زنجیر فولادی بار

گرید و آلیاژ فولاد در تولید زنجیر فولادی باربرداری

فولاد در واقع یکی از آلیاژ های پر کربن آهن می باشد که همراه با چند عنصر فلزی و غیر فلزی ترکیب شده باشد. مشخصات و قابلیت مکانیکی زنجیر فولادی باربرداری از یک سو تابع ترکیبات شیمیایی بکار رفته در آلیاژ فولاد بوده و از سمت دیگر تحت تاثیر عملیات سخت کاری نورد که به عملیات حرارتی نیز شناخته می شود قرار دارد. در واقع افزایش درصد کربن در ترکیبات آلیاژی فولاد به منظور بالا بردن تنسایل و سختی عملا تا یک میزان میسر بوده و از آن سطح به بالا با افزایش میزان کربن فولاد به شدت ترد و شکننده شده و به سمت تبدیل به چدن گام برمی دارد.

عملیات سخت کاری حرارتی به منظور افزایش تنسایل و سختی زنجیر فولادی بار برداری شامل چند مرحله سرمایش و گرمایش تا دماهای مشخص می باشد که طی این فرایند بلورهای داخلی فولاد در مفتول های زنجیر فولادی بار یکسو شده و به شدت مقاوم می گردد. عملیات سخت کاری حرارتی فولاد اغلب بر روی مفتول ها و پیش از تولید زنجیر فولادی صورت گرفته است، با این وجود قابلیت انجام عملیات نورد فولاد پس از تولید زنجیر فولادی به روش فورج سرد نیز وجود دارد. گرید فولاد در طی عملیات سخت کاری حرارتی به شدت بالا رفته بگونه ای که در مورد زنیر خشکه فولادی G80 نسبت به گرید آهنی G43 به بالاتر از 2 برابر می رسد. برخی از برند های معتبر تولید کننده زنجیر فولادی مانند گرید کروزبی قابلیت انجام عملیات سخت کاری فولاد تا رسیدن به گرید های G100 , G120 نیز در تولید زنجیر فولادی هستند.

روش های مقاوم سازی سطحی زنجیر فولادی باربرداری

آلیاژ های فولادی هر چند سبنت به آلیاژ های استنلس استیل دارای قابلیت های کششی و سایشی بالاتری بوده و قیمت پایین تری دارند اما آسیب پذیری آنها در برابر عوامل خورنده محیطی بسیار پایین است. در واقع میل بالای زنجیر فولادی باربرداری و یا سیم بکسل های فولادی به زنگ زدگی در تماس با رطوبت و باران های اسیدی ناشی از وجود درصد بالایی عنصر آهن در ترکیبات آلیاژی مفتول های آن می باشد. عنصر آهن دارای 3 الکترون آزاد بوده و میل بالایی برای از دست دادن این الکترون ها و اکسید شدن (زنگ زدگی) دارد. از این رو از روش هایی به منظور افزایش مقاومت سطحی زنجیر فولادی بار در برابر زنگ زدگی استفاده می شود.

یکی از عمومی ترین روش ها به منظور مقاوم سازی سطحی زنجیر فولادی بار آبکاری گالوانیزه می باشد. این فرایند که به دو روش گالوانیزه سرد و گالواانیزه گرم صورت می پذیرد منجر به قرار گیری لایه نازکی از زینک یا روی بر روی سطح زنجیر فولادی شده و مانع از تماس مستقیم آب و دیگر خورنده ها با فولاد می شود. روش گالوانیزه سرد لایه نازکی از روی در ضخامت 16 الی 18 مکرومتر و آبکاری گالوانیزه گرم زنجیر فولادی بار سبب قرارگیری لایه ضخیم تری از زینک تا 36 میکرومتر بر روی سطح دانه های زنجیر می شود که مقاومت به مراتب بالاتری را در برابر زنگ زدگی به همراه دارد. از روش های دیگری مانند زاج کاری یا فسفاته سطحی که منجر به قرار گیری یک لایه ضخیم به رنگ مشکی مات بر روی سطح زنجیر فولادی بار برداری می شود نیز در مقاوم سازی سطحی زنجیر فولادی استفاده می شود.

مقایسه قابلیت های گرید های فولادی زنجیر

زنجیر فولادی بار برای داشتن امنیت و طولعمر نیاز به دو مشخصه مکانیکی یعنی تنسایل و سختی بالای سطحی دارد. تنسایل زنجیر فولادی معرف قابلیت بالای کششی و سختی سطحی بالای زنجیر معرف مقاومت بالای سایشی آن می باشد. در باربری برای اتصال جرثقیل های سقفی و در تولید اسلینگ های زنجیری از زنجیر فولادی در گرید های مختلفی استفاده می شود که پر کاربردترین انها گرید G80 و گرید های بالاتر آن شامل G100 , G120 می باشد. البته گرید های زنجیر محدود به این موارد نبوده و گرید های زنجیر آهنی که دارای درصد پایین تری کربن هستند از G30, G43 , ... نیز تولید می شوند که کاربری های غیر لیفتینگ دارند.

بالا رفتن گرید زنجیر فولادی بار با افزایش درصد کربن در ترکیبات آلیاژی از یک سو و انجام عملیات سخت کاری حرارتی از سوی دیگر میسر می شود. لازم به ذکر است که بالا بردن درصد کربن در آلیاژ زنجیر فولادی عملا تا اندازه ای میسر بوده و افزایش بیش از حد مجاز سبب ترد شدن و شکنندگل زنجیر می شود. گرید G80 زنجیر فولادی که دارای تنسایل 550 نیوتن بر میلیمتر مربع است از نظر تنسایل و از نظر سختی در رده پایین تری نسبت به زنجیر G100 قرار دارد که تنسایل بالای 700 نیوتن بر میلیمتر مربع را در کشش از خود نشان می دهد. به همین ترتیب زنجیر فولادی در گرید G120 ترد تر و دارای تنسایل و سختی سطحی بالاتری است.