آزمایش ورق آهنی [معرفی انواع تست ورق فولادی]

چرا آزمایش ورق آهنی اهمیت دارد؟

ورق‌های فولادی و آهنی به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین مقاطع فلزی در صنایع مختلف، باید از نظر کیفیت، مقاومت و استانداردهای مکانیکی بررسی شوند. آزمایش ورق آهنی کمک می‌کند تا خواص فیزیکی و شیمیایی آن مشخص شود و اطمینان حاصل گردد که ورق مورد نظر برای کاربردهای ساختمانی، صنعتی یا خودروسازی مناسب است.
بدون انجام تست‌های دقیق، خطر استفاده از ورق‌های بی‌کیفیت وجود دارد که می‌تواند موجب کاهش عمر سازه، شکست در قطعات صنعتی و حتی حوادث جدی شود.

انواع تست ورق فولادی

1. تست کشش (Tensile Test)

تست کشش یکی از مهم‌ترین آزمایش‌ها برای بررسی مقاومت مکانیکی ورق فولادی است. در این روش نمونه‌ای از ورق تحت نیروی کششی قرار می‌گیرد تا مشخص شود تا چه حد می‌تواند قبل از پارگی تغییر شکل دهد.
پارامترهایی که در این تست اندازه‌گیری می‌شوند شامل:

• تنش تسلیم (Yield Strength): نقطه‌ای که ورق شروع به تغییر شکل دائمی می‌کند.
• استحکام کششی نهایی (UTS): حداکثر نیرویی که ورق قبل از شکست تحمل می‌کند.
• درصد ازدیاد طول: نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری ورق.

2. تست سختی (Hardness Test)

این تست برای بررسی مقاومت ورق در برابر خراش، سایش یا تغییر شکل سطحی انجام می‌شود. رایج‌ترین روش‌ها عبارت‌اند از:

• برینل (Brinell): اعمال بار روی گلوله فولادی یا تنگستنی.
• راکول (Rockwell): متداول‌ترین تست صنعتی برای فولاد.
• ویکرز (Vickers): مناسب برای آزمایش ورق‌های نازک.
  نتایج این تست مشخص می‌کند که ورق در چه شرایطی دچار سایش یا تغییر سطح خواهد شد.

3. تست ضربه (Impact Test – Charpy)

در این آزمایش، نمونه ورق تحت ضربه ناگهانی قرار می‌گیرد تا میزان مقاومت آن در برابر شکست سریع سنجیده شود.
این تست مخصوصاً برای بررسی رفتار ورق در دمای پایین اهمیت دارد، چون برخی فولادها در سرما شکننده می‌شوند.

4. تست خمش (Bending Test)

در تست خمش، ورق تا زاویه مشخصی خم می‌شود تا مقاومت آن در برابر تغییر شکل بررسی گردد.

• اگر ورق بدون ترک خوردگی خم شود، یعنی دارای انعطاف‌پذیری مناسب است.
• این آزمایش بیشتر در صنایع ساختمانی و تولید قطعاتی که نیاز به خمکاری دارند (مثل پروفیل‌ها) کاربرد دارد.

5. تست غیرمخرب (NDT)

در بسیاری از صنایع مثل نفت و گاز یا پتروشیمی، نمی‌توان ورق‌ها را تخریب کرد. در این مواقع از تست‌های غیرمخرب استفاده می‌شود:

• التراسونیک (UT): ارسال امواج فراصوتی برای کشف ترک‌های داخلی.
• رادیوگرافی (RT): بررسی عیوب داخلی با اشعه X یا گاما.
• ذرات مغناطیسی (MT): آشکارسازی ترک‌های سطحی در فولادهای مغناطیسی.
• مایعات نافذ (PT): برای کشف ترک‌های ریز سطحی.

6. تست ترکیب شیمیایی (Chemical Analysis)

این تست برای بررسی درصد عناصر آلیاژی مانند کربن، منگنز، سیلیسیم، کروم و نیکل در ورق انجام می‌شود.

• استفاده از دستگاه اسپکترومتر یا آنالیز شیمیایی مرطوب.
• مشخص کردن گرید ورق فولادی (مثل ST37، ST52، 3sp و 5sp).

7. تست جوش‌پذیری

برای ورق‌هایی که در صنایع ساختمانی و لوله‌سازی استفاده می‌شوند، تست جوش اهمیت بالایی دارد. در این آزمایش مشخص می‌شود که آیا ورق می‌تواند بدون ترک‌خوردگی یا تردی با سایر قطعات جوش داده شود یا خیر.

استانداردهای مرجع برای تست ورق فولادی

آزمایش‌های ورق فولادی معمولاً بر اساس استانداردهای بین‌المللی انجام می‌شوند، از جمله:

• ASTM (آمریکا)
• DIN (آلمان)
• EN (اروپا)
• ISIRI (استاندارد ملی ایران)

این استانداردها روش انجام تست، تجهیزات مورد نیاز و معیارهای قبولی یا رد شدن ورق را تعیین می‌کنند.

کاربرد نتایج آزمایش ورق آهنی

• صنعت ساختمان: تضمین مقاومت سازه‌ها در برابر فشار و زلزله.
• خودروسازی: تولید بدنه و قطعات مقاوم در برابر ضربه.
• نفت و گاز: استفاده در مخازن تحت فشار و خطوط لوله.
• ماشین‌سازی: تولید قطعات مقاوم و با دوام.

جمع‌بندی

آزمایش ورق آهنی بخش جدایی‌ناپذیر از کنترل کیفیت در صنایع فولادی است. با انجام تست‌هایی مانند کشش، سختی، خمش، ضربه، التراسونیک و آنالیز شیمیایی می‌توان اطمینان حاصل کرد که ورق فولادی تولید شده مطابق با استانداردهای جهانی است و در پروژه‌های مختلف عملکرد مطمئنی خواهد داشت.