8 اصطلاح علمی و عملی مرتبط با ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه، به دلیل مقاومت بالا و سهولت در استفاده، یکی از پرکاربردترین مصالح در صنایع مختلف و علی‌الخصوص ساختمان‌سازی به حساب می‌آید. در عین حال اما کار با این ورق‌ها به دلیل واکنش‌های بخصوص روی و برهم‌کنش آن با بستر فولادی با چالش‌های فنی متعددی همراه است. هر یک از این چالش‌ها با نام یا اصطلاح مخصوص خود شناخته می‌شوند. درک این اصطلاحات برای مهندسان، تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان ورق گالوانیزه و حتی علاقه‌مندان به این حوزه نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در ادامه 8 اصطلاح کلیدی در این زمینه را شرح می‌دهیم.

پدیده بازگشت فنری (Springback)

بازگشت فنری (Springback) پدیده‌ای است که در آن قطعات فولادی پس از اعمال نیرو در فرآیندهای ماشین‌کاری و شکل‌دهی مانند فرآیند خمکاری ورق گالوانیزه دچار مقداری انحنا یا برگشت جزئی می‌شوند. این پدیده تمایل ذاتی ماده به بازگشت به شکل اولیه خود پس از برداشتن نیرو را نشان می‌دهد. در این فرآیندها، پس از اینکه ورق تحت نیروی دستگاه‌های ماشین‌کاری تغییر شکل داد و به زاویه مورد نظر خم شد، مقداری از زاویه خمش از دست می‌رود و ورق کمی به سمت شکل اولیه خود باز می‌گردد. مقدار بازگشت فنری معمولا در ظاهر کم به نظر می‌رسد اما برای دستیابی به دقت مورد نظر در محصول نهایی بسیار مهم است. این پدیده به دلیل خاصیت الاستیک ماده رخ می‌دهد. اصلی‌ترین روش‌های جبران این خطا عبارتند از:

• اضافه خم (Overbending): در این روش ورق‌ها را بیشتر از حد معین و به اندازه بازگشت فنری محاسبه‌شده، خم می‌کنند. این کار باعث می‌شود تا ورق پس از رها شدن نیرو به زاویه مورد نظر دست پیدا کند.
• کف کوبی (Bottoming): این تکنیک شامل کوبش با فشار بالا در نواحی خمیده ورق است. با اعمال فشار شدید بر ورق تغییر شکل پلاستیک موضعی در آن ناحیه ایجاد می‌شود که در نهایت به قفل شدن قطعه مورد نظر کمک می‌کند.
• شکل دهی کششی (Strech Forming): در این روش ورق علاوه بر خم شدن به صورت همزمان تحت فشار کششی نیز قرار می‌گیرد. این فشار باعث می‌شود الیاف ماده در جهت خمیدگی کشیده شده و تمایل به بازگشت تا حد قابل توجهی کاهش یابد.

پدیده سایش ابزار ناشی از روی (Zinc Pickup/Adhesion)

پدیده سایش ابزار ناشی از روی (Zinc Pickup/Adhesion) به معنی چسبیدن ذرات روی یا زینک موجود روی سطح ورق گالوانیزه به سطح ابزارهای برش یا شکل‌دهی مانند تیغه‌های گیوتین یا قالب‌های پرس است. این پدیده به دلیل نرم بودن روی نسبت به فولاد در ابزار رخ می‌دهد. این پدیده می‌تواند منجر به افزایش اصطکاک، کاهش کیفیت لبه برش، ساییدگی سریع ابزار و کاهش طول عمر آن‌ها شود. استفاده از ابزارهایی با پوشش‌های سخت، روان‌کاری مناسب به وسیله مواد استاندارد و تمیزکاری منظم برای جلوگیری از این پدیده توصیه می‌شود. چنین مواردی در خط تولید کارخانجات معتبر کاملا رعایت شده و محصول نهایی کیفیت بالایی دارد. در نتیجه بر قیمت نهایی گالوانیزه مانند قیمت ورق گالوانیزه تاراز تاثیر می‌گذارد

