فولاد تریپ چیست؟
در سال های اخیر، میزان استفاده از انواع فولاد در زندگی روزمره انسانها، تا حدود بسیار زیادی پیشرفت کرده است.
فولاد، عضو اصلی ساخت و ساز در صنعت به شمار میرود و کاربردهای منحصر به فرد و ویژگیهای خاص این ماده ارزشمند، سبب استفاده گسترده از آن برای ساخت انواع محصولات فلزی شده است.
با توجه به کاربردهای روزافزون فولاد، امروزه انواع متفاوتی از آن ها ساخته شده و در انواع صنایع مختلف همچون خودروسازی، لوازم خانگی، الکتریکی و… به مصرف می رسد.
فولاد تریپ، یکی از انواع فولاد های تولیدی بشر است که به طور معمول از انواع فولاد هایی با آلیاژ بسیار کم تولید می شود و به عنوان فولاد کم آلیاژ در صنعت خودروسازی، شناخته شده است.
این فولاد، تحت شرایط متغیر دمایی تولید می شود و به صورت کارآمد، تغییر شکل پیدا می کند. فرآیند تولیدی منحصر به فرد فولاد تریپ، یکی از دلایل به وجود آمدن ویژگی ها و قابلیت های عالی و کاربردی در این فولاد می باشد.
فرآیند ساخت فولاد تریپ، پروسه دفرمه شدن را به همراه خود دارد.
دفرمه شدن فولاد، به طور معمول در اثر تغییر شکل مداوم و تحت شرایط دمایی مختلف، شکل می گیرد و ناشی از آستینتی شدن فولاد است.
در واقع با قرار گرفتن فولاد در شرایط متغیر، سخت و بسیار بالای دمایی، از حالت فریت خارج و به حالت آستینتی وارد می شود، پس از گذشت این مرحله و گذر زمان، فولادی که به اصطلاح به فولاد مارتنزیت تبدیل شده است، ساخته خواهد شد و در اثر تغییرات متعدد، به فولاد تریپ در می آید.
فولاد تریپ، یکی از بهترین فولاد های ساخته شده برای ارتقا صنایع گوناگون است که ساختار و عملکرد منحصر به فرد و ویژه آن سبب پیشرفت این صنعت ها شده است.
استفاده عمده از فولاد تریپ در صنعت خودروسازی، به صورت انبوه وجود دارد.
خواص فیزیکی و مکانیکی فولاد تریپ
همانطور که گفته شد، فولاد تریپ یکی از پیشرفته ترین و پرکاربرد ترین فولاد های ساخته شده است.خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار ویژه این فولاد، یکی از دلایل استفاده عمده از این فولاد می باشد.
در ادامه به برخی از خواص فیزیکی و مکانیکی فولاد تریپ، اشاره خواهیم کرد.
۱- انعطاف پذیری و چکش خواری بسیار مناسب
فولاد های تریپ، از انعطاف پذیری بسیار عالی و مناسبی برخوردار هستند. این ویژگی فولاد تریپ، به دلیل فرآیند ساخت منحصر به فرد و خاص آن ها می باشد و سبب گسترش استفاده از آنها در صنایع گوناگون شده است. همچنین، بهتر است بدانید که انعطاف پذیری بسیار کارآمد فولاد تریپ در صنعت خودروسازی، سبب ارتقا کیفیت خودروها شده است. این فولاد، فرآیند ساخت خودرو ها را بسیار آسان و کوتاه کرده و کاهش میزان خسارات حاصل حوادث و تصادفات گوناگون را به دنبال داشته است.
۲- مقاومت و استحکام بسیار بالا
با وجود انعطاف پذیری مناسب، اما باید گفت فولاد تریپ از مقاومت و استحکام بسیار بالایی برخوردار است. مقاومت و استحکام بالای فولاد تریپ، یکی دیگر از دلایل استفاده از این فولاد در صنایع گوناگون است. همانطور که گفته شد، فولاد تریپ، تحت شرایط بسیار سخت و متغیر دمایی به عمل میآید و پروسه ساخت پیچیده آن سبب مقاومت و استحکام بالای این فولاد شده است.
