به طور کلی دو فرآیند اصلی (نورد گرم و نورد سرد) برای تولید انواع ورق های فولادی وجود دارد که اصلی ترین آن ها فرآیند نورد گرم است. این فرآیند در جهت تولید انواع محصولات مانند ورق ها، میلگرد، نبشی، تیر آهن و … انجام می شود. یکی از مهم ترین فلزاتی که از فرآیند نورد گرم به دست می آید ورق سیاه، گرم یا آهنی می باشد. این محصول با داشتن تنوع بالا در انواع گریدها و ضخامت ها، کاربرد بسیار زیادی را در صنعت به خود اختصاص می دهد.

فرآیند نورد گرم لازمه یک سری مواد اولیه است که به طور معمول از استخراج سنگ آهن از معادن به دست می آیند. پس از استخراج سنگ آهن بر اثر انجام عملیات های مختلف بر روی آن، شمش فولادی به دست می آید. این شمش در مقاطع مختلف برش کاری می شود تا فلزاتی مانند اسلب، بیلت و بلوم به وجود آید. اسلب ماده اولیه برای تولید ورق سیاه و فرآیند نورد گرم می باشد.

در فرآیند نورد نیاز به آگاهی و تخصص بسیار بالا می باشد و برای راه اندازی خطوط مختلف در آن باید کنترل بالایی وجود داشته باشد. از جمله خطوط تولید برای فرایند نورد می توان به خط ریخته گری، کوره های پیش گرم برای آماده کردن نمونه ها جهت نورد، خطوط جا به جایی، حمام اسیدشویی، کوره عملیاتی حرارتی و … اشاره کرد.

تجهیزات مورد استفاده در این فرآیند نیز کوره های پیش گرم را می توان معرفی کرد که بر روی نوار نقاله قطعات نیمه نهایی فولادی مانند اسلب به حرکت در آمده تا به دمای ذوب مورد نظر تبدیل شوند. در واقع اسلب یا تختال در این کوره ها تا دمای 1100 یا 1200 قرار گرفته تا به دمای مورد نظر برسد. زمانی که قطعه به دمای مورد نظر می رسد، دستگاه دیگری به نام اجکتور وظیفه خارج کردن قطعات از کوره را دارد.

سپس دستگاه رول پرس جهت کاهش ضخامت و طول اسلب در این فرآیند به کار گرفته می شود. سپس غلتک های نورد گرم در جهت کاهش ضخامت مجدد این فلزات تا میزان مورد نظر به صورت رفت و برگشتی عمل می کنند. سپس تختال به دست آمده در باکس کویل در حالت گداخته به شکل کلاف در می آید.

بعد از این مراحل مجدداً ابتدا و انتهای کلاف باز شده و به وسیله گیوتین جداسازی آن انجام می شود تا مرحله اکسید زدایی ثانویه صورت گیرد؛ سپس مجدداً به وسیله غلطک های هیدرولیک بسیار قوی و سنگین در معرض نورد نهایی قرار می گیرد که در این مرحله خواص مکانیکی بهبود پیدا می کنند.

از دیگر خطوط نورد گرم می توان به خنک سازی اشاره کرد که در آن ورق گرم خنک شده و همچنین تاب گیری قطعات پس از اعمال نورد انجام می شود. به طور معمول برای اعمال شدن فرآیند نورد به درستی و جهت به دست آمدن خواص مکانیکی، فیزیکی و ساختار متالوژیکی فولاد گرم، از عملیات های حرارتی مانند آنیل یا تابکاری و کروی کردن استفاده می شود که انواع مختلفی دارند.

نکته مهم فرآیند نورد در زیر ساختار انجام آن است. به طور مثال در عملیات نورد سرد به علت انجام کار سرد بر روی قطعه جهت گیری دانه ها تغییر می کند، اما در عملیات گرم به دلیل پیش گرم کردن قطعات دانه ها هم جهت باقی می مانند.

ورق اسیدشویی چیست؟

به طور کلی پس از تولید ورق سیاه یا آهنی از طریق فرآیند نورد گرم، این فلز از مقاومت بالایی در برابر نیروهای فشاری برخوردار است؛ زیرا در دمای بسیار بالایی تولید می شود. اما بهتر است بدانید این دمای بالا از سوی دیگر سبب کدر و مات شدن ظاهر و همچنین زبر شدن سطح ورق سیاه می شود.

این فلزات با داشتن گریدهای مختلف و متنوع، کاربرد های زیادی را در صنعت به خود اختصاص می دهند، اما برخی از این مصارف نیاز به یک ورق سیاه با خواص عالی، اما ظاهری شفاف و صیقلی دارند. در این صورت آن ها را اسیدشویی می کنند. همچنین محصولات گرم در صورت قرارگیری در معرض هوا، لایه ای از اکسید آهن را بر سطح خود جذب می کنند که در فرآیند اسیدشویی به صورت کامل پاکسازی می شود.

