- مولیبدن
- تانتالوم
- رنیوم
- نیوبیوم
این فلزات از ترکیب با درصدهای مختلف سایر آلیاژ‌ها و در شرایط تولید مختلف، دارای ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی می‌شوند. آلیاژهای کاربردی در تولید ورق نسوز فلزی به شرح زیر است:
· عنصر کربن:
برای تولید ورق‌های با دمای ذوب بالا، از ۰٫۰۵ تا ۱۰ درصد، کربن استفاده می‌شود.
· عنصر نیتروژن:
مقدار بسیار کمی از عنصر نیتروژن، برای ساخت ورق فولادی نسوز، ضروری است.
· عنصر کروم:
از کروم برای ساخت انواع مختلف ورق‌های نسوز، استفاده می‌شود. استفاده از کروم باعث افزایش مقاومت ورق نسوز فولادی در برابر خوردگی و حرارت، خواهد شد.
· گوگرد:
استفاده از گوگرد برای ماشین‌کاری در ورق نسوز، بسیار مفید است.
· عنصر نیکل:
از مهم‌ترین آلیاژهای به‌کاررفته در صنعت تولید ورق نسوز، نیکل است! زیرا باعث افزایش انعطاف و مقاومت محصول در دماهای بسیار بالا خواهد شد.
· عنصر سیلیکون:
سیلیکون می‌تواند به طور چشمگیری، مقاومت ورق استیل را در برابر خوردگی، افزایش دهد.
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