مقالات تجارت آلیاژ مقالاتی از فلزات پرکاربرد
فولاد ضد گلوله یک فولاد ساختاری کم آلیاژ با استحکام بالا است که برای ایجاد مقاومت در برابر نفوذ بالا و محافظت در برابر انفجار پردازش شده است. خواص فولاد با کوئنچ و تمپر به دست می‌آید تا به تعادل مطلوب بین سختی و چقرمگی برسد. خواص فولاد زرهی، باعث تطبیق پذیرتر شدن آنها نسبت به صفحه سرامیکی می‌شود و همچنین شکل دادن و نصب آنها بر روی انواع مختلف تجهیزاتی که نیاز به محافظت در برابر شلیک گلوله های مختلف و مواد منفجره دارند، آسان تر است.
هرچه فولاد سخت‌تر باشد، سطح حفاظت در برابر پرتابه‌های بالستیک و پرسرعت، بالاتر است. سختی بالا باعث می‌شود که فولاد به هر شکلی غیر از تخت پردازش شود، به همین دلیل است که همه تاسیسات ورق فولادی بالستیک باید سختی، چقرمگی و ضخامت را برای کاربرد واقعی در نظر بگیرند. زره ها و فولادهای بالستیک در بسیاری از مناطق کاربردی مانند ساختمان ها، وسايل نقليه، زیر ساخت ها، شناورهای دریایی، کانتینرها و پناهگاه های سیار که نیاز به حفاظت دارند استفاده می‌شود.
بیشتر بخوانید: تفاوت ورق سیاه و ورق گالوانیزه
انواع فولاد ضد گلوله
گروه های اصلی فلزات ضد گلوله عبارتند از فولاد ضد انفجار و فولاد محافظ بالستیک. هر دوی آنها با ریزساختار مارتنزیتی گرم شده فولاد مشخص می‌شوند. این نوع فولاد ها معمولاً طبق استانداردهای نظامی ساخته می‌شوند.
فولاد ضد انفجار
فولاد محافظ انفجار دارای سختی نسبتاً پایینی در حدود 400 برینل است و همچنین در شرایط انجماد سخت است. زیرا نیاز به جذب انرژی انفجار بدون ترک خوردن دارد.
فولاد محافظ بالستیک
فولاد محافظ بالستیک بر اساس سختی آن طبقه بندی می‌شود:
فولاد محافظ با سختی بالا (HHA) حدود 500 برینل رایج ترین درجه است و می‌تواند خم شود و جوش داده شود و مقاومت خوبی در برابر فرسودگی دارند. HHA با ضخامت 6.5 میلی متر برای محافظت در برابر گلوله با کالیبر 5.56 میلی متر مقاوم است. سختی دوم فولاد محافظ با سختی بسیار بالا (VHH) با حدود 550 برینل است. علیرغم سختی هنوز قابل خم شدن و جوش می‌باشد. فولاد VHH هم با ضخامت 5.5 میلی متر برای متوقف کردن گلوله با کالیبر 5.56 میلی متر کافی است.
با افزایش سختی، فولاد محافظ با سختی بسیار بالا (UHH) و فولاد محافظ با سختی فوق العاده بالا (XHH) به ترتیب با سختی 600 برینل و 650 برینل را داریم. این فولادها به دلیل خمش پذیری و سایر خصوصیات، محافظت بیشتری در برابر ضربات و گلوله ها ایجاد می‌کنند.
بیشتر بخوانید: تفاوت فولاد نوردگرم و نورد سرد
حفاظت بیشتر و وزن کمتر
یکی از راه‌های افزایش حفاظت و کاهش وزن همزمان، نصب دو صفحه فولادی زره‌دار نازک‌تر با فاصله ای بین آنها به جای یک صفحه ضخیم است. دو صفحه فولادی، هم سطح حفاظتی مورد نظر را افزایش می‌دهند وهم ضخامت را می تواند تا 25 درصد کمتر از وزن ترکیبی یک صفحه فولادی ضخیم کند. نصب فاصله دار را می‌توان با یک صفحه بیرونی سوراخ دار نیز انجام داد. سوراخ های این صفحه به گونه ای ساخته شده است که سایز آنها کوچکتر از شلیک یک گلوله مورد انتظار باشد و آنقدر سرعت گلوله را کاهش می‌دهد تا قدرت نفوذش را از دست بدهد.
فرآیند عملیات حرارتی
فرآیند عملیات حرارتی فولاد بالستیک به طور کلی شامل سخت شدن و گاهی اوقات تعدیل، بسته به درجه است.
برای سخت شدن، فولاد بالستیک تا دمایی گرم می‌شود که در آن کریستال های آهن مکعبی از دمای محیط خود تحت عنوان ساختار فریتی به ساختار آستنیتی تبدیل می‌شوند. دمایی که این فرآیند در آن انجام می شود معمولاً با توجه به محتوای آلیاژی و تجهیزات مورد استفاده در محدوده 700-900 درجه سانتیگراد خواهد بود.
هنگامی که فولاد به حالت آستنیتی رسید، به سرعت در فرآیندی به نام کوئنچ سرد می‌شود. این سرد شدن سریع در محلول حالت جامد باعث یخ زدن اتم های کربن در زمینه آهن شده و کریستال های مکعبی فریتی پیچ خورده را ایجاد میکند که این کریستال ها استحکام بسیار بالایی به فولاد بالستیک می‌دهند. تمپر همچنین می‌تواند به عنوان یک فرآیند عملیات حرارتی برای فولاد بالستیک مورد استفاده قرار گیرد تا انعطاف پذیرتر شده، احتمال ترک خوردن آن در اثر فرسودگی، کمتر و در حالت سرد، شکل پذیرتر شود.
متشکرم