فولاد ضدسایش هاردوکس چیست؟ کاربرد آن در صنایع معدنی و سیمان
در کارخانجات فرآوری مواد معدنی، کارگاههای سنگشکن، کارخانجات بزرگ سیمان و مخازن حمل شن و سنگ، سطوح فلزی به طور مداوم تحت تأثیر اصطکاک شدید و ضربات سنگین ذرات تیز و برنده قرار دارند. ورقهای کربنی معمولی در مواجهه با چنین تنشهای سایشی شدیدی، به سرعت دچار افت ضخامت و پارگی میشوند که منجر به توقف خط تولید جهت تعمیر و تعویض قطعات میگردد. راهکار مهندسی حل این چالش، استفاده از ورقهای آلیاژی ضدسایش تحت برند مشهور جهانی هاردوکس (Hardox) است. در این مقاله به تشریح دلایل سختی بینظیر این ورقها و کاربردهای حیاتی آنها میپردازیم.
ساختار متالورژیکی و روش دستیابی به سختی فوقالعاده
ورق هاردوکس محصول فرآیند نورد پیشرفته شرکت فولادسازی سوئدی SSAB است. سختی بالای این فولاد ناشی از افزودن عناصر آلیاژی و اعمال فرآیند عملیات حرارتی خاص موسوم به کوانچ و تمپر (Quench & Temper) است:
- سرمایش سریع (Quenching): پس از اتمام فرآیند نورد در دمای بحرانی بالا، ورق به سرعت با جتهای آب پرفشار خنک میشود. این کار باعث قفل شدن عنصر کربن در شبکه بلوری آهن و پدید آمدن فاز کریستالی فوقالعاده سخت مارتنزیت در کل بدنه فلز میشود.
- بازپخت بهینه (Tempering): پس از کوانچ، ورق مجدداً در دماهای پایینتر حرارت داده میشود تا بخشی از تردی ناشی از کوانچ برطرف شده و چقرمگی ضربهای (تاتنس) لازم جهت تحمل کوبش سنگها به دست آید.
انواع پرکاربرد ورق هاردوکس بر اساس مقیاس برینل
عدد درج شده پس از کلمه هاردوکس بیانگر سختی سطحی ورق بر اساس مقیاس برینل (HBW) است:
- هاردوکس ۴۰۰ (Hardox 400): دارای سختی نامی ۴۰۰ برینل. برای کارهای خمکاری ساده، بدنه کمپرسیهای سبک و قاشقکهای خاکبرداری با سایش ملایم مناسب است.
- هاردوکس ۴۵۰ (Hardox 450): محبوبترین گرید با سختی ۴۵۰ برینل. توازنی فوقالعاده بین سختی بینظیر، چقرمگی ضربهای بالا و قابلیت مناسب برای برشکاری و جوشکاری کارگاهی دارد.
- هاردوکس ۵۰۰ (Hardox 500): گرید تخصصی برای لاینرهای سنگشکن هیدروکن، صفحات سرند، ناخن لودرها و چوتهای شوتینگ کارخانجات سیمان که سایش ذرات بسیار شدید است.
نکات کلیدی در کارگاهی با ورقهای هاردوکس
ورقهای هاردوکس برخلاف سختی بالا، از قابلیت کارپذیری بسیار خوبی برخوردارند اما رعایت نکات فنی زیر هنگام کار با آنها الزامی است:
- برشکاری پلاسما و لیزر: به دلیل ضخامت و چگالی آلیاژ، برشکاری پلاسما با جت آب یا لیزر اکسیژن بهترین نتیجه را در لبههای کار ایجاد میکند. در صورت استفاده از هواگاز، باید از پیشگرمایش لبهها جهت جلوگیری از ترکهای ریز سرد ممانعت به عمل آورد.
- انتخاب الکترود جوشکاری: برای جوشکاری هاردوکس به فولادهای معمولی ST37 باید از الکترودهای کمهیدروژن با خواص مکانیکی بهینه (مانند الکترودهای قلیایی سری ۷۰۱۸) استفاده کرد تا از ترکخوردگی تحت تنش هیدروژنی جلوگیری شود.
بازرگانی کیان بازرگان هیرسا با تامین مستقیم انواع ورقهای آلیاژی ضدسایش اصل سوئد (SSAB) و سایر گریدهای باکیفیت اروپایی به همراه تست متالوگرافی و سرتیفیکیت معتبر، آماده تدارکات تخصصی معادن و صنایع سیمان کشور میباشد.