مقدمه
ورق های فولادی نورد سرد مانند کویل ورق استیل 316 دارای خواص برجسته مختلفی از جمله شکل پذیری آسان و سطح صاف و تمیز هستند و در خودروها، لوازم خانگی، مبلمان و بسیاری از اقلام روزمره دیگر استفاده می شوند. شرکت های تولید کننده کویل فولادی که دارای گواهینامه های ISO9001، QS-9000 و ISO14001 هستند، طیف کاملی از محصولات نورد سرد را برای این کاربردها و سایر کاربردها تولید می کنند. از آنجایی که اکنون الزامات کیفیت سختگیرانه ای برای رفع نیازهای عملکردهای محصول بهبود یافته اعمال می شود، این کارخانه ها یک سیستم کنترل کیفیت یکپارچه را اتخاذ کرده اند و نیازهای مشتری از مرحله طراحی کیفیت در محصولات منعکس می شود تا مواد بهینه برای هر برنامه را به موقع به مشتریان عرضه کنند. بر اساس انبوهی از تجربه و یک سیستم تولید پیشرفته، محققان تلاش می کنند به توسعه فناوریها و محصولات جدید که نیازهای زمانه را برآورده کند، بپردازند.
در انتخاب کویل فولادی مناسب برای کاربرد در صنایع مختلف، لازم است پارامترهای ذیل مورد توجه مشتریان و صنعتگران قرار گیرد تا محصول با کیفیت مناسب و با کارآیی کافی توسط آنها تامین گردد.
محصولات نورد سرد به لطف تخصص فنی انباشته شرکت ها و امکانات جدید و مدرن آنها و همچنین فن آوری های نوآورانه و سیستم کنترل کیفیت یکپارچه که از مواد اولیه تا محصول نهایی گسترش می یابد، دارای شکل پذیری عالی و حداقل انحراف در خواص مکانیکی هستند.
در تجهیزات مدرن و پیشرفته امروزی، دقت ابعادی توسط سیستم کنترل ضخامت خودکار با استفاده از مدل های عددی پیشرفته تضمین می شود. محصولاتی که در کارخانه های مدرن تولید می شوند دارای یکنواختی سطح و ضخامت در کل طول کویل هستند و کیفیت محصول در کویل های مختلف یکسان است.
کارخانه های تولید کویل فولادی محصولات نورد سرد را برای مطابقت با طیف گسترده ای از استانداردهای محصول، از جمله JIS و سایر استانداردهای عمومی و همچنین استانداردهای داخلی شرکت تولید می کنند. محصولات از کاربرد عمومی، از جمله کیفیت کشش بسیار عمیق و ورق های سخت کننده پخت، تا ورق ها و ورق های با استحکام بالا برای میناکاری و سایر کاربردهای خاص را شامل می شود.
محدوده اندازه موجود در بازار فلزات شامل ضخامت 14/0 میلی متر تا 2/3میلی متر و عرض تا 1850 میلی متر است. تولیدکنندگان کویل فولادی تلاش می کنند ارتباط مناسبی با مشتری خود داشته و ابعاد مناسب محصول را به آنها عرضه نمایند.
دقت ضخامت محصولات نورد سرد توسط فرآیند نورد سرد تعیین می شود. نیروی نورد و کشش نوار بر اساس اندازه گیری ضخامت نوار در سمت ورودی و تحویل آسیاب، برای به حداقل رساندن انحراف ضخامت در طول نورد توسط کامپیوتر کنترل می شود.
روغن نورد بر روی نوار نورد سرد در حین آنیل سوزانده می شود که این مرحله فرآیند بعدی پس از نورد سرد است. انواع دیگر روغن نورد با تمیز کردن الکترولیتی قبل از بازپخت حذف می شوند. به طور خاص، تمیز کردن الکترولیتی برای محصولاتی استفاده می شود که برای اطمینان از رنگ پذیری خوب، به سطح تمیز نیاز دارند.
شکل پذیری محصولات با بازپخت تعیین می شود. از آنجایی که نورد سرد سختی مواد را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و شکل دهی را دشوار می کند، بازپخت برای بهبود شکل پذیری با القای ساختار تبلور مجدد در فولاد انجام می شود. در فرآیند آنیلینگ، کویل ها روی جعبه انباشته شده و توسط جعبه پوشانده می شوند و آنیل می شوند و به این عمل آنیل ناپیوسته می گویند. دیگری فرآیند بازپخت مداوم است که در آن کویل ها به طور مداوم تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. تولیدکنندگان بسته به نیاز محصول از دو فناوری آنیلینگ استفاده می کنند. شرکت JFE یکی از رهبران جهان در فناوری فرآیند برای خط بازپخت پیوسته است و همچنین از بازپخت پیوسته برای توسعه طیف گستردهای از محصولات جدید، از فولاد با استحکام بالای 1500 نیوتن بر میلیمتر مربع تا گرید کشش فوقالعاده غیر پیری استفاده کرده است. کویل های بازپخت شده پیشرفته دارای طراحی و ساخت کامپیوتری هستند که این تجهیزات دارای تجهیزات تضمین کیفیت خودکار هستند.
کویل های آنیل شده به آرامی توسط آسیاب اسکین پاس نورد می شوند تا از نقصی به نام کرنش برانکارد جلوگیری شده، شکل نوار بهبود یابد و خواص مکانیکی تنظیم شود. نورد اسکین پاس همچنین برای تولید محصولات پرداختی مات و روشن استفاده می شود. اتمام پس از نورد اسکین پس، کویل ها در خط پس زدن، جایی که برای تولید کویل های محصول با وزن مشخص بریده می شوند، یا در خط برش، جایی که به ورق هایی با ابعاد مشخص بریده می شوند، پردازش می شوند. ضخامت، عرض، شکل و کیفیت سطح محصول بررسی می شود و خواص مکانیکی با استفاده از نمونه های گرفته شده در خط پایان آزمایش می شود.
راه های زیادی وجود دارد که می توان مخازن ذخیره آسفالت را از جنس انواع ورق استیل ضد سایش نظیر ورق استیل 321 ساخت و آنرا از طریق گرمایش، عایق کاری، نظارت سالانه، ساخت و ساز و مدیریت محتاطانه، دوستدار محیط زیست و کارآمدتر ساخت. مناسب بودن قیمت ورق استیل 321 و پیشرفتهای دیگر شامل استفاده از سیالات انتقال حرارت سبزتر در سیستمهای گرمایش مخزن، کاهش انتشار گازهای گلخانهای در جو و استفاده از فولاد بازیافتی برای ساخت مخزن، کاربرد آنها را بهینه نموده است.
با رشد تکنولوژی ساخت مخازن ذخیره و حمل آسفالت و رشد روز افزون استفاده از ورق استیل ضد سایش خصوصاً ورق استیل 321 در ساخت آنها، شرایط زیست محیطی بهبود یافته است، تا حدی که زمین های اطراف مخازن ذخیره آسفالت سازگار با محیط زیست و چشم نوازتر شده است. امروزه بهای تمام شده مخازن ناشی از قیمت ورق استیل 321 بسیار کاهش یافته و تکنولوژی ساخت موجب گردیده که ما در اطراف مخازن آسفالت انواع گیاه، علف، درختچه، درخت و گل بینیم. اما بخش مهمی از کارآمدتر شدن از نظر زیست محیطی چیزی است که ما نمی بینیم و ناشی بازده عملیاتی است.
