انواع گریدهای ورق هاردوکس و مشخصات فنی آن‌ها

ورق ضد سایش هاردوکس یکی از سخت‌ترین ورق‌های فولادی است که قابلیت کاربرد در شرایط سرویس بسیار ساینده را دارا است. گریدهای مختلفی از ورق هاردوکس در بازار موجود هستند که برای انتخاب بهترین گرید از بین آن‌ها متناسب با کاربرد موردنظر، به شناخت دقیق خواص و خصوصیات آن‌ها نیاز است. هم‌چنین، همین خصوصیات و خواص هستند که سبب تمایز قیمت ورق ضد سایش هاردوکس می‌شوند. مهم‌ترین گریدهای ورق هاردوکس شامل ورق هاردوکس 400، 450، 500، 550 و 600 هستند که نام آن‌ها ارتباط تنگاتنگی با میزان مقاومت و استحکام این ورق‌ها دارد. اما از بین این گریدها، کدام یک بهتر است؟ پرفروش‌ترین گرید فولاد هاردوکس موجود در بازار کدام است؟

مهم‌ ترین گریدهای ورق هاردوکس

اگرچه ورق‌های هاردوکس به‌طورکلی دارای سختی و استحکام بالایی هستند اما در بین این مقاطع نیز تنوعی از خواص و مشخصات وجود دارد. آنچه ورق‌های هاردوکس بر اساس آن طبقه‌بندی می‌شوند، میزان سختی آن‌ها بر اساس سختی برینل است. برای مثال، ورق هاردوکس 500 به‌نوعی ورق هاردوکس با میزان سختی 500 برینل اشاره دارد. مهم‌ترین گریدهای ورق هاردوکس موجود در بازار شامل موارد زیر می‌شوند:

• ورق هاردوکس 400
• ورق هاردوکس 450
• ورق هاردوکس 500
• ورق هاردوکس 550
• ورق هاردوکس 600
• ورق هاردوکس HiTuf
• ورق هاردوکس Extreme

هاردوکس 400

ورق ضد سایش هاردوکس 400 دارای سختی میانگین 400 HBW (سختی در محدوده 370 تا 430 برینل) است. جوش‌پذیری عالی، استحکام ضربه و خمش پذیری از ویژگی‌های متمایز هاردوکس 400 است. ضخامت ورق هاردوکس 400 در محدوده 3 تا 130 میلی‌متر متغیر است.

هاردوکس 450

ورق هاردوکس 450 یک صفحه مقاوم در برابر سایش با سختی میانگین 450 HBW (سختی در محدوده 425 تا 475 برینل) است. ویژگی بارز فولاد هاردوکس 450 ترکیب منحصربه‌فرد چقرمگی و سختی است. همچنین باید به این نکته توجه کرد که علیرغم اینکه سختی آن 450 برینل است، اما قابلیت ساخت آسان همچون ورق هاردوکس 400 دارد. این ورق دارای رنج ضخامت بین 3 تا 80 میلی‌متر است.

هاردوکس 500

یکی دیگر از انواع گریدهای ورق هاردوکس که محبوب‌ترین آن‌هم هست، ورق هاردوکس 500 است که دارای سختی میانگین 500 HBW (سختی در محدوده 470 تا 530 برینل) برای بازه ضخامت بین 4 تا 32 میلی‌متر است. همچنین، هاردوکس 500 در محدوده ضخامت بین 32 تا 80 میلی‌متر، دارای سختی 370 تا 430 برینل است. این نوع ورق برای کاربردهایی که در معرض سایش شدید مواد معدنی سخت و سایر مواد ساینده قرار می‌گیرند، بسیار مناسب است.

هاردوکس 550

ورق هاردوکس 550 یک صفحه سایش با سختی میانگین 550 HBW (سختی در محدوده 525 تا 575 برینل) و چقرمگی برابر با ورق هاردوکس 500 است. این ورق مخصوص برای کاربردهای سایش سنگین در نظر گرفته شده است و برای کاربران و تولیدکنندگان قطعات سایش با استفاده از ریخته‌گری فولاد منگنز 12 درصد یا صفحات سایش 500 برینل طراحی شده است. ورق هاردوکس 550 در ضخامت‌های 10 تا 50 میلی‌متر موجود است.

