ورق فولاد کربنی چیست؟ انواع آن، مشخصات و کاربرد

ورق فولاد کربنی از آهن و 0.12 تا 2.00 درصد کربن تشکیل شده است. به عبارتی نوعی ورق آلیاژی است که می‌تواند تا 10.5 درصد محتوای آلیاژی نیز داشته باشد. حتی در محدوده کمتر از دو درصد کربن، تفاوت زیادی در ویژگی های فیزیکی وجود دارد؛ به ویژه سختی.
وقتی مردم در مورد فولاد کربنی صحبت می کنند، معمولاً به فولاد کربن بالا مورد استفاده در چاقوها و ابزارها اشاره می کنند. فولادهای پرکربن بسیار سخت هستند، که باعث می شود در برابر سایش مقاومت کنند و شکل را حفظ کنند از این رو به آنها ورق ضدسایش نیز گویند. آنها می توانند نیروی قابل توجهی را قبل از تغییر شکل تحمل کنند. متأسفانه، فلزات سخت نیز شکننده هستند: هنگامی که تحت تنش کششی شدید قرار می گیرند، فولادهای پر کربن بیشتر احتمال دارد که ترک بخورند تا خم شوند. قیمت ورق سیاه به عنوان یکی از فولادهای کربنی پرکاربرد نیز تحت تاثیر درصد کربن و سایر ترکیبات تعیین می گردد.

فولادهای کم کربن به دلیل (1) هزینه تولید کمتر، (2) شکل پذیری بیشتر و (3) سهولت استفاده در تولید، رایج تر از کربن بالا هستند. فولادهای کم کربن به جای شکستن تحت تنش تغییر شکل می‌دهند و این شکل‌پذیری باعث می‌شود فولادهای کم کربن ماشین‌کاری و جوش داده شوند. آنها اغلب در پانل های بدنه خودرو، پیچ و مهره، فیکسچر، لوله های بدون درز و صفحه فولادی استفاده می شوند.

ورق‌های فولادی کربنی بسته به میزان کربن و استحکام، در گریدهای مختلف موجود می باشند.

انواع و مشخصات فولاد کربنی

صفحات فولادی کم، متوسط و با کربن بالا وجود دارد. هر چه محتوای کربن بیشتر باشد، صفحه بادوام تر و قوی تر می شود. بسته به ضخامت و کاربرد و همچنین فرآیند تشکیل، زیرمجموعه های دیگری نیز وجود دارد. معمولاً صفحات کربن استیل از ضخامت 0.4 میلی متر تا 80 میلی متر و عرض 1000 میلی متر تا 45000 میلی متر متغیر است و طول آنها تا 18 متر می رسد. اما طول آن قابل تنظیم است که به مشتریان کمک می کند تا آنها را در برنامه های مختلف قرار دهند. همچنین می توان از آنها کلاف های فولادی نورد سرد ساخت.

درصد کربن موجود در انواع فولاد کربنی

سطوح محتوای کربن برای هر یک از صفحات فولادی کربنی به شرح زیر است:

• صفحه فولادی کم کربن: برای محتوای کربن 0.06٪ تا 0.25٪، همچنین ما آن را صفحه فولادی ملایم می نامیم.
• صفحه فولاد کربن متوسط: محتوای C از 0.25٪ تا 0.55٪.
• ورق فولادی با کربن بالا: 0.55٪ تا 1.0٪، همچنین به آن ورق فولادی سخت گفته می شود.

با افزایش محتوا و مقدار کربن به آهن کربنی، سختی ورق فولادی افزایش می یابد.

انواع مختلف ورق فولادی کربنی بر اساس کاربرد

پلیت و ورق‌های کربن فولادی کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند. بر اساس محتوای کربن از کم به زیاد طبقه بندی می شود. همچنین بر اساس کاربرد و موارد استفاده نیز می‌توان آنها را طبقه بندی کرد.
انواع مختلف صفحات کربن استیل در ماشین آلات و شرکت های تولیدی به عنوان ماده پایه برای ساخت قطعات استفاده می شود. دوام بالا این محصول را برای ساخت قطعات مختلف ایده آل می کند.

در زیر انواع مختلف صفحات و ورق‌های فولادی کربنی بر اساس کاربرد آنها وجود دارد.

ورق فولادی ساختمانی کربن

بیشتر در صنعت ساختمان استفاده می شود و از این رو کیفیت، دوام و عملکرد باید از بالاترین استاندارد باشد. آنها باید بار و فشار اضافه وزن را تحمل کنند و باید در برابر خوردگی مقاوم باشند و با نام صفحه فولادی ساختمانی شناخته می شود.

ورق فولادی دیگ بخار و بویلر

این صفحات و ورق‌های فولادی پرفشار هستند که عموماً در طراحی مخازن، بویلرها و ظروف حرارتی استفاده می شوند. صفحات فولادی دیگ کربن خاصیت خورندگی کمی دارند و می توانند حرارت کم را تحمل کنند. چندین لایه کروم یا نیکل اضافه می شود تا برای استفاده در محیط های مختلف مناسب باشد.

ورق فولادی مخازن

این صفحات برای ساخت مخازن نفت و گاز، مخازن ذخیره، مخازن آب و مخازن برای نگهداری انواع مواد مورد استفاده قرار می گیرند.

ورق فولادی کشتی سازی کربن

ورق فولادی کشتی سازی – این صفحات به ویژه در صنعت نفت و گاز تقاضای بالایی دارند زیرا به صفحات ضخیم با کیفیت بسیار خوب نیاز دارند. اکثر آنها مطابق مشخصات مشتریان ساخته شده اند و فولاد مورد استفاده دارای گواهینامه می باشد زیرا یک پارگی کوچک لایه ای می تواند کشنده باشد.

استاندارد ورق فولاد کربنی

ورق فولاد کربن تقریباً شامل تمام استانداردهای رایج ورق/ورق فولادی است.

1. صفحات ASTM A36 – رایج ترین استانداردهای صفحه فولاد کربنی
2. ASTM A283 درجه A، B، C – همچنین رایج ترین مواد در ساختار کربن.
3. ASTM A516 – برای دیگ بخار، صفحه فولادی ظرف.
4. ASTM A537 – برای ورق فولادی کربنی عملیات حرارتی شده در مخازن تحت فشار جوش داده شده ذوبی و صفحات فولادی ساختاری.
5. ASTM A573 – نوعی صفحه فولادی ساختاری با کربن-منگنز-سیلیکون.
6. ASTM A572 – استحکام مکانیکی صفحه ASTM A572 بالاتر از A36 است. جایی که با وزن کمتر.
7. ASTM A737 – برای دیگ بخار، ورق فولادی مخازن تحت فشار از فولاد کم آلیاژ.
و غیره..

بنابراین ورق‌های فولادی کربن، پوشش گسترده ای برای انواع ورق های فولادی در صنایع مختلف دارند.