الفئات
لفافة فولاذية
لفائف الفولاذ الكربوني هي مادة معدنية شائعة الاستخدام لها تطبيقات واسعة في العديد من المجالات. تتمتع بخصائص ميكانيكية ومعالجة جيدة، وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل صناعة السيارات وبناء السفن والتشييد والجسور.
اللفائف المجلفنة هي مواد تُنتج عبر عملية جلفنة مستمرة بالغمس الساخن، باستخدام شرائط فولاذية مدرفلة على الساخن أو شرائط فولاذية مدرفلة على البارد كطبقة أساسية. تُورَّد الصفائح المجلفنة بالغمس الساخن على شكل صفائح مستوية مستطيلة بعد القطع العرضي؛ أما اللفائف المجلفنة بالغمس الساخن فتُورَّد على شكل بكرات بعد لفها.
من خصائصها الرئيسية: مقاومة قوية للتآكل، جودة سطحية جيدة، ملائمة للتصنيع العميق، اقتصادية وعملية، وغيرها.
يُصنَع الفولاذ المقاوم للصدأ في البداية على شكل ألواح، ثم تُخضع هذه الألواح لعملية تحويل باستخدام مطحنة Z، التي تحوّل اللوح إلى لفائف قبل إجراء عمليات الدرفلة الإضافية. تُصنع هذه اللفائف العريضة عادةً بعرض حوالي 1250 ملم (وأحيانًا تكون أعرض قليلًا)، وتُعرف باسم «اللفائف ذات حافة المطحنة». وبعد أن يتم درفلة لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ حتى تصبح مسطحة، تتحول إلى صفيحة (لوح) من الفولاذ المقاوم للصدأ.
يشير G90 إلى نوع الطلاء ووزن الطلاء على لفافة الفولاذ أو صفيحة الفولاذ. تعني حرف «G» أن الطلاء هو طلاء بالزنك، أي مغلفَّ بالزنك. في الوقت نفسه، يمثل الرقم «90» وزن الزنك على الفولاذ. لفافة الفولاذ المغلفَّة بالزنك G90 هي عبارة عن صفائح فولاذية مدرفلة على البارد ومغلفَّة بالزنك بطريقة الغمس الساخن لتحسين المتانة.
G60 هو درجة طلاء الصفائح الفولاذية بعد عملية التغطية المستمرة بالغمس الساخن. يرمز حرف G إلى الطبقة «المجلفنة» أو طبقة الزنك المغلفة للمنتج. يشير الرقم 60 إلى سماكة طبقة الزنك حول الصفائح الفولاذية، أو سماكة الطبقة المغلفة من الجانبين كليهما. للحصول على كمية المجلفنة على جانب واحد، عليك قسمة هذا الرقم على اثنين.
تُغطَّى الصفائح الفولاذية المجلفنة G60 بطبقة من الزنك المصهور. وبعد عملية التغطية المستمرة بسرعة 600 قدم في الدقيقة، تُزال طبقة الزنك الزائدة عن اللوحة الفولاذية بواسطة هواء عالي الضغط. ويتم ذلك بهدف تحقيق السمك المطلوب للطبقة المغلفة. وبعد التبريد، تُلفّ الصفائح في لفافة جاهزة للتصنيع.
يمثل الرمز G40 نوع الطلاء ووزن الطبقة المطبقة. تشير الحرف «G» إلى أن الطلاء مغلفن، أي أنه يعتمد على الزنك. في الوقت نفسه، يمثل الرقم «40» وزن الزنك على سطح الصفيحة الفولاذية.
تُغطَّى لفائف الفولاذ المغلفن بطبقة من الزنك لتوفير مقاومة للتآكل. وتعتبر لفافة الفولاذ المغلفن G40 اسمًا للطبقة المغلفنة أو مواصفة قياسية A653 محددة في متطلبات الألواح الفولاذية المغلفنة (المغلفنة) أو سبائك الزنك والحديد (المغلفنة) التي تُطبَّق بواسطة عملية الغمس الساخن. تمنع طبقة الحماية G40 الرطوبة من الوصول إلى الهيكل الفولاذي، مما يحسّن مقاومة الفولاذ للتآكل. ويمكن لهذا أن يطيل عمر الفولاذ المتوقع. ويُعدّ G40 متوسط وزن الطبقة، وبالتالي فهو يوفر حماية معتدلة.