۳- تریپ، فولادی سبک
یکی دیگر از خاصیتها و ویژگیهای منحصر به فرد فولادهای تریپ، وزن سبک آن است. بهتر است بدانید که برخلاف سایر مواد فولادی، فولادهای تریپ بسیار سبک هستند. این ویژگی فولاد تریپ سبب شده که این فولاد، ویژگی هایی همچون استحکام بالا، انعطاف پذیری و وزن بسیار سبک را به طور همزمان داشته باشد. بهره گیری از این ویژگی های فولاد سبک تریپ، در سال های اخیر، کمک شایانی به صنعت خودروسازی و ساخت اجزای مختلف خودرو کرده است.
۴- شرایط سخت هنگام پخت
همانطور که پیش تر به آن اشاره شد، فولاد تریپ از سختی پخت بسیار بالایی برخوردار است و این فرآیند به عنوان یک ویژگی خاص و منحصر به فرد برای فولاد تریب شناخته شده است. قرار گیری این فولاد در شرایط سخت دمایی و حالاتی هنگام پخت، سبب به وجود آمدن ویژگیهای بسیار عالی در آن شده است. همینطور، استحکام و دوام فوق العاده این فولاد به دلیل فرایند تولید و قرارگرفتن آن در شرایط خاص، هنگام تولید است.
۵- پایداری و دوام مناسب
فولادهای تریپ از پایداری و دوام بسیار مناسبی برخوردار هستند. در واقع وجود ویژگیهایی همچون انعطاف پذیری و شکل پذیری، مقاومت فیزیکی و شیمیایی عالی و قرار گرفتن این فولاد در شرایط سخت دمایی، میزان پایداری و دوام آن را تا حدود بسیار زیادی بالا برده است.
با توجه به تمامی این ویژگیها، باید گفت فولاد تریپ یکی از محبوبترین و پرکاربردترین فولادهای تولید شده در صنعت خودروسازی و سایر صنایع، به شمار میروند.
انواع فولاد تریپ و خصوصیات مکانیکی آنها
فولاد تریپ، دارای انواع بسیار گوناگونی است که هر کدام با توجه به نوع ویژگیها و خواصشان، تعیین میشوند.
هر یک از انواع فولاد تریپ ساخته شده و تولیدی توسط کارخانه ها و شرکت ها، دارای یک سری ویژگی ها و خصوصیات مکانیکی و شیمیایی است که به صورت گسترده در صنعت کاربرد دارد.
در واقع، مزایا و کارآمدی بی نظیر فولاد تریپ، میزان بهره وری این فولاد در صنعت را به صورت نمودار صعودی، ارتقا داده است و این موضوع سبب شده تا تعداد زیادی از انواع فولاد تریپ، به مرحله تولید برسد.
بهتر است بدانید که انواع مختلف فولادهای تریپ، ویژگی های مشابهی نداشته و در شرایط دمایی و حالتی مختلفی تولید می شوند. برای برگزیده شدن فولاد تریپ، افراد با توجه به نیازهای خود هر یک از انواع فولادهای تریب را انتخاب کرده و مورد استفاده خود قرار می دهند.
توجه داشته باشید که تولید انواع فولاد تریپ، کمک شایانی به انواع صنایع کرده است و مزایای بسیاری را در دسترس تولید کنندگان، قرار داده است.
ریزساختار های فولاد TRIP
تولید انواع مختلف فولاد تریپ و میزان تنوع این فولاد منحصر به فرد، تا حدود زیادی به نحوه ساخت ریز ساختارهای فولاد، بستگی دارد.
در ادامه به معرفی بیشتر ریز ساختارهای فولاد تریپ، خواهیم پرداخت.
۱- مقدار حدودی ۵ الی ۷ درصد از حجم فولاد تریپ، از میزان باقی مانده از آستینت برمیگردد. ( توجه داشته باشید که جداسازی آستینت، در حالت اولیه فریت انجام میشود.)
