از انواع ورق فولادی و کارخانه های تولید آنها چه می دانید؟

ورق فولادی فلزی است که سطح رویه آن صیقلی تر از آهن و فولاد و هر نوع فلز دیگر است. به وسیله نورد گرم شمش های فولادی یا بیلت ها تولید می شوند. سپس ورق های فولادی به حالت رول و کلاف هایی در کارخانجات تولید و محصول نهایی روانه بازار مصرف می شود.

یکی از مزیت های ورق های فولادی رول بودن آن است که باعث برتری نسبی آن به ورق های شیت و برشی شده است. ورق های فولادی مدل های متفاوتی دارند که بر مبنای نوع مواد خام به کار رفته در آنها, همچنین روش و مراحل تولید نام مستقلی دارند.

انواع ورق فولادی بر اساس روش های تولید آنها

در ادامه به توضیحی کوتاه در مورد ورق ها بر اساس روش تولید آنها می پردازیم:

• ورق های فولادی نورد گرم
• ورق های فولادی نورد سرد

ورق های فولادی نورد گرم

ورق فولادی نورد گرم را مطابق با مراحلی که باید طی کند از حرارت 1400 درجه عبور می دهند تا اسلب نرم شود و قابل شکل پذیری شود. در انتها بعد از فرم دادن از رول های نورد عبور می دهند.

• در زبان انگلیسی به به ورق های تولید شده از نورد گرم  “هات رول پلیت” می گویند.
• اگر ورق های تولید شده به روش نورد گرم قطری بین 16/1 اینچ تا حدود 16/5 اینچ داشته باشند به آن ورق ها “شیت یا فویل ویا برگ” می گویند.
• اگر ورق های تولید شده به روش نورد گرم قطعاتی ضخیم تر از 6 میلی متر داشته باشد به آن ورق ها “پلیت” گفته می شود.

کارایی ورق های فولادی ای که به وسیله نورد گرم تولید می شوند با توجه ویژه به صنعتی شدن و نیازهای متفاوت خواص مکانیکی و شیمیایی بررسی می شود.

با توجه به اینکه کیفیت ورق هایی که به وسیله نورد گرم تولید می شود کمتر از ورق هایی است که با نورد سرد تولید می شود, بنابراین از ورق های تولیدی نورد گرم در مصارف زیر استفاده می شود:

1. در ساختن مخازن تحت فشار
2. ریل
3. جوشکاری
4. تیر آهن
5. لوله های استیل
6. و همچنین در لوله های انتقال و جریان

ورق های فولادی نورد سرد

ورق های فولادی نورد سرد مطابق با فرآیند های کششی و فشاری بدست می آید. دستگاه نورد سرد 6 غلتک دارد که دو تا از غلتک ها وظیفه دارند تا ضخامت شمش ها را کم کنند که به آنها غلتک کار گفته می شود.

4 غلتک دیگر به نوعی وظیفه نگهداری غلتک های کار را دارند به عبارت دیگر آنها را ساپورت می کنند یعنی از خم شدن دو غلتک دیگر جلوگیری می کنند. به این 4 غلتک محافظ، غلتک پشتیبان هم می گویند که کمک شایانی در انجام فرآیند کاهش ضخامت می کند.

در نورد سرد شمش های آهنی را در میان استندهایی که دو غلتک دارند یا استند رافینگ که دو نورد چرخنده در بالا و پایین آن قرار دارد می گذارند. شمش های فولادی با فشار حداکثری غلتک ها تغییر شکل پیدا کرده که باعث می شود طول شمش ها افزایش و قطر آنها کاهش پیدا کند.

ورق های فولادی را اسید شویی می کنند تا لایه های اکسیدی روی آن از بین برود. در انتها فرآیند حرارتی و آنیلی شدن ورقها صورت می گیرد.

به طور عمده ورق فولادی نورد سرد در مقایسه با ورق فولادی نورد گرم کیفیت بالاتری دارد و سطوح آن مورد قبول تر است. در حقیقت می توان گفت که مقاومت و استحکام ورق های تولیدی به روش نورد سرد بسیار بیشتر است.

این ویژگی یعنی استحکام ورق ها یکی از خصوصیت های بسیار مهمی است که خریداران به خصوص در صنایع خودرو سازی و لوازم خانگی توجه ویزه ای به آن دارند.