Z120 هو اسم الطبقة، ويعني أن سماكة الطبقة على الجانبين تبلغ حوالي 120 جم/م² أو 36 جم/م² (اختبار ثلاث نقاط) و90 جم/م² (اختبار نقطة واحدة).
لفافة الفولاذ المجلفن من الدرجة Z120 مغطاة بالزنك لجعلها أكثر متانة. مبدأ عمل هذه العملية هو غمر صفيحة الفولاذ الملفوفة في حوض جلفنة مليء بالزنك المنصهر. ومن خلال عملية الجلفنة المستمرة للصفائح الفولاذية الرقيقة، يتم الحصول على لفافة الفولاذ المجلفن. يتمتع هذا النوع من الفولاذ بقدرة أفضل على التشكيل والالتصاق الجيد بالطلاء في الاستخدامات التجارية أو المعمارية. هناك طريقة أخرى لإنتاج صفائح الفولاذ المجلفن وهي عبر عملية الغمس الساخن. في هذه الطريقة، من الضروري معالجة صفيحة الفولاذ حراريًا عند درجة حرارة 500°C فور خروجها من القالب لتكوين طبقة سبيكة مغلفة.
لفافة الفولاذ المجلفن Z275 هي صفيحة فولاذ كربوني مجلفنة من الجهتين. يتم إنتاجها بواسطة عملية طلاء معدني تمرر لفائف مدورة على البارد عبر حمام مليء بالزنك المصهور. هذه الطبقة المستمرة للغمس الساخن، والتي تُعرف أيضًا باسم الجلفنة الكهربائية، هي العملية الرئيسية التي تخضع لها صفائح الفولاذ الكربوني لإنتاج لفائف وصفائح مجلفنة. تتكون هذه العملية من تطبيق الزنك بواسطة المعالجة الإلكتروليتية. وبعد تعرض الصفيحة لهذه المعالجة، تلتصق طبقة من الزنك بالمعادن الأساسية عبر طبقة رابطة من الحديد والزنك.
تُعدّ الجلفنة طريقة معروفة وفعالة لإضافة طبقة واقية تمنع الفولاذ المكشوف من التآكل بفعل العوامل الطبيعية. لا يعمل الزنك فقط كحاجز بين البيئة والفولاذ، بل يتحلل أولاً ليحمي الفولاذ الأساسي ويطيل عمره الافتراضي.
لفافة مجلفنة DX53D/ SGCD2/SGCD3
مادة الصفائح المجلفنة DX53D هي سبيكة غير حديدية تتكون من الزنك كمصفوفة مع إضافة عناصر أخرى. العناصر الرئيسية للسبائك هي الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم وما إلى ذلك. تمتلك سبائك الزنك نقطة انصهار منخفضة، وانسيابية جيدة، وسهولة في المعالجة البلاستيكية واللحام، بالإضافة إلى مقاومة للتآكل الجوي.
وفقًا لطريقة التصنيع، تنقسم سبائك الزنك إلى سبائك زنك مصبوبة وسبائك زنك مشوهة. السبيكة المصبوبة الشائعة الاستخدام هي سبيكة الزنك-الألومنيوم-النحاس-المغنيسيوم، والتي تتمتع بأداء جيد في عملية الصب، ولا يؤثر معدل التبريد بشكل كبير على الخواص الميكانيكية. تُستخدم هذه السبائك بشكل رئيسي في تصنيع الأجزاء الميكانيكية والألعاب والزخارف والأجهزة المنزلية.
مادة الصفائح المجلفنة DX52D عبارة عن سبيكة غير حديدية تتكون من الزنك كمصفوفة مع إضافة عناصر أخرى. العناصر الرئيسية للسبائك هي الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم وما إلى ذلك. تتمتع سبيكة الزنك بدرجة انصهار منخفضة وانسيابية جيدة وسهولة في المعالجة البلاستيكية واللحام، بالإضافة إلى مقاومة للتآكل الجوي.