کارهای خاصی وجود دارد که یک اپراتور مخازن حمل و نگهداری آسفالت باید انجام دهد تا اطمینان حاصل شود که عملکرد مخزن تا حد امکان کارآمد است. پایانهها و تأسیسات ذخیرهسازی آسفالت از انرژی استفاده میکنند و هرچه انرژی بیشتری صرفهجویی کنند، سود بیشتری خواهد داشت. صنعتگران می خواهند بدانند چه تعداد BTU وارد و چه تعداد در حال خروج هستند. برای مدیریت شمارش BTU، اپراتورها باید مخازن و پایانه های خود را به طور منظم کنترل کنند. این امر به ویژه برای پایانههای قدیمیتر صدق میکند. آنها باید به طور منظم بر فرآیند تعمیر و نگهداری و کارایی نظارت داشته باشند.
میتل و دیگر صاحبان و مدیران پایانه ها می گویند که بررسی سالانه مخازن، چه قدیمی و چه جدید، سرمایه گذاری خوبی است که راندمان تولید را افزایش می دهد. مراحل زیر برای این منظور ضروری است:
عایق بندی مناسب
نظارت بر نشتی، به ویژه نشت بخار
نظارت بر نشتی کویل یا یک خط مسدود شده
جریان مناسب سیال انتقال حرارت
راندمان گرمایش
یکی از جنبه های مهم گرمایش موثر مخازن ذخیره آسفالت، انتخاب سیال انتقال حرارت است. طیف وسیعی از مایعات، از روغن موتور جدید و کارکرده گرفته تا روغن معدنی وجود دارد. روغن موتور استفاده شده ممکن است کم هزینه ترین مایع انتقال باشد، اما ممکن است کارآمدترین کار را انجام ندهد.
بوچ کرک از خدمات بین المللی تانک (ITS) در لیما، اوهایو می گوید: روغن معدنی گران است اما مزایای مشخصی دارد. روغن معدنی مانند روغن های دیگر خراب نمی شود یا مانند برخی از روغن های گرمایشی لوله ها را مسدود نمی کند. کرک می گوید، این یک مایع انتقال موثر است و به BTU های کمتری نسبت به روغن های دیگر نیاز دارد.
بسیاری از مدیران فکر می کنند که راندمان گرمایش معادل یک عملیات سبزتر است. بهره وری را می توان به روش های مختلفی به دست آورد. بخاری های جدید با راندمان بالا باعث کاهش هزینه های گرمایش می شوند. آنها مقدار گاز طبیعی یا نفت کوره مورد نیاز برای ایجاد گرمای مورد نیاز برای گرم نگه داشتن مخازن را کاهش می دهند. بخاری های با راندمان بالا نیز انتشار گازهای گلخانه ای در جو را کاهش می دهند. تغییر از یک بخاری با راندمان پایین به بخاری باراندمان بالا می تواند 10 درصد در هزینه سوخت و همچنین 10 درصد آلاینده ها را کاهش دهد.
عملیات حمل آسفالت به بخار برای تخلیه واگن ریلی نیاز دارد. یک مولد بخار با استفاده از روغن داغ راندمان بالاتری دارد و موجب صرفه جویی بیشتری می شود. روغن داغ به جای استفاده از دیگ بخار به عنوان منبع انرژی، برای مولد بخار استفاده می شود که به منبع انرژی اضافی نیاز دارد.
استفاده از واگن ریلی برای انتقال آسفالت به پایانه ها و تاسیسات ذخیره سازی مستلزم استفاده از بخار است. این کار توسط یک مولد بخار یا یک دیگ انجام می شود. در حال حاضر تعداد سیستم های دیگ بخار بیشتر از سیستم های مولد بخار است. یک سیستم مولد بخار به دیگ یا اپراتور دیگ نیاز ندارد. حذف اپراتور دیگ باعث افزایش بازده عملیات می شود. یک سیستم میعانات فشار قوی که از میعانات همراه با مولد بخار یا دیگ بخار استفاده می کند، راندمان سیستم بخار را 15 تا 30 درصد افزایش می دهد.
مت کوری از شرکت گرمایش آمریکا می گوید: «نگه داشتن میعانات تحت فشار اجازه نمی دهد که بخار قبل از ورود مجدد به ژنراتور بخار یا دیگ بخار خارج شود. بنابراین، در مقایسه با یک سیستم میعانات فلاش تانک استاندارد، کمترین میزان میعانات به عنوان بخار از سیستم خارج می شود.
مبدل های خارجی دمای آسفالت را هنگام بارگیری واگن های ریلی افزایش می دهند. بوستر به اپراتور اجازه می دهد تا دمای مخازن بزرگتر را در سطوح پایین تر نگه دارد و اتلاف حرارت را در مخازن بزرگ کاهش دهد. این امر باعث کاهش تقاضای سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود. مبدل های خارجی نیز زمانی ارزشمند هستند که مواد باید به سرعت گرم شوند.
در بسیاری از صنایع تولید فلزات، فولاد ضد زنگ به عنوان صفحات بزرگ فلزی تولید می شود که بنا به نیاز بازار و استانداردهای مربوط به ضخامت های کمتر نورد می گردد. به این کویل های بزرگ و پهن، کویل اصلی یا Master Coils می گویند. سپس کویل های اصلی به عرض های باریک تر بر اساس مشخصات مشتری بریده می شوند تا به بهترین وجه با نیازهای تولید و فرآیند آنها مطابقت داشته باشد.
فرآیندهای برش کویل استنلس استیل 316 دارای سه مرحله است:
1- باز کردن کویل با هدف صاف کردن فلز
2- تیغه ها (که چاقو نامیده می شود) برای برش
3- یک گیره برای پیچیدن فلز به داخل یک کویل جدید.
این سه فرآیند نیاز به تراز مناسب دارند تا اطمینان حاصل شود که نوارها با ابعاد و تلورانس مناسب بریده می شوند. این تجهیزات می توانند از تیغه های دایره ای مختلف برای قرار دادن سنج ها و انواع فولاد ضد زنگ برای برش استفاده کنند. از یک چاقوی بالا و یک چاقوی پایین استفاده میشود که میتوان آنها را جابهجا کرد تا عرضهای متفاوتی برای نوارهای جدید بدست آید. هدف از برش کویل حفظ طول کویل اصلی و کاهش عرض به اندازه مورد نیاز برای یک کاربرد خاص است.
مواد و ترکیبات مختلفی وجود دارند که می توانند فولاد ضد زنگ 316 را از عرض 187/0 تا 51 اینچ برش دهند. قطعات بریده شده را گاهی اوقات کویل نواری، کلاف شکاف، رول، نوار نورد، نوار شکاف، رشته یا به طور کل نوار می نامند. قطعات باید به طور دقیق با لبه های یکنواخت با حداقل سوراخ بریده شوند، که نیاز به حفظ چاقوهای تیز دارد. تیغههای کند ابزار برش باعث ایجاد لبههای فرورفته، موج، خمیدگی و موارد دیگری را بر روی ورق می گردد که ممکن است برای نیازهای مشتری مفید نباشد. به عنوان مثال ورقهای گرید #3 به دلیل داشتن لبه شکاف مناسب، به عنوان ورق برتر در بازار شناخته شده است.