برای مطالعه‌ی بیشتر پیشنهاد می کنیم به مقاله نورد چیست؟ + آشنایی با نوردهای سرد و گرم و مزایای آنها نگاهی بیندازید.

انواع ورق

1. ورق سیاه

از این ورق ها برای کارهای ساختمانی استفاده می شود. از لحاظ کیفیت از اس تی 33 شروع شده و به اس تی 52 خاتمه پیدا می کند.

ورق اس تی 37 از لحاظ نرمی و سختی معمولی است و هر چه از آن کمتر باشد ورق نرم تر است. منظور این است که هرچه عنصر کربن در ورق فولادی بیشتر بود ورق سخت تر می شود به عنوان نمونه ورق اس تی 52.

ورق گرم در کارخانجات فولاد از شمش های ورق بیلت و یا گنداله های آهن بدست می آید. این مرحله اولین مرحله تولید ورق است.

بعضی از ورق های فولادی در گروه ورق های سیاه هستند که کششی بوده و برای مصارف در ماشین آلات سنگین و کشتی سازی برای بدنه کشتی ها به کار می روند.

بعضی از این ورق های سیاه سخت تر هستند که برای تولید مخازن نفتی و لوله های تحت فشار استفاده می شوند. همچنین از یکسری ورق های سیاه دیگر برای سیلندرهای فشار قوی و مخازن تحت فشار استفاده ویزه می شود.

2. ورق روغنی

ورقهای روغنی ورق هایی هستند که به روش گرم تولید می شوند و برای نورد مجدد استفاده می شوند که محصول نهایی آنها  اس تی 22 یا اس تی 24 است.

این ورق های تولیدی, قابلیت کشش و الانگیشن خوبی دارند. النگیشن این ورق ها حدودا بین 12 تا 28 است که ورق بر این اساس کش می یابد.

ورق هایی که حالت کششی دارند و یا حالت فوق کشش پیدا کرده اند از نوع همین ورق های روغنی هستند. این ورق های روغنی با کشسانی بالا کیفیت اس تی 12 و اس تی 13 و اس تی 14 که حالتی فوق کششی است را دارا می باشند.

در این حالت ها ورق ها بدون آنکه پاره یا تکه شود کش پیدا می کند. به عنوان نمونه فیلترهای روغن اتومبیل ها و محصولاتی از این قبیل که شکل هندسی و محدبی دارند.

بعض از ورق های موجود قابلیت لعاب کار داشته که می توانند با رنگ هایی متنوع در بازار موجود باشند. برای مثال ورق فولادی به رنگ سفیدی که در اجاق گازهای آشپزی روی ورق خاصی چسبیده می شود که به این نوع ورق ها “ای کی دو” می گویند.

3. ورق اسید شویی

یکی دیگر از محصولات نهایی نورد گرم ورق اسید شویی است. ورق های اسید شویی بر اساس یکسری از مراحل خاص اسید شویی می شوند.

در این مراحل زغال سطحی ورق ها و میزان کمی از ناخالصی ورق گرفته می شود. با این کار ورق ها از لحاظ ظاهری براق تر شده یعنی کمی به ورق روغنی شباهت پیدا کرده.

از این ورق ها در ساخت لوله های نفت وگاز، رینگ و شاسی اتومبیل ها و همچنین برای کشتی سازی استفاده ویژه می شود. ضخامت در ورق های اسید شویی اغلب بین 1.5 تا 6 میلی متر است.

ورق های اسید شویی در دو حالت کلی رول یا شیت تولید و به بازار عرضه می شوند. رول ها اغلب در عرض های 100 سانتی متر و 125 سانتی متر  تولید می شوند.

چرا ورق های سیاه را اسید شویی می کنند؟

ورق های سیاه را برای بهتر شدن کیفیت سطحی ورق, اسید شویی میکنند. یعنی با این کار باعث تمیز شدن لایه های اکسید از روی ورق سیاه شده و کیفیت را بهبود می بخشد.

در عملیات اسیدشویی در حقیقت ورق ها هم از نظر زیبایی بهتر می شوند و هم سطح با کیفیت تر و مرغوب تری خواهند داشت. این نکته بسیار مهم و هدف نهایی برای آن دسته از محصولاتی است که بدون واسطه و مستقیم وارد بازار مصرف می شوند.

