لوح فولاذي

اللوح الفولاذي هو نوع من الفولاذ المسطح، ويستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل البناء، صناعة الآلات، صناعة السيارات، وصناعة السفن. فيما يلي مقدمة تفصيلية عن اللوح الفولاذي:

تصنيف الألواح الفولاذية

تصنيف حسب السماكة

الألواح الرقيقة: السماكة عادة أقل من 4 مم، حيث يمكن أن تصل السماكة إلى أقل من 0.2 مم، مثل الحديد المجلفن، وهو نوع من الألواح الرقيقة المطلية بالقصدير، ويستخدم عادة في صنع علب الطعام، وتغليف الحلوى، وغيرها.

الألواح المتوسطة: السماكة تتراوح بين 4 مم إلى 20 مم، وتستخدم هذه الألواح الفولاذية بشكل أكبر في البناء وصناعة الآلات، مثل استخدامها في تصنيع الألواح الموصلة بين الأعمدة والعوارض في الهياكل البنائية، وكذلك في بعض الهياكل الصندوقية في الآلات.

الألواح السميكة: السماكة أكبر من 20 مم، وبعض الألواح السميكة يمكن أن تصل سماكتها إلى أكثر من 100 مم، وتستخدم عادة لتحمل الضغوط الكبيرة أو الصدمات، مثل دعامات الجسور الكبيرة، وقواعد الآلات الثقيلة.

تصنيف حسب طريقة الإنتاج

الألواح الفولاذية المدرفلة على الساخن: يتم إنتاجها عن طريق تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة إعادة التبلور ثم درفلتها. جودة سطح الألواح المدرفلة على الساخن نسبياً أقل، حيث تحتوي على أكسيد، لكنها أرخص، وتستخدم عادة في الحالات التي لا تتطلب جودة سطح عالية، مثل الهياكل البنائية، وأنابيب النقل.

الألواح الفولاذية المدرفلة على البارد: يتم إنتاجها عن طريق درفلة الألواح المدرفلة على الساخن في درجة حرارة الغرفة، وتتميز بجودة سطح جيدة، ودقة أبعاد عالية، وقوة وصلابة نسبياً عالية، لكنها أغلى ثمناً. تستخدم عادة في صناعة السيارات، وصناعة الأجهزة الإلكترونية، وغيرها من المجالات التي تتطلب جودة سطح ودقة أبعاد عالية.

تصنيف حسب المادة

الألواح الفولاذية الكربونية: تتكون أساساً من الحديد والكربون، ويمكن تصنيفها حسب محتوى الكربون إلى فولاذ منخفض الكربون، وفولاذ متوسط الكربون، وفولاذ عالي الكربون. فولاذ منخفض الكربون يتميز بمرونة جيدة وسهولة في المعالجة، ويستخدم عادة في تصنيع قطع الهيكل المختلفة؛ فولاذ متوسط الكربون يتمتع بقوة أعلى، ويمكن استخدامه في تصنيع بعض الأجزاء التي تحتاج إلى قوة ومرونة معينة، مثل التروس والمحاور؛ فولاذ عالي الكربون يتميز بصلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل، ويستخدم عادة في تصنيع الأدوات، وأدوات القياس.

الألواح الفولاذية السبائكية: يتم إضافة عنصر أو أكثر من العناصر السبائكية مثل الكروم، والنيكل، والموليبدينوم، والتيتانيوم إلى الفولاذ الكربوني لتحسين خصائص الألواح الفولاذية. تتميز الألواح الفولاذية السبائكية بقوة عالية، ومرونة عالية، ومقاومة للحرارة، ومقاومة للتآكل، وتستخدم عادة في مجالات الطيران والفضاء والدفاع، مثل تصنيع هياكل الطائرات، وقذائف الصواريخ.

