انواع فولاد زرهی

<h2>مقدمه کاربرد فولاد در صنایع نظامی</h2> <p>فولاد به عنوان یک آلیاژ بسیار مستحکم در صنایع مختلف کاربرد دارد. هر چند بیشترین کاربردی که ما در زندگی روزمره از فولاد دیده ایم در ساختمان سازی و یا ساخت اتومبیل و وسایل منزل بوده است اما بخش مهمی از کاربرد فولاد در صنایع نظامی ست. از فولاد در صنایع نظامی برای ساخت تجهیزات و ماشین آلات مختلف استفاده می شود. اما قطعا با توجه به نوع کاربرد نمی توان از همان فولادی که برای ساخت یک خودروی شهری استفاد می شود برای ساخت یک خودروی زرهی استفاده کرد. به همین دلیل گروه خاصی از فولادها که به نام فولاد زرهی شناخته می شوند برای استفاده در این صنعت به کار می روند. فولادهای زرهی می بایست ترکیب قابل قبولی از سختی، چقرمگی و انعطاف پذیری را داشتند باشند و بتوانند شرایط سخت کاری را بدون شکست تحمل کنند.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="thumbs_b_c_fd2b263663d1ebe0398aaa17c8518ad9.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1648708525259.jpg" alt="خودروی زرهی" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره ۱ - استفاده از فولاد در ساخت خودورهای زرهی</p> <p><strong><span id="armor"></span>آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:</strong></p> <ul> <li><a title="فولاد زرهی چیست؟" href="#armor">فولاد زرهی چیست؟</a></li> <li><a title="فولاد ضد انفجار" href="#blast">فولاد ضد انفجار</a></li> <li><a title="فولادهای محافظ بالستیک" href="#balestic">فولادهای محافظ بالستیک</a></li> </ul> <h2>فولاد زرهی چیست؟</h2> <p>فولاد زرهی (Armour Steel)، فولاد محافظ یا حفاظ بالستیک همانطور که از نامش مشخص است نوعی فولاد است که برای محافظت از تجهیزات و افراد در برابر تهدیدهای خارجی مانند اجسام پرتابی و گلوله و ... مورد استفاده قرار می گیرد.</p> <p>فولادهای مختلفی هستند که کاربردهای زرهی دارند مانند فولادهای ضد زنگ یا استنلس استیل، فولادهای منگنزی، فولاد هادفیلد و ... اما بیشترین استفاده در این حوزه را فولادهای مارتنزیتی سخت شده به خود اختصاص داده اند. ترکیبات شیمیایی اصلی در این نوع از فولاد آهن و کربن است. در کنار این دو عنصر اصلی درصدی از عناصر دیگر مانند کروم، نیکل، مولیبدن در ساختار این گروه از فولادها به کار می رود ضمن آنکه فرایندهای عملیات حرارتی تخصصی نیز بر روی آن ها به اجرا در می آید. این فرایندها شامل سخت شدن (Hardening) است که در آن فولاد تا دمایی در محدوده ی 700 تا 900 درجه سانتیگراد حرارت داده می شود و ساختار کریستالی آن از یک ساختار فریتی به یک ساختار آستنیتی تغییر شکل می دهد.</p> <p>زمانی که فولاد وارد فاز آستنیتی شد، به وسیله عملیات کوئنچینگ به سرعت تا دمای اتاق سرد می شود. سرد شدن سریع باعث می شود تشکیل کریستال های مکعبی فریتی می شود. کریستال های فریتی از استحکام بسیار بالایی برخوردار هستند و نام مارتنزیت شناخته می شوند. به همین دلیل است که به این نوع از فولاد زرهی، فولاد زرهی مارتنزیتی گفته می شود.</p> <p>اما فرایند عملیاتی حرارتی دیگری به منظور افزایش انعطاف پذیری فولاد، شکل پذیری در حالت سرد و کاهش حساسیت به ترک خوردگی ناشی از <span id="blast"></span>خستگی نیز روی فولاد انجام می شود و آن تمپرینگ است. البته در طول دو دهه ی گذشته با پیشترفت تکنولوژی امکان ساخت فولادهایی با ناخالصی های کمتر ممکن شده است و همین مساله نیاز به انجام عملیات تمپرینگ برای بهبود خواص مکانیکی فولاد را کم کرده است.</p> <p>به طول کلی فولادهای زرهی به وسیله سختی و در اکثر موارد در مقیاس برینل (Brinell Hardness) معرفی می شوند.</p> <h2>فولاد ضد انفجار</h2> <p>سختی فولادهای محافظ در برابر انفجار در محدوده ی 370 تا 460 برینل قرار دارد. این نوع فولاد به طور خاص برای محافظت در برابر ضربه های بسیار بالای ناشی از انفجار مین ها، بمب ها دست ساز و نارنجک ها طراحی و ساخته شده اند. امروزه بیشتر فولادهای ضد انفجار با سختی 440 برینل تولید می شوند که ترکیب خوبی از سختی و چقرمگی را ارائه می دهد.