ناحیه متأثر از حرارت (Heat-Affected Zone – HAZ)

ناحیه متأثر از حرارت به منطقه‌ای از فلز پایه در مجاورت نقطه جوشکاری اشاره دارد. این ناحیه در حین فرآیندهای حرارتی شدید مانند جوشکاری یا برش لیزری تحت تأثیر گرمای بالای عملیات قرار می‌گیرد اما ذوب نمی‌شود. گرمای HAZ می‌تواند منجر به تغییر در ساختار میکروسکوپی فولاد شده و خواص مکانیکی آن را تغییر دهد. این تغییرات ممکن است شامل سخت شدن یا نرم شدن موضعی فولاد و کاهش مقاومت آن در برابر تنش‌ها باشد. همچنین گرمای آن پوشش روی در این منطقه را به شدت تحت تأثیر قرار داده و باعث ذوب، تبخیر یا اکسیداسیون آن می‌شود. این آسیب به پوشش محافظ روی، به طور مستقیم دوام ورق را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد.

برای جلوگیری یا کاهش تأثیرات مخرب HAZ و حفظ یکپارچگی ورق گالوانیزه انجام عملیات‌های خاصی مانند بازپخت (Annealing) توصیه می‌شود. ضمنا هرچه زمان قرار گرفتن ورق در معرض حرارت کمتر باشد این ناحیه کوچکتر خواهد بود. انتخاب روش‌های جوشکاری که انرژی ورودی را به حداقل می‌رسانند هم برای کاهش این ناحیه مناسب هستند.

پلیسه (Burr)

پلیسه در اثر فرآیندهای براده‌برداری یا برش توسط دستگاه گیوتین یا ابزارهای دستی در لبه ورق ایجاد می‌شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد لبه‌های تیز و ناصاف در ورق خواهد شد. انواع پلیسه عبارتند از پلیسه پوواسون، غلطشی و لغزشی. تشکیل پلیسه در ورق در اکثر اوقات ناشی از تیغه‌های کند، تنظیم نادرست ابزار یا خصوصیات ماده اولیه است. پلیسه‌ها نه تنها ظاهر ورق را خراب می‌کنند بلکه چسبندگی پوشش‌های ثانویه مانند رنگ را بهم می‌ریزند. این پدیده به دلیل ایجاد لبه‌های تیز ایمنی کارگران را هم به خطر می‌اندازد.

اعوجاج (Distortion)

اعوجاج (Distortion) به صورت کلی به تغییر شکل ناخواسته اشاره دارد. اعوجاج در ورق فلزی به شکل تاب برداشتن ورق پس از فرآیندهای برش یا شکل‌دهی نمایان می‌شود. این پدیده می‌تواند ناشی از تنش‌های پسماند در ورق، اعمال حرارت نامنظم حین برش لیزری یا جوشکاری و تنظیمات نامناسب پارامترهای ابزار برش باشد. مهم‌ترین این پارامترها زاویه تیغه در گیوتین است. اعوجاج دقت ابعادی در قطعات را کاهش داده و می‌تواند فرآیندهای بعدی مانند مونتاژ را دشوار کند. در ورق‌های باکیفیت موجود در بازار تمامی این نقص‌ها رفع می‌شوند. مثلا کارخانه فولاد مبارکه با کنترل کامل بر محصولات خود می‌تواند ورق‌های استاندارد تولید کند. قیمت ورق گالوانیزه مبارکه را می‌توانید به صورت روزانه در سایت زرین فولاد مشاهده نمایید.

خوردگی گالوانیکی (Galvanic Corrosion)

خوردگی گالوانیکی نوعی خوردگی الکتروشیمیایی است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که دو فلز مختلف با پتانسیل الکتروشیمیایی متفاوت در یک محیط و در حضور یک الکترولیت مانند آب با یکدیگر تماس مستقیم برقرار نمایند. الکترون‌ها در تماس دو فلز با پتانسیل‌های متفاوت از فلز با پتانسیل پایین‌تر (آند) به فلز با پتانسیل بالاتر (کاتد) جریان پیدا می‌کنند. مثلا در تماس مستقیم یک پیچ فولادی و مهره برنجی در آب، فولاد زودتر خورده می‌شود. در ورق گالوانیزه روی (به عنوان آند) به جای فولاد شروع به خوردگی می‌کند و از فولاد پایه محافظت می‌نماید.