برای برطرف کردن اکسید، شیت های آهنی با اسید شستشو داده می شوند. اسیدشویی در اصل برطرف کردن اکسید با غوطه ور کردن این محصولات در اسید می باشد. اسید مورد استفاده در این فرآیند معمولاً اسید هیدروکلریک می باشد. پس از اسیدشویی صفحات فولادی، برای پاکسازی باقی مانده ناخالصی های روی ورق اسیدشویی با آب خالص شستشو داده می شوند. در این واحد، آب خالص بسیار زیادی برای شستشو مصرف می شود.

در واقع این فرآیند صنعتی در جهت پاکسازی سطح تمامی فلزات انجام می شود. این فرایند در کارهای آبکاری کوچک، کارخانه های اتومبیل سازی، کارخانه های تولید فولاد و هر کارخانه ای که تولید آن شامل استفاده از یک پوشش برای فلزی پایه باشد، دیده می شود؛ در نتیجه قیمت ورق اسیدشویی برای صنایع ذکر شده، تولید کنندگان ورق های مختلف و … تأثیر به سزایی دارد. از سوی دیگر ورق های گرم برای تبدیل به سایر ورق ها مانند روغنی، گالوانیزه و غیره نیاز به انجام فرآیند اسیدشویی دارند.

انواع ورق اسیدشویی

محصولاتی که از طریق فرآیند صنعتی اسیدشویی تولید می شوند، شامل دو گرید اصلی ST37 و STW22 می باشند که تفاوت آن ها بیشتر در عناصر به کار برده شده در ترکیب شیمیایی آن ها می باشد. به طور معمول آلیاژ نوع اول مقاومت بیشتری داشته و البته از جمله فولاد های کم کربن به خصوص در صنعت ساختمان سازی به شمار می آید.

نوع دوم خاصیت نرمی و انعطاف ‌پذیری بیشتری دارد. همچنین ورق STW22 قابلیت کشش بیشتری نسبت به کیفیت ST37 دارد. دو استاندارد اصلی برای تولید انواع محصولات اسیدشویی به کار برده می شود که هر کدام سبب تولید گریدهای مختلفی می شوند. به طور مثال استاندارد BS EN 10111 شامل گریدهای DD11، DD12، DD13 و DD14می شود

که هر کدام از این گریدها با وجود تغییر در عناصر شیمیایی، خواص و خصوصیات مختلفی را به خود اختصاص می دهند. از سوی دیگر این استاندارد شباهت بسیار زیادی به استاندارد نوع دوم یعنی DIN 1614 دارد.

استاندارد DIN 1614 نیز به تنهایی دارای 4 گرید مختلف می باشد که شامل موارد StW22، USt23، RRStW23 و StW24 هستند. این موارد بیشتر در تولید قطعات فولادی غیر آلیاژی به کار برده می شوند و به وسیله روش های قالب گیری و کشش سرد تولید می شوند.

قیمت ورق اسیدشویی به چه عواملی بستگی دارد؟

همان طور که اشاره شد، اسید مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی معمولاً اسید هیدروکلریک است. روش های مختلفی برای انجام این فرآیند نیز وجود دارد که رایج ترین آن ها شامل روش غوطه وری است. شیت های سیاه در این روش در مخازن حاوی اسید ذکر شده قرار گرفته می شوند تا سطح آن ها به خوبی پاکسازی شود. تمامی این موارد در قیمت روز ورق اسیدشویی مؤثر هستند؛ زیرا انجام این مراحل و به کار گیری اسید مورد استفاده نیازمند رعایت نکات و استانداردهای مختلفی می باشد.

با وجود این توضیحات بهتر است بدانید یکی دیگر از موارد مهم و اثرگذار بر این موضوع قیمت ورق گرم است؛ زیرا این فلزات به نوعی مواد اولیه برای تولید گریدهای اسیدشویی، روغنی و محصولات پوشش دار به شمار می آیند. فلزات اسیدشویی نیز پس از تولید به خوبی بازبینی شده تا علاوه بر مشخص کردن کیفیت نهایی سبب مشخص شدن عیوب ظاهری آن ها گردد.

همچنین اگر عیوبی در آن ها وجود داشته باشد، با انجام عملیات هایی مانند صاف کاری، موج‌ گیری و لبه ‌بری برطرف می شوند. عرضه محصولات اسیدشویی نیز به صورت رول و شیت (فابریک و برشی) انجام می گیرد.

از سوی دیگر اگر ورق اسیدشویی به صورت رول باشد، در سه عرض ۱۰۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ سانتی ‌متر عرضه می شود. رول‌ های با عرض بیش از ۱۵۰ سانتی ‌متر دارای ضخامتی بیش از ۳ میلی متر هستند. لازم به ذکر است انواع شیت های اسید شویی قابل تأمین توسط مجموعه آهن اینفو با بهترین کیفیت می باشند.

