در این برگه قصد داریم در مورد ورق قلع اندود صحبت کنیم و انواع و کاربردهای آن را بررسی کنیم. پس با ما همراه باشید.

فهرست مطالب

1- ورق قلع اندود چست؟

2- انواع ورق قلع اندود

3- ابعاد، ضخامت و ویژگی‌های ورق قلع اندود

4- خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی ورق‌ قلع اندود

5- ظاهر سطح ورق قلع اندود بر اساس چه موارد  تعیین می شود؟

6- روش‌های تولید ورق قلع اندود

7- انواع استاندارد ورق های قلع اندود

8- کاربردهای ورق قلع اندود

1- ورق قلع اندود چیست؟

ورق قلع اندود یک نوع ورق فلزی است که در آن از روش قلع موضعی برای پوشاندن سطح فلز استفاده می‌شود. این فرآیند ابتدا در دهه ۱۹۵۰ میلادی توسط شرکتی به نام Cor-Ten Steel Company در ایالات متحده آمریکا اختراع شد. اصطلاح “Cor-Ten” به معنی فولاد زنگ‌زدگی‌پذیر (Corrosion Resistant Tensile) است و فولادی با ترکیبی خاص از فلزهاست که در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم است.

در حین تولید ورق‌های Cor-Ten، سطح فولاد ابتدا به صورت معمول تولید می‌شود، سپس با استفاده از یک فرآیند خاص به نام “قلع اندود”، سطح فولاد با استفاده از اسیدهای قوی و حرارت به گونه‌ای پردازش می‌شود که باعث می‌شود لایه‌ی خاصی از اکسیدهای روی سطح فولاد شکل گیرد. این لایه، که به نام پتینا (Patina) مشهور است، علاوه بر زیبایی و دارا بودن رنگ طبیعی، باعث افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی و زنگ زدگی می‌شود. برای اینکه در هر آب و هوایی و شرایطی همچون رطوبت، شوری و خوردگی، فولاد Cor-Ten به خوبی عمل کند، لازم است ترکیبات و روش‌های خاصی برای قلع اندود و تولید این فولاد به کار گرفته شود.

2- انواع ورق قلع اندود

ورق قلع اندود با توجه به نوع آلیاژ قلع، روش تولید و کاربرد ممکن است در انواع مختلفی تولید شود. برخی از انواع ورق قلع اندود عبارتند از:

1- ورق قلع اندود 99.99% : این ورق‌ها از قلع خالص با خلوص بالای 99.99% تولید می‌شوند.

2- ورق قلع اندود با آلیاژ Sn-Pb : این ورق‌ها با مخلوط کردن قلع و قلع‌سفید (Sn)، تولید می‌شوند و به دلیل خواص مکانیکی و الکتریکی بالا، برای ساخت قطعات الکترونیکی و باتری‌ها استفاده می‌شوند.

3- ورق قلع اندود با آلیاژ Ag-Cu : این ورق‌ها با مخلوط کردن قلع با نقره (Ag) و مس (Cu)، تولید می‌شوند و به دلیل خواص حرارتی و الکتریکی بالا، برای ساخت قطعات الکترونیکی و کاربردهای نظامی استفاده می‌شوند.

4- ورق قلع اندود با آلیاژ Ni-Cu : این ورق‌ها با مخلوط کردن قلع با نیکل (Ni) و مس (Cu)، تولید می‌شوند و به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی بالا، برای ساخت قطعات هوافضا و صنایع نظامی استفاده می‌شوند.

5- ورق قلع اندود با آلیاژ Zn : این ورق‌ها با مخلوط کردن قلع با روی (Zn) تولید می‌شوند و به دلیل خواص ضد خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون، برای ساخت قطعات خودرویی مانند پوشش‌های رادیاتور و تجهیزات خنک کننده استفاده می‌شوند.

3- ابعاد، ضخامت و ویژگی‌های ورق قلع اندود

ابعاد و ضخامت ورق قلع اندود بستگی به نوع کاربری و نیاز مشتری دارد. با این حال، عرض استاندارد ورق‌های قلع اندود در بازار که برای استفاده در صنایع مختلف قابل تهیه هستند، بین 100 تا 600 میلیمتر و ضخامت آن‌ها بین 0.2 تا 3 میلیمتر است. البته، ورق‌های قلع اندود با ابعاد و ضخامت‌های دیگری نیز تولید می‌شوند که بسته به نوع کاربری و نیاز مشتری، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ویژگی‌های ورق‌ قلع اندود

ویژگی‌های ورق قلع‌آندود عبارتند از:

• مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، زنگ زدگی و خورد
• قابلیت تحمل در برابر شرایط آب و هوایی و شیمیایی سخت
• دارای ظاهری زیبا و جذاب
• سبک و با انعطاف‌پذیری مناسب
• مقاومت بالا در برابر حرارت و آتش
• قابلیت پذیرش رنگ‌های مختلف و پوشش‌های دیگر

برای اینکه ورق قلع‌آندود به خوبی عمل کند، باید مراقبت‌های مناسبی از آن صورت گیرد و نباید با اشیاء تیز و تند برخورد کند. ورق قلع‌آندود معمولاً از ورق فولادی با روکشی از آلیاژ روی ساخته می‌شود. پس از تمیز کردن و آماده سازی سطح ورق، روی آن یک لایه قلع پخش می‌شود که به عنوان پوشش ضد خوردگی عمل می‌کند.

4- خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ورق‌ قلع اندود

خصوصیات فیزیکی

ورق قلع‌اندود دارای خصوصیات فیزیکی متعددی است که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد. به عنوان مثال:

• ورق قلع‌اندود دارای یک ضخامت مشخص است که به عنوان یکی از خصوصیات فیزیکی آن شناخته می‌شود. ضخامت ورق‌های قلع‌آندود ممکن است در بازه 0/3 تا ۱ اینچ (۷٫۶ تا 25/4 میلیمتر) باشد، البته ضخامت‌های دیگر نیز در بازه‌های مختلفی وجود دارد.
• ورق قلع‌اندود دارای وزن سبکی است که به عنوان یک خصوصیت فیزیکی این نوع از ورق‌ها مشخص می‌شود. ورق قلع‌آندود خیلی سبک است و به همین دلیل می‌تواند در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
• ورق قلع‌اندود به دلیل روکش ضد خوردگی قابلیت مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و خورد را داراست.
• این نوع ورق‌ها قابلیت تحمل در برابر شرایط آب و هوایی و شیمیایی سخت را دارا هستند.
• ورق قلع‌اندود دارای خاصیت انعطاف پذیری بسیار مناسبی است که به عنوان یکی از خصوصیات فیزیکی آن شناخته می‌شود. به همین دلیل، این نوع ورق‌ها در پروژه‌هایی که نیاز به انعطاف و انحنا دارند، مثل پروژه‌های ساختمانی، ساخت و ساز و صنایع مختلف، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• ورق قلع‌اندود دارای خاصیت مقاومت بالا در برابر حرارت و آتش است و در برابر حرارت از دوخته شدن جلوگیری می‌کند.

به طور کلی، ورق قلع‌اندود به دلیل خصوصیات فیزیکی مناسب خود، به عنوان یک جایگزین مناسب برای ورق‌های فولادی ساده در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خصوصیات مکانیکی

ورق قلع‌اندود دارای خصوصیات مکانیکی بسیار مناسبی است که آن را به عنوان یکی از جایگزین‌های مناسب برای ورق‌های فولادی ساده در بسیاری از کاربردها تبدیل کرده است.

برخی از خصوصیات مکانیکی ورق قلع‌آندود شامل موارد زیر می‌شود:

• مقاومت به کشش: ورق قلع‌اندود دارای مقاومت به کشش بالایی است که به دلیل وجود لایه قلع و فولاد در ساختار آن، می‌تواند به صورت پایداری افزایش یابد. این ویژگی معمولاً با استفاده از شاخص تنش به کشش (tensile strength) به میزان N/mm2 یا psi اندازه‌گیری می‌شود.
• مقاومت به خمش: ورق قلع‌اندود دارای مقاومت به خمش بالایی نیز است که به دلیل وجود لایه قلع و فولاد در ساختار آن، می‌تواند به صورت پایداری افزایش یابد. این خصوصیت نیز با استفاده از شاخص تنش به خمش (bending strength) به میزان N/mm2 یا psi اندازه‌گیری می‌شود.
• مقاومت به ضربه: ورق قلع‌اندود دارای مقاومت بالایی در برابر ضربه است که به دلیل ساختار لایه‌ای آن به دست می‌آید. این ویژگی معمولاً با استفاده از شاخص تحمل به ضربه (impact resistance) به میزان جول یا Joule اندازه‌گیری می‌شود.
• مقاومت به خوردگی: ورق قلع‌اندود دارای خاصیت مقاومت بالایی در برابر خوردگی است که به دلیل روکش ضد خوردگی آن به وجود می‌آید. این ویژگی می‌تواند با استفاده از شاخص تحمل به خوردگی (corrosion resistance) به میزان mm/yr یا mils/yr اندازه‌گیری شود.