هنگامی که کویل اصلی به عرض های باریک تر بریده شد، می توان از آن در بسیاری از صنایع و به روش های مختلف استفاده کرد. تفاوت اصلی در کاربرد بر اساس عیار یا نوع فولاد مورد استفاده است. برخی از کاربردهای رایج سیم پیچ فولادی ضد زنگ ساخت ابزار جراحی، فنرها، سیستم های حرارتی، مبدل ها، کارد و چنگال است. صنعت خودرو یکی از صنایعی است که به سرعت در حال رشد است، به ویژه برای قطعات تزئینی و سیستم اگزوز و به این ورق ها نیاز مبرم دارد. شما همچنین می توانید کویل صیقلی را پیدا کنید که به طور گسترده در ساخت و ساز برای همه چیز از نرده ها گرفته تا کارهای تزئینی استفاده می شود. صنایع دیگری که از کویل برش خورده فولادی ضد زنگ 316 استفاده می کنند شامل موارد ذیل است:
- هوافضا
- خودرو
- ساخت و ساز
- محصولات مصرفی
- الکترونیک
- پزشکی
- پانل و درب کامیون و تریلر
- صنعت نفت و گاز
فولادها توسط انجمن مهندسین مواد، که استانداردها را تعیین می کند، به درجه های مختلف تقسیم می شوند. همچنین درجه فولاد ضد زنگ بر اساس آلیاژ به انواع مختلفی تقسیم می گردد. خواص مقاوم در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ معمولاً از افزودن کروم ناشی می شود، اما امروزه بسیاری از ترکیبات آلیاژی در فولاد ضد زنگ مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال با افزایش مقادیر کروم یا افزودن نیکل یا مولیبدن مقاومت بیشتری را می توان به دست آورد. فولاد ضد زنگ به خانواده هایی تقسیم می شود که به شما ایده ای فوری از آنچه در آلیاژ و نسبت ها وجود دارد می دهد. چهار خانواده متمایز عبارتند از:
- فولاد زنگ نزن آستنیتی که حاوی کروم (16تا 26%)، نیکل (6 تا 12%) و آهن است. آلیاژهای سری 300 آستنیتی هستند.
- فولاد ضد زنگ فریتی که حاوی کروم (معمولاً 12.5٪ یا 17٪) و آهن بوده و غیر قابل سخت شدن با عملیات حرارتی است. فولادهای گرید 430، 434، 439، 444 آلیاژهای فریتی رایج هستند.
- فولاد ضد زنگ دوبلکس حاوی کروم (18تا 26%) نیکل (4 تا 7%)، مولیبدن (0تا 4%)، مس و آهن است. فولاد گرید 2205 و 2304 آلیاژهای دوبلکس رایج هستند.
- فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی کربن (2/0تا1.0%)، کروم (5/10 تا 18%) و آهن است. گریدهای 410 و 420 آلیاژهای مارتنزیتی رایج هستند.
بیش از 150 نوع فولاد ضد زنگ لیست شده توسط SAE وجود دارد که هر کدام دارای یک کد سه رقمی هستند که ترکیب خاص آلیاژ را به شما می گوید. به عنوان مثال، سری 200 یک آلیاژ آستنیتی کروم نیکل منگنز است که به عنوان یک فولاد همه منظوره عمل می کند. انواع متداول تر را می توان در آلیاژهای فولاد ضد زنگ سری 300 و 400 یافت. فولاد ضد زنگ نوع 304 رایج ترین گرید آستنیتی است که به عنوان فولاد ضد زنگ کلاسیک شناخته می شود و به طور گسترده در صنایع خودروسازی، شیمیایی، غذایی، نفت و گاز و پزشکی استفاده می شود. نوع 316 دومین مورد رایج است که معمولاً برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر و استحکام بیشتر در دماهای بالاتر به لطف افزودن مولیبدن، بیش از 304 انتخاب می شود.
افزودن حرف "L" به شماره سری آلیاژی با مقدار کربن کمتری را نشان می دهد. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ گرید 316L یک درجه کربن فوق العاده کم است که اغلب در ساعت ها، مبدل های حرارتی و آشپزخانه های رستوران استفاده می شود. کربن کمتر باعث می گردد در صورت نیاز به جوشکاری انتخاب بهتری باشد.
سری 400 شامل هر دو آلیاژ فریتی و مارتنزیتی است. فریت برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر شناخته شده است در حالی که مارتنزیتی چقرمگی بیشتری دارد. مارتنزیتی را می توان عملیات حرارتی کرد و فریتی را نمی توان تحت عملیات حرارتی قرار داد.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی
نوع تجهیزات، ظروف و موادی که در صنعت غذا جهت بسته بندی و انبارش یا نگهداری استفاده می کنید، عواملی حائز اهمیت اند. برای تعیین طرح و ساخت ظروف غذایتان در آینده، نوع مواد مهم است. صافی های بهداشتی، چک ولو یا شیرهای امتحان بهداشتی، گیره های بهداشتی، پرکننده های بهداشتی، آویزهای لوله و حتی فیتینگ های بهداشتی نیز تماماً می توانند از این قبیل فلزات ساخته شوند.
سازندگان ظروف و دیگ های صنعتی برای فرآوری، جابجایی و انبارش برخی محصولات غذایی از طیف وسیعی از مواد استفاده می نمایند. مواد فلزی بنا به دلایل مختلفی در اولویت اند. مواد مزبور قوی، مستحکم، بی اثر و غیر واکنشی، بادوام و غیر خورنده اند و می توانند در اندازه ها و انواع مختلف ساخته شوند.
در اینجا نکاتی روشنگرانه ارائه می گردد در خصوص اینکه چرا شما می بایست برای ساخت انواع مختلف ظروف و محفظه های بسته بندی مواد غذایی از استنلس استیل استفاده کنید.
برخی فلزات نظیر استیل بی اثر و غیر واکنشی هستند. در حالیکه فلزات دیگر نیز به شرط اینکه خوب روکش و آبکاری شده باشند، غیر خورنده اند. این کیفیت یا خاصیت، حائز اهمیت است زیرا تضمین می کند که ظروف شما سالیان سال دوام خواهند داشت و از نظر پاکسازی نیز آسان خواهند بود.
ظروف شما می تواند به اشکال و اندازه های گوناگون در آیند
ظروف فلزی می تواند با استفاده از ماشین های مختلف فلزکاری به هر شکل دلخواه شما ساخته شوند. شما می توانید جعبه های بیسکویت، سطل های شیر، سطل های بستنی و حتی صافی های بهداشتی بسازید.
اکثر ظروف فلزی مخصوص غذا محکم هستند و بخشی از دلیل اینکه معمولاً در صنایع برای ساخت ظروف غذایی به کار می روند، همین است. برخی از این ظروف می توانند جابجایی مواد غذایی خام را تحمل نماید و جاذب آب و رطوبت نمی باشند. ظروف فلزی همچنین برای آن دسته از غذاهای شما که نمی بایست در معرض آتش قرار بگیرند، ایده آل هستند.
ظروف فلزی مخصوص مواد غذایی سطوح هموار و صاف دارند
تمام ظروف فلزی غذایی سطوحی صاف دارند که به راحتی تمیز می شوند. سطوحی که ناصاف اند، چرک و کثافت زیادی را نگه می دارند. سطوح هموار به راحتی پاک می شوند و از این رو ظروف غذایی شما به راحتی و سریع تمیز می گردند.
ظروف صاف چقرمه و بادوام اند و باعث می شود ظروف زیاد عمر کنند. آنها همچنین ضد آب بوده و به همین علت غذاهای شما در این ظروف نسبت به ظروف کاغذی ماندگاری بیشتری خواهند داشت.
فلزاتی چون آلومینیوم و ورق استیل به راحتی خورده نمی شوند. علت این امر این است که کروم اضافی به مقدار حداقل 10.5 درصد در ترکیب شان دارند. کرومِ واکنش پذیر پوششی غیرفعال تشکیل می دهد که مانعی بر سطح ظروف ایجاد می کند. این مانع مقاوم و محافظ سطوح ظروف شما می باشد. چنانکه دست اندرکار صنایع غذایی هستید می توانید به خوبی غذاهای مایع و جامد را در این ظروف انبار و نگهداری نمایید.