50 برینل افزایش سختی که در هنگام ارتقا از فولادهای هاردوکس 500 به فولادهای هاردوکس 550 به دست می‌آورید، مقاومت به سایش را افزایش می‌دهد اما به همان میزان، احتمال ترک برداشتن را نیز افزایش می‌دهد. این نوع از فولاد هاردوکس در چرخ‌دنده‌های تجهیزات سنگ‌زنی، دندانه‌های سنگ‌شکن و چاقو و تسمه‌نقاله استفاده می‌شود. اگر دمای سرویس این فولاد از 250 درجه سانتی‌گراد بیشتر شود، خواص مکانیکی خود را از دست خواهد داد.

هاردوکس 600

ورق هاردوکس 600 یکی از سخت‌ترین صفحه سایشی موجود با سختی میانگین 600 HBW (سختی در محدوده 560 تا 640 برینل) است. این نوع ورق به‌طور خاص برای شرایط سایش شدید طراحی شده است و عمدتاً برای جایگزینی فولادهای ریخته‌گری، چدن سفید آلیاژی کروم و روکش سخت در نظر گرفته شده است. با وجود سختی بسیار بالا، می‌توان آن را ماشینکاری و جوشکاری کرد و برش داد. همچنین، به دلیل سختی بالا، این ورق دارای مقاومت ضربه‌ای منحصربه‌فرد است. ورق هاردوکس 600 در ضخامت‌های بین 80 تا 50 میلی‌متر تولید می‌شود.

هاردوکس HiTuf

ورق هاردوکس HiTuf یک نوع خاص از گریدهای ورق هاردوکس است که استحکام و چقرمگی بالایی دارد. سختی این نوع ورق هاردوکس در محدوده 310 تا 370 برینل بوده که در ضخامت‌های 40 تا 120 میلی‌متر تولید می‌شود.

هاردوکس Extreme

Hardox Extreme نوعی هاردوکس با بالاترین مقدار سختی است. به همین دلیل است که آن را هاردوکس فراسخت نامیده‌اند. ورق هاردوکس اکس‌تریم برای پاسخگویی به نیازهایی طراحی شده است که در آن به مقاومت بسیار بالا در برابر محصولات سایش نیاز است. تجهیزات برش، ماشین‌های خرد کردن، چکش‌های خردکن و صفحات سایش، برخی از نمونه‌های استفاده از فولادهای هاردوکس اکس‌تریم هستند. این نوع ورق‌ها دارای سختی 700 برینل برای ضخامت 10 میل و سختی 650 برینل برای ضخامت 25 میل هستند.

مشخصات ورق هاردوکس

از مشخصات فنی ورق هاردوکس می‌توان به سختی بالا، صافی یکنواخت و استحکام بسیار بالا اشاره کرد که این عوامل در سایر انواع ورق های ضد سایش نظیر ورق ولدوکس نیز دیده می شوند. با تفاوت ورق هاردوکس و ولدوکس در این صفحه آشنا شوید. ازآنجایی‌که می‌توان با این ورق‌ها بخش‌های بسیار نازک‌تری را بدون به خطر انداختن استحکام قطعه تولید کرد، وزن کلی قطعه یا سازه موردنظر به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.

علاوه بر این، ورق هاردوکس نوعی فولاد است که می‌تواند مقاومت خود را در برابر ضربه‌های ناگهانی حتی در دمای بسیار پایین حفظ کند. این ماده مقاوم در برابر سایش همچنین برای جوشکاری و ماشینکاری بسیار مناسب است، بنابراین در صورت آسیب دیدن، تعمیر آن آسان است. در ادامه به مهم‌ترین مشخصات فنی انواع گریدهای ورق هاردوکس اشاره خواهیم کرد.

سختی

این یک واقعیت است که مواد با مقادیر سختی بالا می‌توانند بر روی موادی با سختی کمتر خراش ایجاد کنند. ازآنجایی‌که هاردوکس فولاد بسیار سختی است، فلزات، قلوه‌سنگ، سنگ، شن و ماسه نمی‌توانند به‌راحتی این نوع فولاد را خراش دهند و بنابراین می‌توان با خیال راحت از این ورق در کاربردهای ساختاری استفاده کرد. البته این سختی بالا به سختی سطح محدود نمی‌شود، بلکه به ساختار داخلی مواد نیز مربوط است.