۲- یکی دیگر از ریز ساختارهای فولاد تریپ پس از آستینت، بینیت میباشد. وجود بینیت در فرایند ساخت فولاد تریپ، بسیار ارزشمند و کارآمد است.
۳- از دیگر ریز ساختارهای فولاد تریپ، میتوان به مارتنزیت اشاره کرد. وجود مارتنزیت، فرایند ساخت فولاد تریپ را بسیار آسانتر کرده است و سبب انجام فرایند ساخت در مدت زمان کوتاهتری شده است.
۴- کربن، یکی دیگر از ریز ساختارهای فولاد تریپ است. وجود این ماده سبب شده تا ساختار فولاد تریپ از مقدار بیشتری از کربن نسبت به فولاد های دوفاز، برخوردار باشد. توجه داشته باشید که فولاد تریپ از مقدار بسیار زیاد کربن، ساخته شده است و فولاد تریپ، همراه با این ماده به مرحله بهرهبرداری میرسد.
در مورد فرایند ساخت و شرکت این ریز ساختارها در پروسه تولید، بهتر است بدانید که میزان هر یک از ریز ساختارهای گفته شده در انواع فولاد تریپ در مرحله آماده سازی، متفاوت است و شدت هر یک، بسته به نوع کاربرد و مصارف گوناگون، بسیار مختلف است.
همچنین، توجه داشته باشید که مقایسه انواع فولادهای تریپ در نمودار، میزان سخت کاری هر کدام را بسیار متغیر نشان می دهد.
نحوه تولید فولاد تریپ
همانطور که گفته شد، فولاد تریپ با استفاده از انجام عملیاتهای حرارتی گوناگون، ساخته و تولید میشود.
این عملیات های حرارتی، سبب تولید انواع فولاد های تریپ، با خواص مکانیکی متنوع شده اند و کاربرد هر یک را در صنعت، به صورت گسترده افزایش داده اند.
از انواع روشهای تولید فولاد تریپ میتوان به نورد های گرم و سرد و گالوانیزه اشاره کرد.
در ادامه به معرفی بیشتر این دو روش خواهیم پرداخت.
نورد گرم و سرد
نورد گرم و سرد، یکی از روشهای تولید انواع فولاد میباشد. نورد گرم، با مذاب کردن فولاد و عبور غلتک های بسیار سنگین از روی آن، انجام می شود.
با استفاده از انجام عملیات نورد گرم، می توان فولاد را تا حدود بسیار زیادی تحت فشار قرار داد و تا حدود بسیار زیادی به ضخامت دلخواه و استاندارد برای نوع مصرف، رساند. (عملیات تولید فولاد تریپ به روش نورد گرم، به این صورت انجام می شود.)
در روش نورد سرد، که یکی از بهترین روشهای تولید فولاد تریپ به شمار میرود، در این روش با استفاده از غلتکها و جکهای هیدرولیکی، فشار بسیار زیادی به فولاد وارد شده تا فولاد به ابعاد دلخواه برسد.
نحوه تولید فولادهای تریپ به روش نورد سرد، شامل موارد زیر میشود.
۱- آماده سازی و پخت فولاد
ابتدا فولاد به کمک ابزارآلات و تجهیزات مخصوص، آماده قرار گیری در شرایط به خصوص ساخت، میشود. ورق فولاد در این مرحله از فرایند ساخت، در میان دمای حدودی ۶۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد و در زمان حدودی ۶۰ تا ۹۰ دقیقه، آنیل میشود.
۲- خنک سازی فولاد
پس از آنیل شدن کامل فولاد، نوبت به خنکسازی سطح فولاد با استفاده از سیستمها و سامانههای خنک کننده به خصوص، می رسد. در این مرحله، فولاد آنیل شده به صورت کامل و در تمامی نواحی خنک شده و به حدی از دمای معمول میرسد.
۳- بازپخت فولاد
پس از خنکسازی سطح فولاد، این ماده دوباره به شرایط اولیه (پخت در شرایط دمایی به خصوص)، بازمی گردد و در اثر قرارگیری در شرایط محیطی و پخت ۷۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد، پخته می شود.