این ظروف زنگ نمی زنند و بدین لحاظ نمی توانند سبب آلوده شدن غذاهایتان گردند. زمانی که فلزات بدون پوشش در مجاورت آب با اکسیژن ترکیب می شوند زنگ زدگی ایجاد می گردد. زنگ ممکن است غیرواکنشی باشد لیکن می تواند در برخی موارد سمی باشد. در مورد فلزات آهنی چون فولاد و آهن، زنگ کیفیت سطح ظرفتان را از بین می برد. ثبات و پایداری ساختاری آن نیز ممکن است نابود شود. لیکن برخی انواع فلزات می توانند لایه ای یا سطحی اکسیده پدید آورند که پوشش خوب و ضخیم روی سطح فلزتان به جا ماند.
ﺁماده سازی صحیح جوشکاری و آلیاژهای پرکننده بسیار مهم است.
توسعه فولادهای ضدزنگ با ویژگیهای متمایز که شامل درجات مختلف مقاومت خوردگی، استحکام و قابلیت کارﺁمدی است، از مزیتهای چشمگیری برای مصرفکنندگان برخوردار است. با این حال، این امر سبب شده است که جوشکاری فولاد ضدزنگ پیچیده تر از جوشکاری فولاد کربنی معمولی باشد.
مردم اغلب تعجب میکنند که انواع مختلفی فولاد ضد زنگ وجود دارد. اولین فولاد ضد زنگ که توسط هری برلی در سال ۱۹۱۳ معرفی شد، بسیار مقاوم تر اما با قابلیت شکل پذیری کمتر از فولاد کربنی استاندارد بود. در سالهای پس از ﺁن، متالورژیستهایی که با مقادیر مختلف مواد ﺁلیاژی ﺁزمایش انجام میدهند، عملکرد فولاد ضدزنگ را به روشهای مختلف افزایش دادهاند.
تکنیک موردنیاز برای جوشکاری فولاد ضد زنگ، به استثنای دو مورد، تفاوت چندانی با روش مورد نیاز برای جوشکاری فولاد کربن استاندارد ندارد. اول اینکه باید مراقبت و کنترل بیشتری در مورد حرارت دادن و خنک کردن فولاد ضدزنگ اتخاذ شود؛ و دوم، لازم است فلزات پرکننده با مواد جوشکاری شده تطابق داشته باشند.
پنج نوع فولاد، هر کدام با انواع مختلف، زیر مجموعه فولاد ضدزنگ قرار دارند. همه بر اساس ریزساختارشان و در نتیجه ساختار شیمیایی و نحوه گرم شدن و عملکرد فولاد دسته بندی می شوند. ریزساختار تاثیر زیادی بر استحکام، شکل پذیری و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فولاد دارد.
به طور معمول سه نوع فولاد ضد زنگ در فروشگاههای استاندارد تولیدی استاندارد یافت میشود. فولاد ضدزنگ ﺁستنیتی احتمالا پرکاربرد ترین فولاد است، به خصوص در کاربردهای معمول ماشینی و ساخت. فولاد ضدزنگ مارتنزیتی سخت اغلب در کاربردهای مانند روکش کردن با فلز سخت مورد استفاده قرار میگیرد. فولاد ضدزنگ فریتی ارزانتر از سایر انواع بیزنگ است و به عنوان یکی از محصولات مصرفی مانند اجزای اگزوز خودرو مورد استفاده قرار میگیرد
نوع چهارم، فولاد ضدزنگ دوپلکس، ترکیبی از ریزساختارهای ﺁستنیت و فریت است که این امر از آن فولادی مقاومتر میسازد و در عین حال باعث میشود کار با ﺁن نیز دشوارتر باشد. در نهایت، فولادهای ضد زنگ رسوب سخت شامل سایر عناصر ﺁلیاژی مانند نیوبیوم هستند که باعث افزایش استحکام و هم هزینه فولاد میشوند. هر دو نوع فولاد دوپلکس و رسوب سخت، انواع خاصی هستند که اساسا در کاربردهای با کارایی بالا، از قبیل صنایع هوافضا و صنایع فرآوری مورد استفاده قرار می گیرند و به جزئیات آنها نمی پردازیم.
مانند هر نوع کار جوشکاری دیگری، تمیز کردن فولاد ضدزنگ قبل از جوشکاری مهم است؛ اما ﺁنچه که ممکن است اطلاع نداشته باشد اهمیت استفاده از ابزار مانند چکش و برس، بر روی فولاد ضدزنگ به دلیل حساسیت ماده به وجود فولاد کربنی است. برای مثال، اگر از یک برس فولادی ضدزنگ برای تمیز کردن فولاد کربنی استفاده کنید، از ﺁن برای استفاده بر روی فولاد ضدزنگ خودداری کنید. همین موضوع در مورد چکشها و گیرهها نیز صادق میکند. به این دلیل که ممکن است مقادیر کمی از فولاد کربن بر سطح فولاد ضد زنگ قرار گیرد و باعث زنگ زدگی آن شود.
به همین ترتیب، سنگزنی فولاد کربنی در مجاورت فولاد ضدزنگ میتواند منجر به بروز مشکلاتی شود. غبار فولاد کربنی معلق در هوا میتواند بر روی فولاد ضد زنگ مجاور آن نشسته و منجر به زنگ زدن فولاد ضد زنگ شود. به همین دلیل بهتر است که فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ را جداگانه نگهداری کنید.
عامل مهم دیگر در ﺁماده سازی برای جوش، اطمینان از داشتن مواد پرکننده یا بطانه مناسب است که به این معنی است که بدانید چه نوع ماده پایهای را جوشکاری میکنید. در بسیاری از موارد استفاده از فلز پرکننده با همان تعداد فلز پایه ﺁسان است. برای مثال، اگر دو قطعه فلز پایه L ۳۱۶ را جوش دهید، باید از فلز پرکننده ۳۱۶ استفاده کنید. البته، شرایطی وجود دارد که چندان ساده نیست، مثل زمانی که به فلزاتی متفاوت را جوش میدهید لایۀ روکشی ایجاد میکنید.
از ابزارهای دستی مخصوص تمیز کردن و ﺁماده کردن فولاد ضدزنگ استفاده کنید. فولاد ضد زنگ به شدت نسبت به وجود فولاد کربنی حساس است و حتی مقادیر بسیار کمی ممکن است باعث زنگ زدگی آن شود.
بهعنوان متداولترین فولاد ضد زنگ در فروشگاههای قطعات فلزی، فولاد ضد زنگ ﺁستنیتی بهعنوان سری ۳۰۰ شناخته میشود. در حالی که فلزات پایه نیاز به پیش گرمایش ندارند، اما دارای حداکثر درجه حرارت بین پاسی هستند. هنگامی که دمای فلز پایه به ۳۵۰ درجه فارنهایت میرسد، مانند زمانی که چندین پاس انجام میدهید، باید جوشکاری را متوقف کنید و اجازه دهید ماده سرد شود.
برخی از فولادهای سری ۳۰۰، ﺁستنیتی، مانند ۳۱۰، ۳۲۰ و ۳۳۰ کاملا ﺁستنیتی نامیده میشوند. باید این موارد را بهدقت مدیریت کنید تا با استفاده از فرﺁیند حرارتدهی کم و جوشکاری محدب از ترک خوردگی جلوگیری شود. در صورت ایجاد یک جوش مسطح یا مقعر بر روی این مواد، در معرض ترک خوردگی قرار خواهد گرفت.