چقرمگی

ترکیب چقرمگی بالا و سختی بالا چیزی است که فولاد هاردوکس را بسیار خاص می‌کند. تغییر شکل فولاد هاردوکس به دلیل چقرمگی بالا بسیار سخت است. بنابراین، این ماده یک انتخاب عالی در پروژه‌های ساختمانی است که در آن‌ها سطوح بالایی از بارهای مکانیکی وجود دارد. حتی اگر فولاد هاردوکس در معرض ضربه‌های سنگین قرار گیرد، در برابر تغییر شکل پلاستیک دوام می‌آورد.

ماشینکاری

ماشینکاری انواع گریدهای ورق هاردوکس با استفاده از ابزارهای فولادی پرسرعت و مته‌های فلزی با سختی بالا انجام می‌شود. ابزارها با توجه به تکنولوژی ماشین موجود انتخاب می‌شوند. به دلیل چقرمگی مواد، ممکن است حرکات ارتعاشی قوی در حین فرزکاری و حفاری رخ دهد. بنابراین خطرات احتمالی آسیب بر روی ابزار، قطعات کار یا ماشین را نمی‌توان نادیده گرفت. کاهش ارتعاشات در ماشینکاری صحیح فولادهای هاردوکس بسیار مهم است. برای غلبه بر این مشکل باید اقدامات پیشگیرانه زیر انجام شود:

• اعمال فاصله کم بین مته و نگهدارنده ابزار
• ثابت نگه‌داشتن قطعه کار
• با استفاده از مته‌های کوتاه فاصله بین نوک مته و نمونه را به حداقل برسانید.
• استفاده از مقدار زیاد مایع خنک‌کننده برای کاهش دمای اصطکاک روی قطعه کار

سایش

مقاومت به سایش، مهم‌ترین مشخصه ورق‌های هاردوکس است. این سایش می‌تواند هر یک از انواع سایش خراشان، سایش چسبان یا سایش ضربه‌ای باشد. مقاومت به سایش معمولاً در قطعات صنعتی که چندین اجزا با یکدیگر در ارتباط هستند، اهمیت می‌یابد. بنابراین، کاربردهای ضد سایش ورق هاردوکس در صنعت بسیار گسترده است.

عملیات برش

برش فولاد هاردوکس به دلیل سختی بالای آن آسان نیست و انرژی حرارتی باید در فرآیند برش فولاد هاردوکس وارد شود. برای این منظور گزینه‌هایی مانند برش پلاسما و برش شعله‌ای وجود دارد. البته باید به میزان حرارت تولیدشده در این فرآیندها توجه شود چراکه درصورتی‌که از یک حدی تجاوز کنند، خواص فولاد هاردوکس را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

هم‌چنین، ایجاد ترک در فرآیندهای برش حرارتی محتمل است. بااین‌حال، جلوگیری از این مشکل سخت نیست. کاهش سرعت برش، خنک کردن آهسته صفحه بعد از برش و یا اعمال پیش گرم کردن قبل از شروع برش ازجمله راه‌حل‌هایی هستند که می‌توانند برای رفع مشکل ترک سودمند باشند. به‌طورکلی، مواد سخت بیشتر در معرض ترک خوردن هستند.

سؤالات متداول

1- مهم‌ترین گریدهای ورق هاردوکس کدام اند؟

ورق هاردوکس 400، ورق هاردوکس 450، ورق هاردوکس 500، ورق هاردوکس 550 و ورق هاردوکس 600.

2- مشخصات فنی ورق هاردوکس شامل چه مواردی می‌شود؟

این ورق‌ها به ورق‌های ضد سایش معروف هستند و میزان سختی آن‌ها نیز از نام این ورق‌ها قابل‌تشخیص است. مثلاً ورق هاردوکس 500، سختی معادل 500 برینل دارد.

3- چگونه می‌توان ورق هاردوکس را برش داد؟

این ورق‌ها به دلیل سختی بالا، به‌سختی برش داده می‌شوند و باید برای برش آن‌ها از برش‌های شعله‌ای یا پلاسمایی استفاده کرد.