ورق ساخت مخازن تحت فشار و گریدهای آن

ورق ساخت مخازن تحت فشار از جمله مواد کلیدی در صنایع مختلفی نظیر نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه ها به شمار می روند. این ورق ها به دلیل ویژگی های خاص خود، توانایی تحمل فشارهای بالا و شرایط محیطی سخت را دارند. ساخت مخازن تحت فشار نیازمند استفاده از مصالحی است که علاوه بر مقاومت مکانیکی بالا، قابلیت شکل پذیری و جوشکاری مناسبی نیز داشته باشند. ورق های مخصوص این کار معمولاً از آلیاژهای فولادی تولید می شوند که به گونه ای طراحی شده اند تا در برابر خوردگی و دماهای بالا مقاومت کنند.

گریدهای مختلف ورق های ساخت مخازن تحت فشار به ویژگی های متفاوتی نظیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و قابلیت های جوشکاری وابسته هستند. از جمله گریدهای معروف می توان به گریدهای ۱۶۰۱ و ۱۶۰۲ اشاره کرد که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب گرید مناسب بر اساس نوع کاربرد، فشار مورد انتظار و شرایط محیطی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله از سایت آیرونید به بررسی انواع ورق های ساخت مخازن تحت فشار و ویژگی های هر یک از گریدهای آن ها خواهیم پرداخت تا به درک بهتری از اهمیت و کاربرد این مصالح در صنعت دست یابیم.

ویژگی های ورق ساخت مخازن تحت فشار

با توجه به افزایش مداوم قیمت آهن آلات، انتخاب ورق مناسب برای ساخت مخازن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. انتخاب هوشمندانه می تواند به کاهش هزینه های ساخت مخزن کمک کند و در عین حال، کیفیت نهایی محصول را به حداکثر برساند. اما ورق های مناسب برای مخازن تحت فشار باید چه خصوصیات فنی داشته باشند؟

• ترکیب شیمیایی مناسب: ترکیبات دقیقی از عناصر مانند کربن و منگنز برای عملکرد مطلوب ورق ضروری است.
• استحکام کششی: این ورق ها باید توان تحمل فشارهای بالا را بدون شکست داشته باشند.
• چقرمگی بالا: مقاومت در برابر ضربه و انرژی ناگهانی از ویژگی های ضروری این ورق ها است.
• مقاومت به خستگی: این ورق ها باید توانایی مقاومت در برابر تنش های تکراری و خستگی مکانیکی را داشته باشند.
• استحکام تسلیم بالا: ورق باید در برابر فشار تغییر شکل دهد بدون اینکه شکسته شود. این ویژگی نشان دهنده استحکام تسلیم بالای آن است.
• فرم پذیری: قابلیت تغییر شکل بدون ایجاد شکست یکی از مهم ترین معیارها در ساخت مخازن است.

این خصوصیات به انتخاب ورقی می انجامند که هم اقتصادی باشد و هم قابلیت های فنی مطلوبی برای ساخت مخازن تحت فشار ارائه دهد.

بهترین ورق ها برای ساخت مخازن تحت فشار

در ادامه بهترین ورق ها برای ساخت مخازن تحت فشار را معرفی می کنیم.

ورق A283 و گریدهای مورد استفاده

ورق A283 یک ورق ساخت مخازن تحت فشار با کیفیت متوسط می باشد. این ورق به خاطر ترکیب شیمیایی متعادل (کربن: حداکثر 0.24%، منگنز: حداکثر 0.90%، سیلیسیم: 0.15-0.40%) و خواص مکانیکی مناسب، همچون استحکام کششی و تسلیم مطلوب، جوش پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی، به عنوان یک ماده ساختاری پرکاربرد شناخته می شود. ورق A283 در چهار گرید اصلی تولید می شود:

• گرید A: کمترین میزان کربن و بیشترین امکان جوش پذیری و انعطاف پذیری.
• گرید B: میزان کربن متوسط و تعادل بین استحکام و جوش پذیری.
• گرید C: میزان کربن بالاتر و استحکام و سختی بیشتر.
• گرید D: بالاترین میزان کربن و بیشترین استحکام و سختی.