تنش‌های پسماند (Residual Stresses)

تنش‌های پسماند تنش‌هایی هستند که درون یک ماده پس از اتمام فرآیند تولید یا شکل‌دهی (پس از حذف عامل ایجاد تنش) باقی می‌مانند. این تنش‌ها می‌توانند ناشی از تغییر پلاستیک ماده، که در نتیجه فراتر رفتن از حد الاستیک ماده رخ می‌دهد، به وجود آیند. تغییرات حرارتی و ساختاری مانند تبلور مجدد یا رسوب‌گذاری هم بر وقوع این پدیده موثر هستند. تنش‌های پسماند می‌توانند بر افزایش مقاومت به خستگی یا مقاومت به خوردگی ماده تاثیر مثبت داشته باشند. این پدیده در شرایط بارگذاری متناوب باعث ایجاد ترک‌خوردگی یا شکستگی قطعه می‌شود. تنش پسماند توسط روش‌های مکانیکی، استفاده از پرتو ایکس، دستگاه آلتراسونیک و روش‌های مغناطیسی قابل اندازه‌گیری است.

خطوط تسلیم (Yield Lines/Lüders Bands)

خطوط تسلیم نشان‌دهنده محل پایان خاصیت الاستیسیته ماده و شروع تغییر شکل پلاستیک در آن هستند. این خطوط نوارهایی از تغییر شکل موضعی هستند که در سطح مواد داکتیل یا شکل‌پذیر مانند فولاد تحت بارگذاری کششی ظاهر می‌شوند. خطوط تسلیم در نمودار نقطه فروریختن ماده را نشان می‌دهند. ظهور خطوط تسلیم در ورق‌های گالوانیزه می‌تواند از نظر زیبایی‌شناختی یا عملکردی نامطلوب تلقی شود. برای طراحی بهینه ورق‌ها باید به خوبی با این خطوط آشنا بود.

برای کاهش خطوط تسلیم در ورق گالوانیزه، روش‌هایی مانند نورد پوسته‌ای ، بازپخت حرارتی، استفاده از آلیاژهای خاص، کنترل فرآیند شکل‌دهی و پوشش‌دهی سطحی به کار می‌روند. این روش‌ها، که در استانداردهای ASTM A653 و EN 10346 توصیه شده‌اند، کیفیت سطح و عملکرد ورق را بهبود می‌بخشند و از تشکیل نوارهای تغییر شکل موضعی جلوگیری می‌کنند.

چالش‌ها و مزایای ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه با وجود مزایای فراوان، در فرآیندهایی نظیر برش و شکل‌دهی، با چالش‌های مخالفی روبرو است. درک این چالش‌ها و در نتیجه آگاهی از اصطلاحاتی مانند بازگشت فنری، سایش ابزار، پلیسه، اعوجاج و غیره به تولیدکنندگان و مهندسان کمک می‌کند تا با تصمیم‌گیری‌های درست و اتخاذ رویکردهای صحیح باعث تثبیت کیفیت محصولات نهایی شده و خواص محافظتی ورق گالوانیزه را به بهترین شکل ممکن به‌کار بگیرند. ورق گالوانیزه معمولا از ورق روغنی به‌عنوان ماده پایه تولید می‌شود که خود ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد. برای مثال، ورق روغنی فولاد غرب، به دلیل سطح صاف، انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت در برابر خوردگی، ماده اولیه‌ای ایده‌آل برای تولید ورق گالوانیزه با کیفیت بالا هستند. برای اطلاع از قیمت انواع ورق گالوانیزه در ضخامت و عرض های متنوع با شماره 03191003131تماس بگیرید.