پارامتر دیگری که باید در نظر گرفته شود، ترکیب فلز پایه و فلز پرکننده است. فولاد L316 ضد زنگ را در نظر بگیرید. درجه L نشان دهنده محدود دمایی ۸۰۰ درجه فارنهایت یا کمتر در بیشتر کاربردها است، اما L به معنی درجه حرارت پایین نیست و تعیین کننده محتوای کربن کم معمولا 03/0 درصد است.
همان طور که قبلا ذکر شد، فلز پرکننده مناسب برای استفاده با فلز پایه با همان مشخصه L316 است. با این حال، مطابقت با عدد فلز پایه کافی نیست. ممکن است مقداری فلز پرکننده L316 داشته باشید اما این به آن معنا نیست که میتوانید از آن برای جوش دادن فلز پایه L316 استفاده کنید. "H" مخفف محتوای کربن بالا (high carbon) است و حتی با وجود اینکه بر روی فلز پایه L316 به خوبی جوش داده شود، اما قطعه جوشکاری شده پس از استفاده، بر روی فلز دوام نمی ﺁورد.
یکی از کاربردهای رایج این نوع فولاد، احیای غلتکهای فولادی در ﺁسیابهای ریختهگری است که دائما از آنها استفاده شده است. وقتی غلتکها از نقطهای فراتر میروند، دوباره با استفاده سیم مارتنزیتی روکاری میشوند. قبل از شروع جوشکاری روی غلتک، از یک مشعل یا یک گرمکن مقاومتی برای گرم کردن غلتک تا ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه فارنهایت استفاده می شود. با آغاز جوشکاری، نمیتوان دما را پایینتر از دمای پیشگرمایش کاهش داد. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی در هنگام خنک کاری بسیار سخت و شکننده میشود که برای مقاومت در برابر سایش بسیار عالی است، اما جوشکاری آنها دشوار است. بالاتر از حداقل دمای بین پاسی، باعث می شود که ناحیه اطراف جوش فوری خنک نشود.
هنگام جوشکاری فولاد ضدزنگ مارتنزیتی، لازم است که در تمام مدت جوشکاری، دمای پیشگرمکن دقیق را وارد کرده و در تمام طول کار دمای حداقل بین پاسی را حفظ کنید. در غیر این صورت، ممکن است فولاد دچار ترک خوردگی شود.
همانند سایر فلزات ضد زنگ، برای جوش فلزات پایه مارتنزیتی، احتمالا از یک پرکننده با عدد یکسان استفاده خواهید کرد. در برخی کاربردها میتوان از یک پرکننده فولاد ضدزنگ ﺁستنیتی برای اتصال استفاده نمود. برای لایههای روکش که اغلب روی فولاد کربنی قرار میگیرند، عدد ۴۱۰ یک گزینه استاندارد برای پرکننده فلز است؛ اما صرف نظر از نوع کار، کلید موفقیت در جوشکاری با فلز پرکننده مارتنزیتی پیش گرمایش مناسب و خنککاری آهسته پس از آن است
در کاربردهای اتومبیل بیشتر از فولاد ضدزنگ فریتی استفاده میشود. دو درجه رایج مورد استفاده در این رابطه ۴۰۹ و ۴۳۹ است. فولاد ضد زنگ فریتی معمولا دارای ضخامت یک چهارم اینچ یا کمتر است؛ بنابراین اکثر جوشکاریها با این فلز در یک پاس انجام میشود. این ویژگی خوبی است؛ زیرا عملیات جوشکاری فولاد ضدزنگ فریتی با ورودی حرارتی پایین موفقیتآمیزتر و حداکثر دمای بینپاسی ۳۰۰ درجه فارنهایت است.
اگر طبق این دستورات عمل نکنید، به زودی ﺁن را خواهید فهمید. در گرمای زیاد، ذرات سازنده ماده رشد میکند و به سرعت قدرت خود را از دست میدهند. در کاربردهای کمتر متداول جوشکاری ضد زنگ فریتی ضخیمتر، با دقت حرارت ورودی را محدود کنید. به علاوه، توجه کنید درجه مواد پرکننده را با درجه فلز پایه مطابقت داشته باشید تا عملیات جوشکاری شما به خوبی صورت گیرد.
بهدلیل پیچیدگی زیاد ترکیب شیمیایی فلز، حرارت بیش از حد بر فولادهای ضدزنگ دوپلکس تاثیر منفی میگذارد. به خاطر داشته باشید، فولاد ضدزنگ دوپلکس دربردارنده هر دو نوع فولاد ﺁستنیتی و فریتی ضد زنگ است که این امر انتخاب فلز پرکننده را کمی دشوار تر میسازد. بسیاری از فلزات ضدزنگ دوپلکس قابل استفاده بهعنوان فلز پرکننده نیستند. این امر تا حد زیادی به این دلیل است که فلز پرکننده، سریعتر از فلز پایه خنک میشود. مطابقت شیمیایی موجب میشود تا جوش دارای مقاومت و خواص مواد مشابه فلز پایه باشد.
به عنوان نمونه فلز پایه ۲۲۰۵، فلزی دوپلکس است که دارای مقداری فلز نیکل است. فلز پرکننده مورد استفاده ۲۲۰۹ خواهد بود، زیرا جوشکاری با مقادیر مشابه فریت و آستنیت به عنوان فلز پایه صورت میگیرد. مثال دیگر فلز پایه ۲۵۰۷ است که با فلز پرکننده ۲۵۹۴ جوش داده میشود.
قطعات جوشکاری شده عموما نیازمند توصیفی از روند جوشکاری هستند، از جمله جوش ﺁزمایشی و تاییدیهای که جزئیات چگونگی ایجاد جوش را توضیح میدهند. در روند انجام عملیات نه تنها نوع فلز پرکننده بلکه هر گونه پیشگرمایش و دمای بین پاسی نیز باید با جزئیات شرح داده شود. با این حال، زمانی که در حال جوش دادن یک پروژه با استفاده از فولاد ضد زنگ دوپلکس هستید، ممکن است در انتخاب فلز پرکننده نیاز به راهنمایی داشته باشید.
گاه لازم است که فلزات غیرمشابه یا فلزات پایه ناشناختهای مثلا در جوشکاری تعمیرات به کار گیرید. خوشبختانه، با کمک علم شیمی فلزات پرکننده ساخته شده است که برای چنین موقعیت هایی طراحی شدهاند. برای مثال، غیرمعمول نیست که بخواهیم فولاد ضدزنگ ۳۰۴ و فولاد کربنی را جوش دهیم. در این صورت، ماده پرکننده ۳۰۹ را در نظر بگیرید که احتمالا انتخاب خوبی برای فلزات غیرمشابه تا دمای حدود ۷۵۰ درجه فارنهایت است.
اگر از ترکیب فلز پایه مطمئن نیستید، یکی از الکترودهایی را بهویژه برای تعمیرات ساخته شده مانند الکترود ضدزنگ ۳۱۲ در نظر بگیرید. این الکترودهای جوش با نامهای مختلف تجاری و با قابلیت سازگاری در همهجا، از لحاظ شیمیایی دارای استحکام بالا، مقاومت به خوردگی و شکلپذیری خوبی دارند. همچنین با اکثر انواع فلزات پایه سازگار هستند و حقیقت این است که ۳۱۲ الکترود و سایر موارد مشابه دارای این ویژگیها هستند. از جوانب منفی آنها میتوان به هزینه سه تا چهار برابری مقدار استاندارد جوشکاری قوسی با گاز (GMAW) اشاره نمود. به هر حال وقتی عملکرد و موفقیت مهم باشد، ارزش هزینه کردن دارد.