دلایل اسیدشویی ورق گرم

همان گونه که ذکر شد، فرآیند نورد گرم در دمای بسیار بالایی انجام می شود و در حدود 926 درجه سانتی گراد است. این دما سبب رسیدن اسلب به دمای مورد نیاز و افزایش استحکام نهایی ورق سیاه خواهد شد، اما از سوی دیگر کیفیت ظاهری آن ها را پایین آورده و این فلزات دارای ظاهری کدر و مات و سطحی زبر می باشند؛ به همین دلیل آن ها را اسیدشویی می کنند.

محصولات تولیدی از فرآیند نورد سرد دارای کیفیت بالاتری از نظر سطحی و رنگ می باشند؛ زیرا پیش از انجام این فرآیند ابتدا مرحله اسیدشویی جهت آماده سازی سطح انجام می گیرد. در حین انجام آن نیز مراحلی مانند سنباده زنی، کشش سرد و … نیز انجام می گیرد؛ به همین علت ورق های روغنی و سرد دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر عوامل مختلف می باشند. همچنین سطح ظاهری آن ها صاف، شفاف، روشن و صیقلی است.

با این وجود می توان گفت یکی از اصلی ترین دلایل اسیدشویی، تولید محصولاتی با خواص و ترکیبات آلیاژی ورق های سیاه و رسیدن به ظاهر محصولات روغنی است. در واقع اسیدشویی عملیاتی است که در آن سطح محصول عاری از چربی، لایه اکسیدی، آلودگی و گرد و غبار خواهد شد.

با انجام این فرآیند محصولات ظاهری شفاف، صیقلی و روشن می باشند. از سوی دیگر برخی از کاربردها نیازمند اسیدشویی فلزات می باشد؛ به طور مثال ساخت برخی از مخازن یا قطعات خودرو باید تنها از گرید مخصوص و اسیدشویی شده استفاده کرد.

ضخامت ورق سیاه

ابعاد دقیق ورق های گرم بر اساس ضخامت های مختلف و لبه ورق ها در نظر گرفته می شود. نوع لبه ورق شامل لبه فابریک (خام) و لبه برش خورده (اصلاح شده) می باشد. محصولات گرم به صورت رول و شیت عرضه می شوند که رول های آن در ضخامت بین 5/1 تا 15 میلی‌ متر تولید می گردند. عرض آن ها نیز در اندازه های ۱۰۰، ۱۲۵، ۱۵۰ و ۲۰۰ سانتی‌ متر و طول آن بدون ‌محدودیت می باشد.

ورق سیاه فابریک یا شیت که ضخامت آن ۱۵ میلی‌متر به بالا می‌ باشد، در هر ابعادی قابل سفارش است، اما برخی ابعاد مانند ۱۰۰۰*۲۰۰۰ و ۱۲۵۰*۲۵۰۰ و ۱۰۰۰*۶۰۰۰ و ۱۵۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۱۲۰۰۰ پر کاربرد تر هستند. موارد زیر سایزها و ابعاد رایج برای این محصولات موجود در بازار است:

• ضخامت: از 1 تا 15 میلی متر برای رول و از 15 میلی متر به بالا برای شیت فابریک
• عرض: از 100 سانتی ‌متر تا 200 سانتی ‌متر
• طول: بدون محدودیت

همه تولید کنندگان قادر به ساخت ورق های برش خورده با ضخامت 15 میلی متر به بالا نمی باشند. تنها دو کارخانه در کشور ورق های گرم را با ضخامت 15 میلی متر به بالا تولید می کنند که شامل مجموعه کاویان و اکسین اهواز هستند.

در این بین کارخانه اکسین اهواز دومین تولید کننده برتر ورق های گرم با ضخامت بالا می باشد و این فلزات را در انواع گریدهای اصلی تولید می کند. از ویژگی های این محصولات می توان به مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، کشش، خمش و همچنین استحکام بالا اشاره کرد. همچنین کارخانه اکسین تمامی مراحل تولید را به تنهایی انجام می دهد و نیازی به خریداری مواد اولیه جهت تولید ندارد.

ضخامت ورق های گرم در این مجموعه از 15 میلی متر تا 150 میلی متر متغیر است که هر کدام برای چند کاربرد مناسب می باشند. با این وجود پیشنهاد می شود پیش از استعلام قیمت ورق سیاه کارخانه اکسین اهواز یا سایر کارخانجات و خرید آن، کاربرد نهایی خود را مشخص کرده و از مشاوره های کارشناسان آهن اینفو بهره مند شوید تا بتوانید بهترین انتخاب را داشته باشید.

جمع بندی

در این مطلب در مورد فرآیند نورد گرم و نورد سرد و مقایسه این دو با یک دیگر صحبت شد. به طور کلی فرایند نورد گرم سبب تولید ورق سیاه می شود که پس از اسیدشویی و قرار دادن آن در فرایند نورد سرد، به محصولات پوششدار تبدیل می شود. استحکام و مقاومت محصولات سرد از قطعات گرم بیشتر است، اما در عوض قیمت ورق گرم از ورق سرد کمتر می باشد.