انواع ورق آتشخوار و کاربرد آنها
دسترسی سریع به محتوای مقاله
ورق‌ها جزو آن دسته از مقاطع فولادی هستند که کاربردهای صنعتی بیشتری نسبت به سایر مقاطع دارند. یکی از مهم‌ترین این کاربردها، ساخت تجهیزات برای کاربرد در دمای بالا است. البته هر نوع ورق فولادی قادر به تحمل دمای بالا نیست اما برخی از این مقاطع می‌توانند تا دمای کاری حدود 1250 دوام آورند. به این ورق‌ها در اصطلاح ورق آتشخوار گفته می‌شود. لازم به ذکر است که برای اینکه به یک ورق لقت ورق آتشخوار داده شود حتماً لزومی به تحمل دما تا بالای 1000 درجه سانتی‌گراد نیست و ورق‌هایی با محدوده دمایی 500 درجه نیز می‌توانند به این نام خوانده شوند. در این مقاله با انواع گریدهای ورق آتشخوار و نیز زمینه‌های کاربردی آنها بیشتر آشنا خواهیم شد.
ورق آتشخوار چیست؟
با اینکه ورق‌های غیر فولادی متعددی را می‌توان یافت که قادرند تا دمای بالایی بدون خرابی کار کنند، اما اصطلاح ورق آتشخوار معمولاً در مورد ورق‌های فولادی به کار برده می‌شود. این ورق‌های فولادی از مقاومت مطلوبی در دمای بالا برخوردارند و می‌توان از آنها برای ساخت تجهیزاتی که دمای سرویس آنها بالاست، استفاده کرد. اما این دمای بالا چگونه تعیین می‌شود؟ آیا دمای بالا برای تمام فلزات و آلیاژها یکسان و مشابه است؟
در واقع دمای بالا به دمایی زیر نقطه ذوب مواد اطلاق می‌شود؛ چراکه در نزدیکی نقطه ذوب فلزات به دلیل خمیری شدن و تغییر شکل فلزات و آلیاژها، این مواد خواص خود را از دست می‌دهند. به‌طورکلی، دمای بالا به حدود 0.7 دمای ذوب یک ماده گفته می‌شود و به‌صورت T = 0.7 Tm آن را نشان می‌دهند که در آن T همان دمای کاری و Tm دمای ذوب مواد است. بنابراین، ورق‌های آتشخوار به ورق‌هایی گفته می‌شود که می‌توانند تا حدود 0.7 نقطه ذوب آن ورق تحت کاربرد دوام آورند. دو نوع کلی ورق آتشخوار برحسب دمای تحمل آنها وجود دارد که شامل ورق‌های دارای مقاومت تا 585 درجه سانتی‌گراد و 1250 درجه سانتی‌گراد می‌شوند. دراین‌بین، ورق‌های نوع اول در حالت‌های روی و شیت بیشتر در بازار فراوان‌اند.
مهم ترین گریدهای ورق آتشخوار
ورق‌های آتشخوار شامل طیف وسیعی از گریدها می‌شوند و بازه تحمل دمایی آنها متفاوت از یکدیگر است. این تفاوت از متفاوت بودن ترکیب شیمیایی آنها ناشی می‌شود. در ادامه به مهم‌ترین گریدهای ورق آتشخوار اشاره خواهیم کرد.
ورق آتشخوار A516
ورق A516 به دلیل استحکام و سختی بالا و نیز قابلیت تحمل دمایی مناسب، کاربرد فراوانی در ساخت انواع مخازن فولادی دارد؛ به همین دلیل به آن ورق مخزنی گفته می‌شود. ورق آتشخوار A516 در ضخامت‌های 5 الی 25 میلی‌متر و در گریدهای 55، 60، 65 و 70 تولید می‌شود. قیمت ورق A516 گرید 70 گران‌تر از سایر گریدهای آن است که دلیل آن تقاضای بالا برای این ورق است. ورق گرید 70 پرفروش‌ترین گرید این محصول است که از آن برای ساخت انواع دیگ بخار، مخازن ذخیره، مخازن جدار نازک، تانکرها و... استفاده می‌شود.