۴- سرد کردن فولاد
پس از گذشت مرحله بازپخت، فولاد تریپ دوباره به مرحله سرد کردن یا خنک سازی باز میگردد. در این مرحله فولاد به صورت ذره ذره دمای خود را از دست داده و به شرایط دمایی حدودی ۴۵۰ درجه سانتیگراد، میرسد.
توجه داشته باشید که هر یک از مراحل تولید فولادهای تری باید تحت نظارت متخصصان و با استفاده از تجهیزات و ابزارآلات پیشرفته انجام شود، تا بتوان از هرگونه اختلال در فرایند تولید، جلوگیری کرد.
تفاوت فولاد TRIP و TWIP
فولادهای تریپ و تویپ، از معروفترین و محبوبترین فولادهای تولید شده در کارخانه ها برای مصرف در صنایع گوناگون، میباشند که هر یک مزایا، ویژگیها و خصوصیات ساختاری و عملکردی خاص خود را دارا هستند و در این موارد، از تفاوت های آشکاری برخوردارند.
از جمله تفاوتهای اصلی فولادهای تریپ و تویب میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
۱- فرآیند ساخت
فرایند ساخت فولاد تریپ معمولاً بسیار سادهتر از فولاد تویپ انجام میشود و فولاد تویپ، همواره به عنوان نوعی فولاد تقویت شده به شمار میرود.
۲- میزان منگنز
میزان منگنز به کار رفته در فولاد توی بسیار بیشتر از فولاد تریپ است و این ویژگی سبب به وجود آمدن مزایای منحصر به فرد و کارآمد، در فولاد تویپ شده است.
۳- میزان آلیاژ
همانطور که می دانید، فولاد تریپ، فولادی است که از آلیاژ بسیار کمی برخوردار است، اما در مورد فولاد تویپ، این موضوع چندان رایج نیست. کم آلیاژ بودن فولاد تریپ نسبت به فولاد تویپ، یکی از تفاوت های آشکار این دو فولاد به شمار می رود.
۴- میزان مقاومت
از دیگر تفاوتهای آشکار میان فولاد تریپ و تویپ، میتوان به میزان مقاومت و استحکام این دو اشاره کرد. میزان مقاومت تریپ بسیار بیشتر از مقاومت و استحکام فولاد تویپ، می باشد. (مقاومت متغیر این دو فولاد، به دلیل فرایند ساخت متفاوت آنهاست.)
۵- میزان انعطاف پذیری
میزان انعطاف پذیری فولاد تویپ، بسیار بیشتر از فولاد تریپ میباشد. وجود این ویژگی در فولادهای تریپ، سبب استفاده بی شمار از آن ها در صنعت خودروسازی شده است.
۶- تفاوت در مراحل تولید
در فولادهای تریپ، به دلیل فرایند ساخت بسیار کاربردیشان، میزان آستینیت پایدار بوده و با گذشت زمان و تغییر حالت به مارتنزیت، تبدیل می شود. اما در فولاد های تویپ، هیچگونه تغییر حالت در مراحل تولید و مکانیزم فولاد، رخ نمی دهد.
جالب است بدانید که فولادهای تریپ و تویپ، دو نوع از بهترین فولادهای ساخته شده در عرصه مدرن صنعت هستند و به دلیل ویژگیهای منحصر به فردشان شهرت بسیاری نزد سازندگان و تولید کنندگان صنایع گوناگون پیدا کردهاند.
کاربردهای فولاد تریپ
فولاد تریپ، یکی از محبوب ترین فولادهای تولید شده به شمار می رود.
همانطور که به آن اشاره شد، این فولاد دارای ویژگیها و مزایایی همچون شکل پذیری و انعطاف پذیری، استحکام و مقاومت بالا، دوام پایداری مناسب و طولانی، فرآیند ساخت به خصوص و … می باشد که وجود این مزایا به صورت همزمان، استفاده از آن را برای صنایع مختلف، بسیار متناسب و استاندارد کرده است.
استفاده از فولاد تریپ اما، در صنعت خودروسازی بسیار زیاد و کارآمد است.