ورق A516 و گریدهای مورد استفاده

ورق A516 یک ورق فلزی با کیفیت بالا بوده که مطابق استاندارد ASME تولید می شود و به شکل خاص برای استفاده در مخازن تحت فشار و دیگ های بخار طراحی شده. این ورق به خاطر ترکیب شیمیایی بهینه (کربن: 0.22%، منگنز: 1.14%، سیلیسیم: 0.24%) و خواص مکانیکی مطلوب، مقاومت، چقرمگی و جوش پذیری بالایی دارد.

قیمت ورق a516 به گرید آن بستگی دارد:

• گرید 55: مناسب برای دماهای پایین و متوسط با استحکام کششی 55-75 MPa.
• گرید 60: استحکام کششی 60-80 Mpa و جوش پذیری عالی.
• گرید 65: استحکام کششی 65-85 Mpa و چقرمگی و جوش پذیری خوب.
• گرید 70: استحکام کششی 70-90 Mpa و مقاومت عالی در دماهای پایین.

ورق st52 و گریدهای مورد استفاده

ورق ST52، مطابق با استاندارد DIN 17100 آلمان، یک فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا بوده که به خاطر وجود عناصری مثل سیلیسیم و منگنز، دارای خواص مکانیکی خاصی می باشد. این ورق به خاطر استحکام کششی بالا، جوش پذیری مناسب و مقاومت در برابر خمش و پیچش، در صنایع مختلف و همینطور برای ساخت مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد.

گریدهای ورق ST52 شامل موارد زیر می باشند:

• ST52-3N: این گرید ورق مخزن تحت عملیات حرارتی نرماله سازی قرار گرفته و دارای خواص مکانیکی بهبود یافته می باشد.
• ST52-3U: این گرید ورق مخزن بدون عملیات حرارتی نرماله سازی تولید می شود و برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا ندارند، مناسب می باشد.

ورق A285 و گریدهای مورد استفاده

ورق A285 یک ورق فلزی کربنی با کیفیت متوسط بوده که به شکل خاص برای ساخت مخازن تحت فشار طراحی شده. این ورق به خاطر وزن کم، استحکام خوب، امکان جوش پذیری بالا و مقاومت در برابر حرارت، در صنایع مختلفی مثل نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد. ورق A285 به روش نورد گرم تولید می شود و در سه گرید اصلی A، B و C عرضه می شود:

• گرید A: کمترین میزان کربن (حدود 0.17%).
• گرید B: میزان کربن متوسط (حدود 0.22%).
• گرید C: بالاترین میزان کربن (حدود 0.28%).

هر گرید با توجه به ویژگی های خود، در ساخت مخازن تحت فشار و تجهیزات صنعتی که نیاز به مقاومت در برابر فشار دارند به کار می رود.

ورق 316L و گریدهای مورد استفاده

ورق استیل 316 نوعی فولاد زنگ نزن آستنیتی بوده که به خاطر افزودن مولیبدن (2-3%)، مقاومت بالایی در برابر خوردگی، به خصوص در محیط های کلریدی و اسیدی دارد. این ویژگی ها آن را برای ساخت مخازن تحت فشار در کاربردهایی مثل صنایع شیمیایی، دریایی و تجهیزات پزشکی مناسب می سازد.

گریدهای مرتبط با استیل 316 عبارت اند از:

• 316L: نسخه کم کربن (حداکثر 0.03%)، مناسب برای جوشکاری و محیط های حساس به خوردگی بین دانه ای.
• 316H: نسخه پرکربن (حداقل 0.04%)، طراحی شده برای استفاده در دماهای بالا با استحکام بیشتر.
• 316Ti: حاوی تیتانیوم برای بهبود پایداری در دماهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای.
• 316N: حاوی نیتروژن بیشتر برای افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی.