</p> <p>از فولادهای محافظ انفجار اغلب برای کف یا بدنه ی خودروهای زرهی استفاده می شود. به مظور بالاتر بردن سطح حفاظت و همچنین یکپارچگی وسیله نقلیه، کف یا بدنه در این خودروها به صورت یک صفحه ی عریض ساخته می شوند. این صفحات در پرس های بسیار بزرگ خم می شوند و در برخی موارد طولی بیشتر از 6 متر دارند. رایجتری فرم این نوع خودروها V شکل است که اجازه می دهد کف خودرو نیروهای ناشی از انفجار را منحرف کند.</p> <p>فولادهای محافظ در برابر انفجار باید بسیار چقرمه باشند تا بتوانند مقادیر زیادی انرژی ناشی از انفجار را جذب کنند. شبیه سازی یک انفجار واقعی <span id="balestic"></span>معمولا دشوار است. رایجترین آزمایشی برای تایید چقرمگی ضربه مواد انجام می شود تست در دمای زیر 40- درجه سانتیگراد است. این فولادها در استاندارد STANAG 4569 ناتو به در کلاس انفجار قرار دارند. مقدار کربن آنها نیز بین 0.12 تا 24 درصد متغیر است.</p> <blockquote> <p><a href="https://www.modiranahan.com/article/38/%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF-%D9%88-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF-%D8%A2%D9%86-%D9%87%D8%A7-%D9%86%D8%AD%D9%88%D9%87-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%A7%D8%B9-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF" rel="nofollow">بیشتر بخوانید: ویژگی انواع فولاد به همراه کاربرد آن ها</a></p> </blockquote> <h2>فولادهای محافظ بالستیک</h2> <h3>فولادهای ساختمانی</h3> <p>برای قسمت هایی از یک خودروی زرهی که برای حمل بار کاربرد دارد معمولا از فولاد ساختمانی استفاده می شود. ویژگی این نوع فولاد این است که قابل خم شدن است و می توانند تحت عملیات جوشکاری قرار بگیرند. همچنین از مقاومت بالایی در برابر سیکل های متعدد بارگذاری وخستگی برخور دارند. همه فولادهای انفجاری (Blast Steel) و همچنین گریدهایی با سختی برنیل 500 و 550 برای این کار مناسب هستند.</p> <h3>فولاد زرهی با سختی بالا (HHA)</h3> <p>سختی این گرید از فولاد 500 برینل است و متداول ترین نوع فولاد در کاربردهای زرهی به شمار می آید. ویژگی های این گرید از فولاد در استاندارد نظامی ایالات متحده MIL-DTL-45100 آورده شده است.</p> <p>فولادهای HHA قابلیت خم شدن و جوشکاری دارند و به خستگی نیز حساس نیستند و از آنها معمولا به عنوان فولاد ساختمانی برای حمل بار استفاده می شود. مقدار کربن موجود در HHA ها در حدود 0.27 درصد است. یک فولاد HHA با ضخامت 6.5 میلیمتر می تواند از ورود گلوله استاندارد ناتو با کالیبر 5.56 میلیمتر جلوگیری کند.</p> <h3>فولاد زرهی با سختی بسیار بالا (VHHA)</h3> <p>فولاد با سختی 550 برینل در این رده قرار می گیرد. این فولادها در مقایسه با فولادی از نوع 500 حاوی کربنی بیشتری (حدود 0.31 درصد) هستند. برای متوقف کردن یک گلوله با کالیبر 5.56 میلیمتر معمولا فولادی با ضخامت 5.5 میلیمتر از گرید کفایت می کند.</p> <h3>فولادهای زرهی فوق سخت (UHH)</h3> <p>سختی در این نوع فولاد 600 برینل می رسد. از نظر سختی این فولاد در سطح بسیار بالایی قرار دارد به گونه ای که برای کاربرد به عنون مصالح ساختمانی توصیه نمی شود. حتی برای قسمت های باربر خودرو نیز مناسب نیست. برای خلاف انواع HHA و VHA ترکیب شیمیایی فولاد UHH یکتا نیست و تولید کنندگان مختلف با ترکیبات متفاوتی این فولاد را تولید می کنند. برای متوقف کردن یک گلوله کالیبر 5.56 میلیمتر فولادی با ضخامت 5 میلیمتر از این گرید لازم است.</p> <h3>فولاد زرهی با نهایت سختی (XHH)</h3> <p>فولاد زرهی XHH با سختی 650 برینل کم یاب و نادر است و توسط همه ی شرکت ها تولید نمی شود. جوشکاری و خمکاری در این نوع فولاد تا حدی ممکن است اما چندان توصیه نمی شود. فولادهای این گروه رفتار شکستی مانند سرامیک دارند.</p> <p>&nbsp;</p>