سالیانی پیش، برخی از شرکتهای خودروسازی معتبر و معروف جهان، تحقیقات و مطالعات عمیق و بسیاری روی این فولاد منحصر به فرد انجام دادهاند و متوجه نتایج درخشان و کارآمد آن برای ساخت انواع خودرو شدهاند.
در ادامه به برخی از دلایل و ویژگیهایی که فولادهای تریپ را برای ساخت خودروها به گزینهای مناسب تبدیل کردهاند، اشاره خواهیم کرد.
۱- فولادهای تریپ، از قابلیتهای شکل پذیری و انعطاف پذیری بسیار بالایی برخوردار هستند و وجود این ویژگی، سبب ارتقا کیفی میزان فعالیت خودرو، ارتقا شتاب و سرعت خودرو، بدون هیچگونه تغییر در پروسه سوخت رسانی، می شود. در واقع، قرار دادن فولاد های تریپ در خودرو، به عنوان یکی از اجزای اصلی، وزن خودرو را تا حدود بسیار زیادی کاهش داده و این عملکرد، فرایند سوخت رسانی به خودرو را به حداقل مقدار ممکن رسانده است.
۲- استحکام و دوام بسیار بالای فولادهای تریپ، یکی دیگر از دلایل استفاده عمده از آنها برای ساخت انواع خودرو، به شمار میرود. خودروهایی که از فولاد تریپ ساخته می شوند، علاوه بر وزن بسیار سبک، از استحکام و دوام استانداردی برخوردارند و در اثر تصادفات و حوادث، دچار فرسایش و خرابی شدید، نخواهند شد.
شرکتها و کارخانههای خودروسازی که از فولاد تریپ برای ساخت خودروها استفاده میکنند، از موفق ترین شرکت ها به شمار می روند. وجود این فولاد در انواع خودرو، علاوه بر ایجاد ویژگی های کاربردی ساختاری، عملکرد این خودروها را نیز ارتقا خواهد داد.
ورقهای فولاد تریپ و کاربرد آن
فولادهای تریپ، دارای انواع گوناگونی هستند که به وجود آمدن هر یک از آن ها به دلیل فرآیند ساخت متغیر است.
در ادامه به برخی از انواع ورقهای فولاد تریپ، اشاره خواهیم کرد.
۱- ورق های فولاد تریپ ۳۵۰/ ۶۰۰
فولادهای تریپ ۳۵۰/ ۶۰۰، از ورق های فولادی مستحکم و با دوامی هستند که معمولاً برای ایجاد مقاومت در اجزای مختلف خودرو، به کار برده میشوند.
۲- ورق های فولاد تریپ ۴۰۰/ ۷۰۰
فولادهای تریپ ۴۰۰/ ۷۰۰، به عنوان دیگر ورقهای فولادی است که برای ساخت سایر اجزای مختلف خودرو که ممکن است هنگام سانحه یا تصادف دچار خسارت شوند، مورد استفاده قرار میگیرند. از جمله این اجزا میتوان به شاسی های خودرو که در دو طرف آن قرار گرفته اند، اشاره کرد.
۳- ورق های فولاد تریپ ۴۵۰/ ۸۰۰
از ورقهای فولاد تریپ ۴۵۰/ ۸۰۰، برای ساخت قسمت هایی از سقف خودرو و پنل های داشبوردی، استفاده می کنند.
۴- ورقهای فولاد تریپ ۶۰۰/ ۹۸۰
ورقهای فولاد تریپ ۶۰۰/ ۹۸۰، به عنوان یکی دیگر از انواع ورق فولاد تریپ به کار رفته برای ساخت سایر اجزای خودرو، استفاده می شود. از جمله این اجزا میتوان به محافظ نگهدارنده موتور خودرو، ریل های سقفی و … اشاره کرد.
تولید انواع ورقهای فولاد تریپ، سبب کارایی بهتر و بیشتر این ورقها برای شرکت در فرایند تولید انواع خودرو شده است.
همینطور، با توجه به موارد فوق، بهتر است بدانید که تولید انواع ورقهای فولاد تریپ، نقش عظیمی در پیشرفت کیفیت خودرو ها داشته است.