ورق 304L و گریدهای مورد استفاده

ورق استیل 304 نوعی فولاد زنگ نزن آستنیتی بوده که برای ساخت مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار می گیرد. کروم و نیکل در ساختار آن وجود دارند و امکان جایگزینی نیکل با منگنز هم هست. گریدهای این ورق ساخت مخزن تحت فشار به شرح زیر می باشند:

• 304: گرید استاندارد با حداکثر 0.08% کربن، تعادل بین استحکام و مقاومت به خوردگی.
• 304L: نسخه کم کربن (حداکثر 0.03%)، مناسب برای جوشکاری قطعات ضخیم بدون نیاز به عملیات حرارتی پس از جوشکاری.
• 304H: نسخه پرکربن (0.04-0.10%)، طراحی شده برای استفاده در دماهای بالا با استحکام بیشتر.

ورق A537 و گریدهای مورد استفاده

ورق فلزی A537 نوعی فولاد آلیاژی نورد گرم بوده که با عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر تولید می شود و عمدتاً در ساخت مخازن تحت فشار و بویلرها در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیب شیمیایی این ورق شامل کربن، منگنز و سیلیسیم بوده که به آن خواص مکانیکی مطلوبی می بخشد. A537 در سه کلاس زیر عرضه می شود:

• کلاس 1 (Class 1): دارای استحکام کششی و تسلیم مناسب برای کاربردهای عمومی در ساخت مخازن تحت فشار.
• کلاس 2 (Class 2): با استحکام کششی و تسلیم بالاتر نسبت به کلاس 1، مناسب برای شرایط کاری با فشار و دمای بالاتر مثل ساخت مخازن تحت فشار.
• کلاس 3 (Class 3): دارای بالاترین استحکام کششی و تسلیم در بین سه کلاس، مناسب برای کاربردهای خاص با نیازهای مکانیکی بیشتر.

ورق 17MN4 و گریدهای مورد استفاده

ورق فلزی 17Mn4، مطابق با استاندارد DIN آلمان، نوعی ورق آتشخوار بوده که به خاطر ترکیب شیمیایی خاص خود، مقاومت بالایی در برابر حرارت و فشار دارد. این ورق عمدتاً در ساخت مخازن حرارتی، دیگ های بخار پرفشار، اتصالات انتقال مایعات داغ و تاسیسات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به کار می رود.

گریدهای مختلف ورق 17Mn4 عبارت هستند از:

• گرید A: مناسب برای ساخت لوله های بخار و تجهیزات فشار قوی.
• گرید B: دارای مقاومت کششی بالا و مقاومت مناسب در برابر خوردگی.
• گرید C: طراحی شده برای قطعاتی که نیاز به مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند.
• گرید D: مناسب برای قطعاتی با نیاز به مقاومت کششی و خوردگی بالا.

ورق A36 و گریدهای مورد استفاده

ورق فلزی A36، مطابق با استاندارد ASTM، یک فولاد کم کربن با حداکثر 0.3% کربن بوده که به خاطر استحکام کششی و تسلیم مناسب، شکل پذیری و جوش پذیری بالا، در صنایع مختلف و از همه بیشتر در صنایع دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. برای همین هم به آن ورق دریایی گفته می شود.

