الصفائح الفولاذية الكربونية والصفائح الفولاذية المجلفنة هما نوعان من الصفائح الفولاذية تُستخدمان على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والحياة اليومية. وهما مترابطان بشكل وثيق (فغالبًا ما تستند الصفائح الفولاذية المجلفنة إلى الصفائح الفولاذية الكربونية)، لكنهما يختلفان اختلافًا كبيرًا من حيث تركيب المادة، والخصائص الأداء، وساحات التطبيق. فيما يلي عرض تفصيلي من جوانب التعاريف الأساسية، والتصنيفات، والسمات، والتطبيقات:
لوحة الفولاذ الكربوني
اللوحة الفولاذية الكربونية هي نوع من اللوحات الفولاذية المدرفلة من الفولاذ الكربوني. ومكوناتها الأساسية هي الحديد والكربون، كما تحتوي أيضًا على كميات صغيرة من الشوائب مثل المنغنيز، والسيليكون، والكبريت، والفوسفور. ولا تحتوي على عناصر سبائكية مضافة عمداً (أو تكون نسبة العناصر السبائكية منخفضة للغاية). وهي ميسورة التكلفة وتتمتع بأداء أساسي، وتشكل النوع الأكثر أساسية واستخداماً على نطاق واسع بين لوحات الفولاذ.
التصنيف الأساسي
حسب محتوى الكربون، يمكن تصنيفها إلى صفائح فولاذ منخفضة الكربون (محتوى الكربون ≤0.25%، مثل Q195، Q235)، وصفائح فولاذ متوسطة الكربون (محتوى الكربون 0.25%-0.6%، مثل الفولاذ رقم 45)، وصفائح فولاذ عالية الكربون (محتوى الكربون > 0.6%، مثل الفولاذ رقم 65). كلما زاد محتوى الكربون، زادت صلادة ومقاومة الصفيحة الفولاذية، ولكن تقل متانتها وقابلية لحامها.
وفقًا لعملية الإنتاج، تشمل الصفائح الفولاذية المدرفلة على الساخن والصفائح الفولاذية المدرفلة على البارد. تحتوي الصفائح المدرفلة على الساخن على طبقة أكسيد على السطح ودقة نسبية منخفضة، لكنها تمتاز بمرونة جيدة وتكلفة منخفضة. أما الصفائح المدرفلة على البارد فتمتاز بسطح أملس وأبعاد دقيقة وصلابة أعلى، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب متطلبات عالية من حيث المظهر والدقة.
الميزات الأساسية: تتمثل المزايا في سهولة الحصول على المواد، وانخفاض التكلفة، وامتلاك أداء جيد في المعالجة. ويمكن معالجته بطرق مختلفة مثل القص واللحام والثني والختم. وتتميز صفائح الصلب منخفض الكربون بتقنية ممتازة وقابلية جيدة للحام، في حين تمتلك صفائح الصلب متوسطة وعالية الكربون قوة عالية ومقاومة جيدة للتآكل. أما العيب فهو أن مقاومتها للتأكل ضعيفة للغاية، وعرضة للأكسدة والصدأ في البيئات الرطبة والخارجية، مما يتطلب علاجًا إضافيًا ضد الصدأ (مثل الطلاء أو الرش).
التطبيقات النموذجية: تُستخدم صفائح الصلب منخفض الكربون غالبًا في هياكل الصلب للمباني، والدعامات الميكانيكية، وقواعد المعدات، وهياكل السيارات، والحاويات العادية، إلخ. وتُستخدم صفائح الصلب متوسطة الكربون في الأجزاء الميكانيكية، والترابيسات، والمحاور، والأعمدة الوصلة، إلخ. وتُستخدم صفائح الصلب عالية الكربون في أدوات القطع، والزنبركات، والبطانات المقاومة للتآكل، إلخ.
ورقة مطليّة بالزنك
الصفيحة الفولاذية المغلفنة هي نوع من الصفائح الفولاذية تُصنع بتغطية سطح صفيحة الفولاذ الكربوني (صفيحة مدرفلة على البارد أو صفيحة مدرفلة على الساخن) بطبقة من الزنك باستخدام عمليتي التغليف بالغمس الساخن أو التغليف الكهربائي. ووظيفتها الأساسية هي تحسين مقاومة التآكل للمادة الأساسية وتمديد عمرها الافتراضي من خلال الطبقة الزنكية.
التصنيف الأساسي
حسب عملية التغليف: صفيحة فولاذية مغلفنة بالغمس الساخن (تُغمر فيها لفائف الفولاذ في سائل الزنك المنصهر، مما ينتج طبقة زنكية سميكة ومنتظمة، ولها التصاق قوي ومقاومة ممتازة للتآكل)؛ وصفيحة فولاذية مغلفنة كهربائياً (تترسب عليها طبقة رقيقة وكثيفة من الزنك باستخدام التحليل الكهربائي، وتتميز بسطح أملس ودقة جيدة، لكن مقاومتها للتآكل أقل قليلاً مقارنةً بالصفيحة المغلفنة بالغمس الساخن).
حسب الحالة السطحية، يمكن تصنيفه إلى صفائح الزنك العادية ذات الزهور، وصفائح الزنك الصغيرة ذات الزهور، وصفائح الزنك الخالية من الزهور، إلخ. ومن بينها، يكون سطح صفيحات الزنك الخالية من الزهور أكثر استواءً، مما يجعلها أكثر ملاءمة لعمليات الطلاء اللاحقة وتطبيق الأفلام.
الميزات الأساسية: يتمثل الميزة في مقاومته القوية للتآكل. ويمكن لطبقة التغليف بالزنك أن تشكل "مصدر تضحية" للحماية. وحتى إذا تضررت طبقة الزنك جزئياً، فإنها ما زالت قادرة على منع الصدأ في المادة الأساسية. ويجمع هذا المنتج بين القوة الأساسية والقابلية للتصنيع الخاصة بألواح الفولاذ الكربوني، وما زالت بعض الصفائح المجلفنة تحتفظ بتشطيب سطحي نسبيًا جيد. أما العيب فهو أن التكلفة أعلى مقارنةً بألواح الفولاذ الكربوني العادية. كما أن طبقة الزنك عرضة للأكسدة والفشل في البيئات شديدة الحرارة. وعند اللحام، يجب الانتباه إلى حماية طبقة الزنك لتجنب توليد دخان الزنك.
التطبيقات النموذجية: تُستخدم صفائح التغليف بالغمس الساخن عادةً في المرافق الخارجية (مثل الحواجز، اللوحات الإعلانية، مصانع الهياكل الفولاذية)، هيكل السيارات، أغلفة الأجهزة المنزلية، الآلات الزراعية، إلخ. وتُستخدم صفائح الفولاذ المغلفة كهربائيًا في التطبيقات التي تتطلب دقة سطحية عالية، مثل الأجزاء الداخلية للأجهزة المنزلية، أغلفة المعدات الإلكترونية، ملحقات الأجهزة الدقيقة، والأجزاء المساعدة لتغليف الأغذية.