به طور کلی، ورق قلع‌اندود دارای خصوصیات مکانیکی مناسبی است که آن را به عنوان یک جایگزین مناسب برای ورق‌های فولادی ساده در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

5- ظاهر سطح ورق قلع اندود بر اساس چه موارد تعیین می شود؟

ظاهر سطح ورق قلع اندود بر اساس چندین عامل مشخص می‌شود. به دلیل استفاده‌های مختلف ورق قلع اندود، دو نوع ظاهر سطحی آن شایع است: ظاهر سطحی با خطوط کشیده و ظاهر سطحی صاف.

عوامل تعیین کننده ظاهر سطح ورق قلع اندود عبارتند از:

• روش تولید و فرآیند پردازش : روش‌های متفاوت تولید و پردازش ممکن است منجر به ظاهر سطحی متفاوت در ورق قلع اندود شوند.
• ضخامت ورق : ضخامت بالای ورق ممکن است منجر به ظاهر سطحی صاف‌تر در ورق قلع اندود شود.
• استفاده از روغن و غلظت‌دهنده‌های شیمیایی : استفاده از روغن و غلظت‌دهنده‌های شیمیایی ممکن است بر روی ظاهر سطحی ورق قلع اندود تأثیر بگذارند.
• وضعیت نورپردازی : نورپردازی ممکن است با تأثیر بر روی سطح ورق، ظاهر سطحی آن را تغییر دهد.

به طور کلی، ظاهر سطحی ورق قلع اندود باید صاف و بدون خط و خش باشد. همچنین، در صورت استفاده از آن به عنوان پوشش در ساختمان‌ها، باید دارای پایداری کاربردی و زیبایی مناسب باشد.

6- روش‌های تولید ورق قلع اندود

برای تولید ورق قلع اندود از دو روش الکترولیت و غوطه وری استفاده‌می‌شود که در ادامه بررسی شده‌اند.

7- انواع استاندارد ورق های قلع اندود

ورق قلع اندود با توجه به نوع کاربرد و ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی آن، در استانداردها و کلاس‌های مختلفی تولید می‌شود. برخی از انواع استاندارد ورق‌های قلع اندود عبارتند از:

1- ASTM B209 : این استاندارد برای ورق‌های قلع اندود با ضخامت کمتر از 6.35 میلی‌متر استفاده می‌شود.

2- MIL-DTL-46027 : این استاندارد برای ورق‌های قلع اندودی با ضخامت بالا و مقاومت بالا در برابر ضربه و سایر خسارات مکانیکی استفاده می‌شود.

3- AMS-QQ-A-250/12 : این استاندارد برای ورق‌های قلع اندود با ضخامت بین 0.008 تا 4.000 اینچ (0.203 تا 101.6 میلی‌متر) استفاده می‌شود.

4- QQ-B-655 : این استاندارد برای ورق‌های قلع اندودی با ضخامت کمتر از 0.125 اینچ (3.175 میلی‌متر) استفاده می‌شود.

لازم به ذکر است که هر استاندارد به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در صنایع و کاربردهای خاصی استفاده می‌شود و انتخاب استاندارد مناسب برای هر کاربرد، برای حفظ کیفیت تولید و افزایش عمر مفید ورق‌های قلع اندود بسیار مهم است.

8- کاربردهای ورق قلع اندود

ورق قلع اندود به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از کاربردهای ورق قلع اندود عبارتند از:

1- صنعت خودرو : در ساخت قطعات خودرویی مانند بدنه، رادیاتور و تجهیزات سیستم خنک کننده، به دلیل خواص ضد خوردگی و همچنین خواص حرارتی و الکتریکی بالای خود، ورق قلع اندود استفاده می‌شود.

2- صنعت ساختمان : ورق قلع اندود به دلیل خواص ضد خوردگی و مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و همچنین ظاهر زیبا، به عنوان پوشش ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

3- صنعت باتری : در ساخت باتری‌ها، ورق قلع اندود به دلیل خواص الکتریکی خود مانند هدایت الکتریکی بسیار بالا، استفاده می‌شود.

4- صنعت الکترونیک : در ساخت اجزای الکترونیکی مانند کوپلینگ کاندنساتورها، ورق قلع اندود به عنوان یک ظاهر مناسب و خواص الکتریکی بسیار خوب، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

5- صنعت رادیولوژی : در ساخت ظروف رادیولوژیک و لوازم پزشکی، به دلیل ویژگی‌های ضد خوردگی و اتلاف کم انرژی پرتوی، ورق قلع اندود استفاده می‌شود.

6- صنعت نظامی : در ساخت قطعات نظامی مانند توپ، پدافند هوایی و دریایی، به دلیل خواص مقاومتی و ضد خوردگی بالا، ورق قلع اندود استفاده می‌شود.

برای مطالعه مطالب مشابه، به لینک‌های زیر مراجعه نمایید.

ورق ST52

پیشنهاد مطالعه: انواع ورق آلیاژی