وفقًا لطريقة التصنيع، تنقسم سبائك الزنك إلى سبائك زنك مصبوبة وسبائك زنك مشوهة. السبيكة المصبوبة الشائعة الاستخدام هي سبيكة الزنك-الألومنيوم-النحاس-المغنيسيوم، والتي تتميز بأداء جيد في عملية الصب، ولا يؤثر معدل التبريد بشكل كبير على الخواص الميكانيكية. تُستخدم هذه السبائك بشكل رئيسي في تصنيع الأجزاء الميكانيكية والألعاب والزخارف والأجهزة المنزلية.
Z150 في لفافة الفولاذ المجلفن DX51D Z150 هو الاسم الفعلي للطبقة المغلفة. يصف المُصنّع مادة DX51D Z150 بأنها طبقة فولاذية خفيفة مجلفنة تُستخدم في منتجات الفولاذ. وعلى وجه التحديد، فإن DX51D هي درجة فولاذ تتميز بخصائص الانحناء والتشكيل على البارد. وتتوافق هذه الدرجة الفولاذية مع الدرجة الفولاذية 1.0917.
مادة الصفائح المجلفنة DX51D هي سبيكة غير حديدية ذات مصفوفة من الزنك وعناصر أخرى. العناصر الرئيسية للسبائك هي الألومنيوم والنحاس والمغنيسيوم وما إلى ذلك. تتميز سبائك الزنك بدرجة انصهار منخفضة، وانسيابية جيدة، وسهولة في المعالجة البلاستيكية واللحام، بالإضافة إلى مقاومتها للتآكل الجوي.
وفقًا لطريقة التصنيع، تنقسم سبائك الزنك إلى سبائك زنك مصبوبة وسبائك زنك مشوهة. السبيكة المصبوبة الشائعة الاستخدام هي سبيكة الزنك-الألومنيوم-النحاس-المغنيسيوم، والتي تتمتع بأداء جيد في عملية الصب، ولا يؤثر معدل التبريد بشكل كبير على الخواص الميكانيكية. تُستخدم هذه السبائك بشكل رئيسي في صناعة الأجزاء الميكانيكية والألعاب والزخارف والأجهزة المنزلية.
لفافة فولاذ مجلفنة مطلية مسبقًا
عندما تُستخدم المكونات الفولاذية لتصنيع منتجات نهائية أكثر تعقيدًا، يمكن أن تُغلف بالزنك قبل تجميع المنتج. يُطلق على هذه العملية اسم الغلفنة المسبقة أو «الغلفنة المسبقة». وقد تُعرف أيضًا باسم الغلفنة «الخطية» أو «المستمرة» أو «المدلفنة». بشكل أساسي، تُغلف المكونات الفولاذية (مثل الصفائح أو الأسلاك) بالزنك باستخدام عملية آلية قبل قصها إلى الأبعاد المطلوبة.
تختلف هذه العملية الآلية اعتمادًا على نوع الجزء المغلفن. وبشكل عام، تُغمر المكونات الفولاذية في «حمام غلفنة» من الزنك المصهور لفترة قصيرة من الزمن. وبعد إخراج الفولاذ من الحمام، يتم إزالة الزنك الزائد باستخدام ممسحة ميكانيكية أو سكين هوائي أو بخار. ويتبقى بعد ذلك طبقة رقيقة نسبيًا من الغلفنة.
الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية تجعل المعدن المنصهر يتفاعل مع الركيزة الحديدية لتكوين طبقة سبيكة، مما يؤدي إلى اندماج الركيزة والطلاء. وتتم الجلفنة الساخنة بتحميض الأجزاء الفولاذية والحديدية أولاً. ولإزالة أكسيد الحديد من سطح الأجزاء الفولاذية والحديدية، وبعد التحميض، يتم تنظيفها باستخدام محلول مائي من كلوريد الأمونيوم أو كلوريد الزنك، أو خليط من محلولي كلوريد الأمونيوم وكلوريد الزنك، ثم تُرسل إلى حوض الطلاء بالغمس الساخن. تتمتع الجلفنة بالغمس الساخن بمزايا تتمثل في طلاء متجانس، وتماسك قوي، وعمر خدمة طويل.