خصائص الألواح الفولاذية

القوة: تتمتع الألواح الفولاذية بقوة عالية، مما يمكنها من تحمل الضغوط والسحب الكبيرة، وتختلف قوة الألواح حسب المادة والسماكة. عند اختيار الألواح الفولاذية، يجب تحديد مستوى القوة المناسب بناءً على سيناريو الاستخدام ومتطلبات التحميل.

المرونة: تشير إلى قدرة الألواح الفولاذية على امتصاص الطاقة دون أن تنكسر عند تحمل الأحمال الصدمية. الألواح الفولاذية ذات المرونة الجيدة لا تنكسر بسهولة عند تعرضها للصدمات الخارجية، مما يساعدها على الحفاظ على تكاملها.

الليونة: تتمتع الألواح الفولاذية بليونة معينة، مما يمكنها من التشوه إلى حد ما دون أن تنكسر. وهذا يجعل الألواح الفولاذية قابلة للتشكيل من خلال عمليات مثل الضغط والسحب لصنع قطع بأشكال متنوعة.

قابلية اللحام: تتمتع معظم الألواح الفولاذية بقابلية لحام جيدة، مما يمكنها من الاتصال مع مواد فولاذية أو معدنية أخرى من خلال عملية اللحام، لتشكيل هياكل معقدة. الألواح الفولاذية ذات قابلية اللحام الجيدة لا تظهر بها تشققات أو فقاعات هواء أثناء عملية اللحام، مما يضمن جودة اللحام.

مقاومة التآكل: تختلف مقاومة التآكل للألواح الفولاذية حسب المادة، حيث أن مقاومة التآكل للفولاذ الكربوني نسبياً أقل، بينما يمكن لبعض العناصر السبائكية في الألواح الفولاذية السبائكية أن تعزز مقاومتها للتآكل. في بعض البيئات القاسية، مثل البيئات الرطبة، والحمضية، والقلوية، يجب اختيار الألواح الفولاذية ذات المقاومة الجيدة للتآكل.

مجالات استخدام الألواح الفولاذية

قطاع البناء: تستخدم في تصنيع هياكل الفولاذ للمباني، والألواح السقفية، والألواح الجدارية، وهياكل الجسور، وغيرها. قوة الألواح الفولاذية واستقرارها يضمنان سلامة الهيكل، بينما تجعل قابليتها للتشكيل أشكال البناء أكثر تنوعاً.

صناعة الآلات: تعتبر واحدة من المواد الرئيسية في تصنيع مختلف المعدات الآلية، مثل هياكل ماكينات التشغيل، والطاولات، وهياكل السيارات، والشاسيهات، وهياكل الآلات الزراعية. تنوع الألواح الفولاذية يمكن أن يلبي متطلبات الأداء المختلفة لمعدات الآلات.

صناعة السيارات: العديد من الأجزاء مثل هياكل السيارات، والإطارات، وأجزاء المحرك تعتمد على الألواح الفولاذية. مع تطور خفة وزن السيارات، تزداد استخدامات الألواح الفولاذية عالية القوة والألواح الفولاذية عالية القوة المتقدمة، مما يعزز سلامة السيارات ويقلل من وزنها، وبالتالي يحسن من كفاءة استهلاك الوقود.

صناعة السفن: تتكون هياكل السفن، والسطوح، والجدران من الألواح الفولاذية. نظراً لأن السفن تبحر في الماء، فإنها تحتاج إلى تحمل ضغوط مائية كبيرة وصدمات الأمواج، لذا فإن متطلبات القوة، والمرونة، ومقاومة التآكل للألواح الفولاذية تكون مرتفعة.

قطاع الطاقة: في مجالات الطاقة مثل الكهرباء، والنفط، والغاز الطبيعي، تستخدم الألواح الفولاذية في تصنيع أنابيب، وخزانات، وأوعية ضغط مختلفة. تحتاج هذه المعدات إلى تحمل ضغوط ودرجات حرارة عالية، لذا يجب اختيار المواد والسماكة المناسبة للألواح الفولاذية لضمان التشغيل الآمن.