در یکسری مواقع بر روی ورق های سیاه می خواهند نورد سرد انجام دهند. در این صورت پوسته اکسیدی که بر روی ورق است ضد سایش و سخت می شود. برای همین اگر ورق های فولادی سیاه بدون اکسید زدایی و اسید شویی وارد نورد سرد شوند باعث خرابی سطح صاف و صیقلی غلتک های نورد می شود.

در این صورت غلتک ها از تلرانس خارج شده و در نتیجه باعث می شود که کار نورد سرد به سختی پیش رود. همچنین اگر چسبندگی و یا اتصال پوسته اکسید به سطح رویی ورق ضعیف و سست بوده باشد باعث می شود سختی کار نورد چند برابر شود.

پس از این مطالب نتیجه می گیریم که سطح ورق های فولادی قبل از نورد سرد حتما بدون اکسید باشد.

استفاده از اسید کلرید ریک در ورق های اسید شویی

در قدیم برای اسید شویی ورق ها از “اسید سولفوریک” استفاده می کردند. اما در حال حاضر در اکثر کارخانه های فولاد برای اسید شویی ورق ها از “اسید کلریدریک” استفاده می کنند.

دلیل استفاده از اسید کلریدریک در مقایسه با اسید سولفوریک این است که اسید کلریدریک مقرون به صرفه تر است. در بازار قیمت خرید اسید کلریدریک بسیار پایین تر از اسید سولفوریک است.

مزیت های استفاده از اسید کلریدریک

1. اسید کلریدریک ها اکسیدهای بیشتری را درون خود حل کرده و در نتیجه سطوح تمیزتری ایجاد می کنند.
2. در تانک های اسید شویی با استفاده از اسد کلریدریک اسید کمتری نیاز است.
3. در دما و غلظت یکسان, اسید شویی اسید کلریدریک 2.5 تا 3.5 بابر بیشتر از سولفوریک اسید است.
4. لایه برداری اسید کلریدریک از فولاد اصلی که به عنوان فولاد پایه قرار دارد کمتر از سولفوریک اسید است و باعث جلوگیری از هدر رفت فلز اصلی می شود.
5. دمای کاری کلریدریک اسید از سولفوریک اسید کمتر است. برای شرح این موضوع باید بگوییم که دمای کاربرد بهینه کلریدریک اسید بین 70 تا 80 درجه است در صورتی که این دما در سولفوریک اسید بین 100 تا 105 درجه سانتی گراد است.
6. تنها عیب و مهم ترین عیب اسید کلریدریک نسبت به سولفوریک اسید این است که قابلیت فرار بودن آن بیشتر است.
7. پس برای استفاده در تانک های اسیدشویی باید به دقت ایزوله شود تا از فرار اسید جلوگیری شود.

4. ورق گالوانیزه

ورق های گالوانیزه از ورق سرد روغنی حاصل می شود. ورق های روغنی سرد مطابق با مراحل تعیین شده که زمان زیادی هم صرف می شود تبدیل به ورق گالوانیزه می شوند.

در اولین قدم همه سطوح ورق را با فلز روی می پوشانند که البته مقدار روی باید بسیار با دقت محاسبه شود. در واقع فلز روی باعث می شود تا ورق ها در برابر زنگ زدگی مقاومت پیدا کنند. هرچه میزان فلز روی که سطح ورق را پوشانیده است بیشتر باشد, کتینگ ورق بالاتر رفته و مقاوم تر می شود.

1. کتینگ ورق های وارده از چین حدودا بین 100 تا 120 است.
2. کتینگ ورق های وارده از ژاپن و هند حدودا تا 180 است.

ابعاد فیزیکی ورق های گالوانیزه

• ورق های گالوانیزه به دو حالت “فابریک” و یا “رول فرم” در کارخانجات تولید می شوند.
• ورق فابریک گالوانیزه به دو حالت فابریک 1000-2000 میلی متر و فابریک 1250 – 2500 میلی متر تولید و عرضه می شوند.
• ضخامت در ورق رول فرم گالوانیزه بین 18 صدم میلی متر تا 6 میلی متر است و با دو عرض 100 سانتی متر و  125 سانتی متر تولید می شود.
• به طور معمول وزن رول ها با توجه به عرض رول یا ضخامت و همچنین کارخانه تولید کننده آن محصول بین 5 تا 7 تن است.