تُعدّ الجلفنة بالغمس الساخن إحدى الوسائل الفعالة لتأخير التآكل البيئي للمواد الحديدية والفولاذية؛ إذ يتم غمس المنتجات الحديدية والفولاذية النظيفة والنشطة في زنك منصهر، ومن خلال التفاعل والانتشار بين الحديد والزنك، يتكون على سطح هذه المنتجات طلاء من سبيكة الزنك يتمتع بتماسك جيد. وبالمقارنة مع أساليب حماية المعادن الأخرى، تمتاز عملية الجلفنة بالغمس الساخن بخصائص حماية تجمع بين الحاجز الفيزيائي والحماية الكهروكيميائية للطلاء، بالإضافة إلى قوة التماسك بين الطلاء والركيزة، وكثافة الطلاء ومتانته، وعدم حاجته للصيانة، واقتصاديته، وقدرته على التكيف مع شكل المنتج وحجمه. وفي الوقت الحالي، تشمل المنتجات المجلفنة بالغمس الساخن بشكل رئيسي الصفائح الفولاذية والأشرطة الفولاذية والأسلاك الفولاذية والأنابيب الفولاذية وغيرها، وتشكل الصفائح الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن نسبة كبيرة منها.
الفولاذ المقاوم للصدأ 444 هو فولاذ مقاوم للصدأ فيريتي، والدرجة القياسية الوطنية له هي 00 Cr18Mo2. يحتوي على كربون منخفض جدًا ونيتروجين، ونسبة الكروم فيه 18%، ونسبة الموليبدينوم 2%. يتميز بمقاومة قوية للتآكل. عادةً ما يتم استقرار هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بواسطة النيوبيوم أو التيتانيوم، مما يمنع حدوث التآكل بين الحبيبات بعد اللحام.
الفولاذ 439 هو من مواد الفريت العادية (430)، ويُنتج عن طريق خفض محتوى الكربون مع إضافة التيتانيوم وعناصر أخرى مستقرة، مما يحسّن مقاومة الفولاذ للتآكل بين الحبيبات، وقابليته للتشكيل، ومرونته في اللحام. بالمقارنة مع الفولاذ 304، رغم أن نسبة الاستطالة فيه منخفضة (حوالي 30%)، إلا أن قوته ومقاومته للتآكل ومقاومة التآكل أفضل من مواد السلسلة 200.
الدرجة 430 هي درجة فيريتيكية، ذات كروم مستقيم، وغير قابلة للصلب، تجمع بين مقاومة جيدة للتآكل وخصائص قابلية التشكيل مع خصائص ميكانيكية مفيدة. تسمح مقاومتها لتأثير حمض النتريك باستخدامها في تطبيقات كيميائية محددة، لكن تزيين السيارات والمكونات الكهربائية تمثّلان أكبر مجالات استخدامها.
420 هو فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي قابل للصلابة يحتوي على ما لا يقل عن 12% من الكروم، وهو كمية كافية فقط لتوفير مقاومة للتآكل. يتمتع بليونة جيدة في حالة التلدين، لكن يمكن صلابته حتى درجة صلابة روكويل الدنيا البالغة 50 HRC، وهي أعلى درجة صلابة في سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الـ 12% من الكروم. نظرًا لخصائصه القابلة للصلابة، لا يُلحَم 420 غالبًا، رغم إمكانية ذلك. صُمِّم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ليتمتع بصلابة عالية، وفي بعض الأحيان قد تتأثر خصائص أخرى إلى حد معين. تقل مقاومة التآكل لديه مقارنةً بدرجات الأوستنيت العادية، ويقتصر نطاق تشغيله الفعّال بسبب فقدان الليونة عند درجات حرارة تحت الصفر وفقدان القوة نتيجة التسخين الزائد عند درجات حرارة مرتفعة. تُحصل على أفضل مقاومة للتآكل عندما يُصلَب المعدن ويُعرَض للطحن أو التلميع السطحي.