استانداردهای ASTM برای صفحات فولادی در مخازن تحت فشار

در ساخت مخازن تحت فشار، انتخاب ورق های فولادی با استانداردهای ASTM اهمیت دارد. استانداردهای ASTM برای ورق های فولادی مخازن تحت فشار شامل موارد زیر می باشند:

• ASTM A537: برای ورق های فولادی با استحکام کششی بالا، مقاوم در برابر خوردگی، سایش و دوام بالا در تغییرات ناگهانی دما
• ASTM A285: برای ورق های فولادی کربن استیل آتشخوار، مقاوم در برابر حرارت و دمای بالا، مقاوم در برابر فرسایش، مقاوم در برابر خوردگی.
• ASTM A516: برای ورق های فولادی با استحکام بالا در خمش
• ASTM A515: برای ورق های فولادی با استحکام کششی بالا

معرفی استانداردهای مورد استفاده برای مخازن تحت فشار

استانداردهای مورد استفاده برای مخازن تحت فشار، علاوه بر استانداردهای ASTM، شامل موارد زیر می باشند:

• استاندارد JIS (Japanese Industrial Standards
• استاندارد DIN (Deutsches Institut für Normung)
• استاندارد ASME (American Society of Mechanical Engineers)

کاربردهای مخازن تحت فشار چیست؟

مخازن تحت فشار در موارد زیر کاربرد دارند.

• صنایع هوافضا: ذخیره سوخت و گازهای فشرده در فضاپیماها.
• صنایع دریایی: استفاده در کشتی ها و زیردریایی ها برای ذخیره گاز و سوخت.
• صنایع خودروسازی: ساخت مخازن گاز طبیعی فشرده (CNG).
• صنایع نفت و گاز: ذخیره و انتقال نفت، گاز و فرآورده های پتروشیمی.
• صنایع شیمیایی: نگهداری مواد شیمیایی تحت فشار و دماهای بالا.
• نیروگاه ها: استفاده در دیگ های بخار و سیستم های تولید انرژی.
• صنایع غذایی و دارویی: فرآیندهای استریلیزاسیون و نگهداری مواد تحت فشار.

کارخانه های تولید کننده ورق ساخت مخازن تحت فشار

در ایران چندین کارخانه برجسته در زمینه تولید ورق های فولادی برای ساخت مخازن تحت فشار فعالیت می کنند. این کارخانه ها شامل موارد زیر هستند:

• فولاد کاویان اهواز: متخصص در تولید ورق های فولادی با ضخامت های بالا.
• فولاد گیلان: یکی از تولیدکنندگان برجسته ورق های فولادی در کشور.
• فولاد اکسین خوزستان: تولیدکننده ورق های فولادی مقاوم که برای کاربردهایی مانند مخازن تحت فشار مناسب هستند.
• فولاد مبارکه اصفهان: از بزرگ ترین تولیدکنندگان ورق های فولادی در ایران.

آیرونید، بزرگترین تامین کننده انواع ورق های فولادی

به دنبال بهترین ورق های فولادی هستید؟ آیرونید انواع ورق های فولادی از جمله ورق سیاه، اسیدشویی، آجدار و رنگی را با بالاترین کیفیت به شما ارائه می دهد. برای دریافت قیمت ورق فولادی و اطلاعات بیشتر، از طریق راه های ارتباطی ذکر شده با ما تماس بگیرید و تجربه ی متفاوتی از خرید را داشته باشید.

ما با ارائه گسترده ترین تنوع ورق های فولادی با کیفیت بالا، نیازهای شما را به بهترین شکل برآورده می کنیم. آیرونید با بهره گیری از تکنولوژی های مدرن و تجربه ی طولانی در صنعت فولاد، ضمانت کیفیت و رضایت مشتریان را به ارمغان می آورد. اگر به دنبال بهترین ورق های فولادی برای پروژه های خود هستید، آیرونید با ارائه محصولاتی با استانداردهای جهانی، همراه شماست.

از پروژه های صنعتی تا کارهای خانگی، ما پاسخگوی تمامی نیازهای شما هستیم. همین امروز با ما تماس بگیرید و تجربه ی کیفیت واقعی را احساس کنید! با ما تماس بگیرید و از طریق راه های ارتباطی ذکر شده، اطلاعات بیشتر و قیمت ورق های فولادی را دریافت کنید.