ورق 17Mn4
ورق آتشخوار 17Mn4 که بر اساس استاندارد DIN آلمان با شماره متریال 1.7175 مشخص می‌شود، نوعی ورق مخزنی است که قادر است دمای بالا و فشار زیاد را به‌خوبی تحمل کند. این محصول در ضخامت‌های 4 الی 50 میلی‌متر و عرض‌های 1.5 و 2 متر قابل‌تولید است. وجود مقدار قابل‌توجهی سیلیسیم و منگنز در ترکیب شیمیایی ورق آتشخوار 17Mn4 سبب مقاومت خمشی و پیچشی بهتر، تحمل وزن بیشتر و قابلیت ارتجاعی بهتر نسبت به ورق‌هایی مانند St37 و St44 شده است.
ورق A36
اغلب ورق A36 را با لقب ورق دریایی می‌شناسند که دلیل آن مقاومت به خوردگی بسیار خوب این محصول است. اما خواص مطلوب ورق A36 تنها به این مورد محدود نشده و این ورق در برابر حرارت نیز مقاومت مناسبی دارد. به همین دلیل در دسته انواع ورق آتشخوار جای می‌گیرد. از ورق آتشخوار A36 در مصارفی مانند ساخت سکوهای نفتی، سازه‌های صنعتی و تجاری، ساخت انواع کشتی و یدک‌کش، اسکله‌سازی، فانوس دریایی و... استفاده می‌شود. ورق آتشخوار A36 معمولاً در ضخامت‌های 6 الی 15 میل و به حالت شیت به فروش می‌رسد.
ورق St52
فولاد St52 استحکام و سختی بالایی دارد و تحمل دمایی آن نیز مناسب است و اغلب به‌صورت ورق در بازار یافت می‌شود. به همین دلیل در بیش از یک نوع طبقه‌بندی فولادها قرار می‌گیرد. به‌طوری‌که برخی افراد ورق St52 را جزو ورق‌های آلیاژی، برخی دیگر در دسته ورق‌های ضد سایش و برخی نیز آن را جزو ورق آتشخوار قرار می‌دهند. این نوع ورق معمولاً در سایزهای 2 الی 100 میل و به حالت رول و شیت به فروش می‌رسد. از ورق آتشخوار st52 در کاربردهایی مانند ساخت لوله‌های انتقال مایعات داغ، مخازن ذخیره و مخازن تحت‌فشار، سیلندرهای هیدرولیک و... استفاده می‌شود.
کاربردهای ورق آتشخوار
به‌طورکلی، کاربرد اصلی ورق آتشخوار در صنایعی است که در آنها تجهیزات تحت دما و فشار بالا قرار می‌گیرند. ازجمله این موارد می‌توان به پتروشیمی‌ها، پالایشگاه‌ها، صنایع نفت و گاز و... اشاره کرد. در این صنایع، اغلب تجهیزات با بخارآب در دمای بالا و یا سایر مایعات و گازهای داغ در تماس‌اند و به همین دلیل نیاز است تا از ورق‌های آتشخوار ساخته شود.
ورق آتشخوار مخزنی
مهم‌ترین زمینه مصرف انواع ورق آتشخوار، استفاده از آنها برای ساخت مخزن است. از مخازن ذخیره‌سازی گرفته تا مخازن جدار نازک همگی نیاز به مقاومت بالایی در برابر درجه حرارت و فشار دارند. به همین دلیل در ساخت آنها از ورق آتشخوار استفاده می‌شود. ازآنجایی‌که این کاربرد مختص ورق‌های آتشخوار است، به آنها ورق آتشخوار مخزنی نیز گفته می‌شود. اما این امر به این معنا نیست که چنین ورق‌هایی قابل‌استفاده برای ساخت سایر تجهیزات صنعتی نیستند.
جمع‌بندی
اصطلاح ورق آتشخوار به هر نوع ورق فولادی که قادر است درجه حرارت 500 تا 1000 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند اطلاق می‌شود. البته این بازه دمایی بر اساس نوع و گرید ورق‌های آتشخوار می‌تواند متفاوت باشد. رایج‌ترین گریدهای ورق آتشخوار شامل A516، 17Mn4، A36 و St52 می‌شوند. از این ورق‌ها در ساخت انواع مخازن برای کاربرد در دمای بالا، ساخت انواع تانکر، ساخت تجهیزات در پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها و... استفاده می‌شود.