هنگام جوشکاری فولاد ضدزنگ، به یاد داشته باشید که ابتدا بهدنبال فلز پرکنندهای همانند فلز پایه باشید. اگر در یافتن یک مورد مشابه با مشکل مواجه شدید، با شرکت جوشکاری موردنظر مشورت کنید تا مواد مناسب را بیابید. وقتی سوالاتی در مورد ترکیب فلز پایه وجود دارد، هنوز باید اطمینان حاصل کنید که توانایی ایجاد جوش خوب را دارید و آگاه باشد که الکترودهای تعمیر تخصصی موجود به شما در انجام صحیح کار کمک میکنند.
هنگامی که یک فولاد ضدزنگ جوشکاری میکنید، مهم است که دمای فلز جوش و فلز پایه را تحت نظر داشته باشید. اگر قادر نباشید محدوده دمایی مشخص شده را حفظ نمانید، احتمالا با مشکلات عملکردی روبرو خواهید شد. در جوشکاری، سه راه برای بررسی دمای فولاد در حال جوش وجود دارد: میلههای نشان دهنده درجه حرارت بهترین عملکرد را در تعیین دقیق دما دارند. با این حال، دامنه دمایی محدودی دارند و برای هر دمای هدف به میلههای مختلفی نیاز است.
دماسنجهای مادون قرمز الکترونیکی دمای سطح فولاد را به سرعت و از فاصله دور دریافت میکنند. این دماسنجها نیاز به یک مسیر دید شفاف دارند که معمولا آنقدر موضوع مهمی نیست. سطوح براق و سایر شرایط مرتبط با نور میتواند منجر به خوانش نادرست شود، همانطور که ممکن است در فاصلهای دور از سطح تغییر کند؛ اما بیشتر افرادی که از این نوع دستگاه استفاده میکنند با طرز کار آن و این مسائل بهخوبی آشنا هستند.
کاوشگرهای دمای سطح الکترونی سومین ابزار برای پایش دما مورد استفاده قرار میگیرند. ﺁنها دارای دستههایی با طول مختلف هستند که در تماس با فلز قرار میگیرد. بعضی از ﺁنها را میتوان روی قطعه کار نصب نمود. این ابزار ساختاری مطلوب در حین انجام یک جوش ﺁزمایشی است زیرا به شما امکان میدهد دما را بهطور مداوم کنترل کنید و حتی نمودار دمای فلز را در حین جوشکاری چاپ کنید.
یکی از کاربردی ترین محصولات فولادی که آلیاژهایی با پوشش متفاوت را دارا بوده و امروزه در صنایع مختلفی قابل استفاده است، ورق استیل در گرید ها و نوع های مختلف است. ورق های استیل برطبق آلیاژی که در تولید آن ها به کار رفته است به دو نوع استیل 300 و استیل 400 دسته بندی شده که هر یک در صنایع متفاوتی به کار گرفته می شود. مهمترین ویژگی که برای ورق استیل برشمرده می شود، ضد زنگ بودن، صیقلی بودن، ظاهر براق و قابلیت بازیافت است. استیل های سری 300 در چندین گرید تولید و عرضه می شود که ورق استیل 316 معروف به استیل ضد اسید، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی داشته و یکی از آلیاژهای پرکاربرد در صنایع غذایی به شمار می رود.
دومین ورق استیل ضد زنگ کاربردی در صنایع پس از استیل 304، ورق استیل 316 است. تشابه بین استیل 316 و 304 در خواص فیزیکی و مکانیکی و ترکیبات تشکیل دهنده اصلی آن ها بوده و تنها تفاوتی که موجب تمایز استیل 316 شده است، استفاده از مقادیر مشخصی عنصر مولیبدن در تولید آن است. در واقع استیل 316 دارای 16 درصد کروم، 10 درصد نیکل و 2 درصد مولیبدن بوده که همین عنصر اضافه در ترکیبات شیمیایی آن موجب مقاومت بسیار بالای این فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی و مواد اسیدی شده است.
دستگاه پرکن مایعات یکی از ماشین آلات ضروری جهت بالا بردن دقت و سرعت بسته بندی مایعات است که در صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی، آرایشی، بهداشتی و مواد اسیدی مورد استفاده قرار می گیرد. نوع متریالی که در ساخت این دستگاه ها استفاده می شود با توجه به نوع مایعات و شرایط به کارگیری دستگاه متفاوت خواهد بود و این نوع دستگاه ها یکی از ماشین آلاتی هستند که به وسیله استنلس استیل تولید می شود. چرا که استیل دارای شکل پذیری بسیار خوبی است، دوام و استحکام بیشتری دارد، به لحاظ بهداشتی کاملا مورد تایید است و جنس بدنه این دستگاه ها با مواد غذایی و خوراکی متناسب است.
یکی از مهمترین ویژگی هایی که دستگاه های پرکن مایعات باید دارا باشند، قابلیت تحمل حرارت بسیار بالا و فشار زیاد وارد شده بر آن ها است. از طرفی در بسیاری از صنایع از دستگاه پرکن برای افزودن مواد اسیدی به درون بسته بندی های مخصوص استفاده می شود و ضد اسیدی بودن مخزن دستگاه پرکن یکی از ویژگی های مهم آن محسوب می شود. خوشبختانه ورق استیل 316، به دلیل وجود عنصر مولیبدن در ترکیبات آن، دارای خاصیت مکانیکی بسیار بالایی است. به گونه ای که نسبت به سایر استیل های سری 300 از خاصیت ضد اسیدی خوبی در برابر مواد خورنده برخوردار است.
از سویی دیگر ورق استیل 316 از توانایی جوش پذیری و شکل دهی بسیار عالی برخوردار است. استیل 316 به دلیل خاصیت غیر واکنشی، به خوبی باعث افزایش کیفیت دستگاه پرکن و حفظ عملکرد دستگاه در دراز مدت می گردد که این امر هم نقش مهمی در تعمیر و نگهداری و کاهش هزینه آنها خواهد داشت. از آنجا که میزان نیکل و مولیبدن به کار رفته در تولید استیل 316 بیشتر از استیل 304 است، قیمت ورق استیل 316 که در ساخت دستگاه پرکن استفاده می شود بالاتر خواهد بود. اما این افزایش هزینه اولیه، در طولانی مدت و به شکل کاهش در هزینه های ثانویه و بالا رفتن طول عمر دستگاه موجب سودآوری بیشتر و بهره وری بالاتر صنعت مربوطه می گردد.
میزان استقامت ورق استیل 316 در برابر گرما و اکسیداسیون تا دمای 925 درجه سانتیگراد در شرایط پیوسته و تا دمای 870 درجه سانتیگراد در شرایط متغیر و متناوب است. بنابراین مجموع ویژگی های دستگاه پرکن مایعات ساخته شده توسط استیل 316 بیانگر بازده کاری بسیار بالای این نوع دستگاه بوده که از لحاظ اقتصادی و میزان مصرف انرژی نقش مؤثری در بهره وری بالای صنعت تولید پرکن مایعات خواهند داشت.
فاکتورهای مختلفی در تعیین قیمت ورق های استیل در سری 300 و 400 موثر است. در واقع نوع استیل و گرید تعیین شده برای آن نقش تاثیرگذاری در قیمت ورق استیل خواهد داشت. به عنوان مثال استیل 316 به دلیل دارا بودن مقادیری از مولیبدن نسبت به گرید 304 که فاقد مولیبدن است، از قیمت بالاتری برخوردار است. علاوه بر آن، میزان ضخامت و ابعاد ورق و نوع پرداختی که بر روی ورق های استیل انجام می شود برای هر یک از صنایع متفاوت است و همین امر موجب تغییر قیمت گریدهای استیل خواهد شد. از سویی دیگر نوسانات نرخ ارز و شرایط به وجود آمده ناشی از تحریم موجب می گردد که در هر موقعیتی قیمت نهایی ورق های استنلس استیل متفاوت باشد. بنابراین برای آگاهی از قیمت ورق استیل 316 جهت تولید دستگاه پرکن مایعات، می بایست با توجه به نیاز صنعت، نوع مایعات از لحاظ میزان غلظت و اسیدیته بودن و همچنین شدت دما و فشار وارده بر دستگاه نسبت به استعلام قیمت استیل 316 اقدام نمود.
یکی از اساسی ترین ویژگی های دستگاه پر کن مایعات که ممکن است با انواع مواد شیمیایی، اسیدی، خورنده و با حساسیت بالا سر و کار داشته باشند این است که از مقاومت نسبتا بالایی در برابر محیط های اسیدی و کلریدی برخوردار باشند. استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ اصلی ترین مواد اولیه در ساخت بخش های داخلی دستگاه پرکن مایعات و مخازن نگهدارنده آن ها است که با توجه به خصوصیات منحصر به فردی که در رابطه با ورق استیل ال 316 ذکر گردید در کنار مقاومت به مواد اسیدی، این نوع استیل از میان سایر گریدهای ورق های استیل، مناسب ترین فولاد ضدزنگ در تولید و اجرای دستگاه پرکن مایعات است.
ورق سیلیکون استیل یکی از انواع ورق های استیل است که می تواند ویژگی های خاص و منحصر به فرد خودش را داشته باشد. این ورقه ها به دلیل ویژگی های خاصی که دارند می توانند در موارد مختلفی استفاده شوند و کاربردهای گوناگونی نیز داشته باشند. در ادامه این مقاله به دلیل خاص بوده ورق سیلیکون استیل سعی کرده ایم تا تمام جزئیات مربوط به این نوع از ورقه ها را بیان کنیم و از این طریق به شما و دیگر افرادی که به دنبال اطلاعات بیشتر از این ورقه ها هستند کمک کنیم که بتوانند هرچه بهتر و ساده تر نسبت به این ورقه ها اطلاعات به دست آورند.
اولین سوالی که لازم است به آن پاسخ دهیم را می توانیم این مورد بدانیم که ماهیت ورق سیلیکون استیل چیست؟ ورقه های سیلیکونی به ورقه هایی گفته می شوند که خاصیت الکتریکی دارند و معمولا به قدری این خاصیت در این ورقه ها شدید است که استفاده کردن از آن ها در صنایع برق و الکترونیک می تواند بسیار ضروری و حیاتی باشد. این ماده از سوی دیگر دارای بیشترین میزان خروجی است و به همین دلیل در مواردی همچون هسته های آهنی موتورها، ژنراتورها و ترانسفورماتورهای مختلف استفاده های زیادی دارند.
از جمله دیگر مواردی که در خصوص ماهیت ورق سیلیکون استیل لازم است بدانیم این است که فرایندهای مربوط به تولید آن بسیار پیچیده است و تکنولوژی که برای ساخت آن به کار می رود بسیار سخت بوده و پروسه طولانی دارد. تکنولوژی ساخت و کیفیتی که برای محصولات ورق سیلیکون نسوز استفاده می شود، از جمله مهم ترین شاخص هایی است که برای سنجش میزان تولید کردن فولادهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرد.
مسلما ورقه های سیلیکون استیل که دارای چنین پروسه های تولید سختی هستند، باید مزیت های خاصی را داشته باشند که بتوان از آن ها در موارد مختلفی استفاده کرد. وجود این مزیت ها باعث می شود که میزان استفاده از این ورقه ها نیز بیشتر شود و همین موضوع سبب تمایل بیشتر افراد و صاحبان صنایع برای استفاده از این ورقه ها شود. در این قسمت سعی می کنیم تا به مزیت های این ورق ها بیشتر اشاره کنیم.
ورق سیلیکون استیل دارای نفوذ پذیری بسیار بالایی است، اما این نفوذ پذیری در برابر هر ماده ای نیست، بلکه صرفا در برابر موادی است که باعث می شود ورقه ها بتوانند پشتیبانی بیشتری را از میدان های مغناطیسی داشته باشند.
مورد بعدی تمایل کم این نوع از ورقه های استیل نسبت به تغییر حالت دادن در میدان های مغناطیسی است. این تغییر حالت ها شامل انقباض و انبساط می شود که برای برخی از ورقه ها در میدان های الکتریکی بسیار زیاد است؛ اما در مورد ورقه های سیلیکونی این موضوع صدق نمی کند. ورقه های سیلیکونی کمترین میزان تغییر حالت را در میدان ها دارند.
میزان مقاومت الکتریکی در مورد ورق سیلیکون استیل بسیار بالا است. هر قدر مولفه های مربوط به جریان گردابی کاهش پیدا کند، میزان تلفات هسته نیز کاهش پیدا می کند. وجود مقاومت الکتریکی بالا در ورقه های سیلیکونی بسیار صدق می کند و همین موضوع می تواند سبب شود که این ورقه ها کاربردهای گوناگوی را پیدا کنند.
چهارمین ویژگی و خاصیت انواع ورق سیلیکون استیل را می توانیم به کم شدن میزان تلفات پسماند مربوط بدانیم. زمانی که میزان تلفات پسماند کم می شود در حقیقت به این معنی است که انرژی که محصول نیروهای مغناطیسی متناوب است و به هدر می رود، کمتر به شکل گرما از سیستم خارج می شود و مسلما این موضوع می تواند هم در وقت و هم در انرژی بسیار صرفه جویی کند.
تمامی مواردی که در خصوص این نوع از ورقه ها مطرح شد را می توان به دلیل افزوده شدن سیلیکون به آهن دانست. این ماده سبب می شود تا خواص فیزیکی ویژه و خاصی به فولادهای الکتریکی افزوده شود و یا اگر این ویژگی ها در فولاد وجود دارد، بسیار بهتر شود و در شرایط خاص قرار بگیرد. معمولا تمامی این ویژگی ها سبب می شود که بتوانیم برای پشتیبانی از تولید، توزیع و همچنین مصرف نیروی برق از این ورقه ها استفاده کنیم.
می توانیم بگوییم که نحوه تولید کردن ورقه های سیلیکون نسوز کمی پیچیده است. با این وجود می توانیم روند تولید این ورقه ها را به شکل زیر توضیح دهیم. معمولا فولادهای الکتریکی را به صورت مداوم و متناوب ریخته گری می کنند و یا آن ها را در کوره های اکسیژن ذوب می نمایند. در مرحله بعدی در هنگام عبور از خط فرایند بازپخت و همچنین رسوب زدایی، خاک و رسوب را از روی سطح استیل پاک سازی می کنند و سپس متریال اولیه ما نورد گرم می شود.
پس از گذراندن مرحله نورد گرم، کاهش تدریجی دمای فلز را داریم که ضخامت استیل در طی این مرحله کاهش پیدا می کند و سپس در مرحله نهایی فلزی که تولید شده است، مطابق با سفارش مشتری اصلاح می شود.
از جمله مواردی که طی این مرحله ها پیش می آید را می توانیم کاهش پیدا کردن میزان کربن در فولاد بدانیم که در آن رول فولادی در مخلوطی از هیدروژن، نیتروژن و همچنین بخار آب گرم گرم می شود و دمای آن افزایش پیدا می کند. یکی دیگر از مواردی که رخ می دهد را نیز می توانیم به حذف شدن آلاینده ها و موادی همچون گوگرد اشاره کنیم. با کم شدن میزان گوگرد شکنندگی فلز نیز کم می شود.
ورق سیلیکون استیل دارای کاربردهای مختلف و متعددی است که بنا به دلیل داشتن عناصر خاص در آن و همچنین پروسه تولید آن می شود. این کاربردها را در این قسمت مورد بررسی قرار می دهیم و شما را هرچه بهتر و بیشتر با آن آشنا می کنیم.
*ماشین های دوار به ماشین هایی همچون موتورهای وسایل نقلیه الکترونیکی، موتورهای هرمتیک، موتورهای جریان متناوب گفته می شود.
*ماشین های استاتیک که شامل ترنسفورماتورهای قدرتی و توزیعی، راکتورهای تقویت کننده مغناطیسی، ترانسفورماتورهای جوشکاری، صوتی، رله های مغناطیسی، بالاست های الکتریکی می شوند.
ورق سیلیکون استیل یکی از انواع ورقه های استیل ضد زنگ است که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف علی الخصوص صنایع الکترومغناطیسی دارد. این نوع از ورقه ها به دلیل داشتن مواد و عناصری همچون سیلیکون می توانند خاصیت های مغناطیسی خاصی داشته باشند و در مواردی همچون موتورهای ماشین های برقی، موتورهای دوار، موتورها و رله های مغناطیسی و... استفاده شوند.
اصطلاح "سرخ کردن صنعتی" برای توصیف سرخ کردن با حجم بالا و چربی عمیق استفاده می شود که به عنوان یک تجارت اولیه در صنایع غذایی محسوب می شود. سرخ کن های صنعتی ظرفیت تولیدی از حدود 300 تا هزاران پوند در ساعت دارند. تولید توسط این تجهیزات معمولاً پیوسته و به صورت خودکار است. عملیات سرخ کردن دسته ای بزرگ در طبقه بندی سرخ کردن صنعتی گنجانده شده است. با رشد استفاده از ورق استیل در ساخت تجهیزات صنایع غذایی، طراحی و ساخت سرخ کن های صنعتی به عنوان یک تجارت مستقل در اواخر دهه 1890 آغاز شد. با توجه به قیمت ورق استیل خصوصاً قیمت ورق استیل صنعتی در آن دوران، سرخ کن های صنعتی فقط برای تولید چیپس سیب زمینی به عنوان یک غذای میان وعده مورد استفاده قرار گرفتند.
در ابتدا چیپس ها در کتری های باز از جنس ورق استیل که روی اجاق های آشپزخانه گرم می شدند، آماده می گشتند. با رشد مشاغل، تولید از آشپزخانه های خانگی به گاراژها و بعداً به کارخانه های کوچک منتقل شد. هنگامی که اولین کارخانه ها ساخته شدند، از همان مفهوم کتری باز برای ساخت سرخ کن های مستقل استفاده شد. فارغ از قیمت ورق استیل و هزینه ساخت آن، سرخ کن ها از نظر طراحی ساده و شامل کتری های مربعی، مستطیلی یا گرد مجهز به مشعل های گازی باز بودند. بعدها با تعدیل شدن قیمت ورق استیل صنعتی، برای افزایش راندمان احتراق و هدایت گرما به کف کتری ها، جعبه های آتش و دمنده های هوای آجری اضافه شدند. در سال 1929 فریمن مکبث از شرکت J.D. Ferry سرخکنی با طراحی کانالی ساخت که تراشهها را بهصورت پیوسته تولید میکرد. تراشه ها از طریق سرخ کن توسط یک سیستم چنگک زنی بیضوی حرکت داده می شدند که تراشه ها را در آب فرو می برد و هر بار چند اینچ به جلو حرکت می داد. معرفی اجاق گاز چیپس سیب زمینی پیوسته Ferry نشان دهنده پیشرفت بزرگی در فناوری سرخ کردن بود و دستگاه سرخ کن را در مقیاس صنعتی افتتاح کرد.
پس از اینکه گردش روغن داغ و گرمایش از راه دور به سرخ کن "مک بث" اضافه شد، ویژگیهای اصلی طراحی برای سرخکنهای با حرارت مستقیم و حرارتدهی از راه دور که امروزه معمولاً استفاده میشوند، در طراحی ها مورد توجه قرار گرفتند. متعاقباً، طیف گستردهای از سرخکنهای صنعتی برای تولید هر نوع غذای سرخشده از میان وعدههای خوش طعم، آجیل، دونات و سبزیجات تا محصولات ناندار و تمپورا طراحی شدند. علاوه بر غذاهای میان وعده سنتی و سرخکنهای فرنچ، سرخکنهای تحت فشار، سرخکنهای خلاء، سرخ کنهای چند منظوره، سرخکنهای محصولات شکلدار و تعدادی دیگر نیز به وجود آمدند که هماکنون در اندازه ها و پیکربندی های مختلف به صورت تجاری در دسترس هستند. اگرچه از زمان معرفی سرخکن مک بث، ویژگیهای جدید متعددی در سرخکن ها تعبیه شده است، اما تا همین اواخر، سرخ کردن با غوطه ور شدن در روغن داغ یکی از مهم ترین ابزار مورد استفاده در صنایع غذایی محسوب می شد.
این روش جدید شامل سرخ کردن با انتقال محصول از طریق چند ورقه یا پرده روغن داغ است. پرده های روغن در سرخ کن، که توسط Heat and Control ثبت شده است، توسط جریان آرام از "سرریزهای روغن" واقع در بالای تسمه نقاله سرخ کن تشکیل می شوند. در این سیستم، روغن داغ روی محصول جریان مییابد، از یک تسمه نقاله متخلخل عبور میکند و به سمت ظرفی که از آنجا دوباره به گردش در میآید، جریان مییابد. برای پشتیبانی از توسعه رنگ یکنواخت در کف برخی از محصولات، می توان از یک صفحه بافل سوراخ شده در زیر نوار نقاله محصول به عنوان یک پانل "پادلر" استفاده کرد تا به صورت دینامیکی عمق روغن را از پرده های جاری حفظ کند. از این روش می توان برای سرخ کردن انواع محصولات از جمله اقلام ظریفی که با نان یا تمپورا پوشانده شده اند، استفاده کرد. طراحی سرخ کن این امکان را فراهم می کند که اقلام محصول بر روی یک تسمه نقاله بارگذاری شوند، بدون تماس با سایر قطعات محصول از طریق سرخ کن حرکت کنند و با از دست دادن نسبتاً کمی پوشش یا اختلال در سطح تخلیه شوند. برای محصولاتی مانند آجیل و سایر محصولاتی که در معرض آسیب مکانیکی قرار نمی گیرند، تسمه سرخ کن را می توان به میزان دلخواه تا ظرفیت سرخ کن بارگیری کرد.
سپس سرخ کردن را می توان با حداقل روغن با استفاده از سیستم پرده های روغنی متعدد انجام داد، یا می توان روغن را در ماهیتابه روغن سرخ کن نگه داشت و در هر سطح مناسبی برای سرخ کردن با غوطه وری جزئی یا کامل تنظیم کرد. زمان سرخ کردن به طور کلی با استفاده از روش پرده روغن در مقایسه با سرخ کردن کامل حدود 25٪ افزایش می یابد. سرریزهای روغن در سرخ کن Heat and Control در تمام عرض سرخ کن امتداد دارند و شکل مقطعی شبیه به حرف بزرگ "M" دارند. روغن به طور مداوم به وسط "M" عرضه می شود و با سرریز شدن آن، دو پرده روغن به طور یکنواخت روی محصول در حال سرخ کردن جریان می یابد. تعداد سرریزهای روغن که باید در سرخ کن تعبیه شود به محصولاتی که قرار است سرخ شوند بستگی دارد. به طور مشابه، فاصله بین سرریزها را می توان در صورت نیاز طراحی کرد.
سیدرحیم کیاحسینی