ورق فولادی گالوانیزه چه مزیت هایی دارند؟

1. مراحل گالوانیزه کردن ورق ها در مقایسه با بقیه روش های مورد استفاده برای جلوگیری از زنگ زدگی مقرون به صرفه تر است.
2. در این نوع ورق ها هزینه کمتری برای نگهداری و تعمیرات آنها صرف می شود.
3. طول عمر ورق های گالوانیزه بیشتر از دیگر ورق هاست یعنی در محیط هایی که رطوبت زیادی دارد و یا دچار زنگ زدگی می شود عمر ورق ها بین 20 تا 30 سال است.
4. اعتبار بالای ورق های گالوانیزه یعنی طول عمر بالای این ورق های فولادی و همچنین عملکرد مناسب لایه رویی آن باعث جلب اعتماد مشتریان می شود.
5. دوام پوششی ورق های فولادی گالوانیزه بسیار زیاد است. یعنی پوشش های گالوانیزه به علت دارا بودن یک ساختار متالورژیکی ویژه, مقاومت بالایی در مقابل سایش و خوردگی و صدمات مکانیکی دارند.
6. ویژگی دیگر برتری نسبی ورق های فولادی گالوانیزه محافظت کامل آن است. پوشش هایی که بر روی ورق های گالوانیزه ایجاد می شود با پر کردن همه منفذها و تمام سطوح مثل گوشه ها و کنج ها و همچنین فرو رفتگی ها و جاهای کوچک باعث می شود از خوردگی جلوگیری شود.
7. ورق های فولادی گالوانیزه اتوماتیک وار باعث محافظت در مقابل صدمه های وارده از محیط می شوند.
8. به عبارت دیگر پوشش گالوانیزه به خاطر اینکه در سطح فولاد نفوذ پیدا می کند به عنوان یک کاتد عمل کرده و برای همین می تواند مقطع های ریزی که روی سطح فولاد وجود دارد را حفاظت کند.
9. دیگر مزیت ورق های فولادی گالوانیزه این است که به آسانی قابل بازررسی است. یعنی به آسانی و بدون نیاز به آزمایش های مخرب از راه چشم قابل بررسی است.
10. البته این نکته قابل ذکر است که برای تضمین بهتر در کنترل کیفیت ورق ها به آزمایش های تخصصی نیاز است.
11. دیگر مزیت این نوع از ورق فولادی صرفه جویی در زمان مصرفی است. به طوری که بزای آماده ساختن سطح مورد نظر و رنگ کردن و بازرسی زمان زیادی را نمی طلبد.
12. برای استفاده از ورق های فولادی گالوانیزه نیازی به بررسی شرایط آب و هوایی نیست چون در تمام مناطق استفاده می شود.

5. ورق فولادی رنگی

اغلب در کارخانجات بر روی ورق گالوانیزه در کوره های ویژه ای رنگ می پاشند تا ورق رنگی بدست آید. کاربرد ورق های رنگی بیشتر در کانکس ها و سقف سالن ها  می باشد.

• از دیگر کاربردهای ورق های رنگی؛
• در بدنه و سقف انبارها و کارگاه ها
• نمای خارجی و داخلی ساختمان ها
• سقف کاذب
• بدنه خارجی آبگرمکن
• یخچال ها
• اجاق گاز ها
• ماشین لباسشویی

همچنین در صنعت حمل و نقل در ساختن سردخانه ها، کانتینر ها، کاروان های متحرک و ثابت و در صنایع فلزی مثل تجهیزات اداری، کابینت ها، پارتیشن ها و بدنه کامپیوتر ها و … مورد استفاده قرار می گیرد.

در ورق های رنگی یک مورد اهمیت ویژه دارد که آن رئال ورق است. ورق های رنگی در رنگ های مختلفی ساخته و به بازار مصرف عرضه می شوند. به استاندار رنگ این ورق ها “رنگ رئال” می گویند.

ورق های رنگی به طور تقریبی با 15 رئال رنگ به بازار عرضه می شوند.

6. ورق قلع اندود یا تین پلیت

به ورق هایی اطلاق می شود که ضخامت 0.16 میلی متر تا 0.45 میلی متر را دارند. از این ورق ها با این ابعاد برای کنسرو ، روغن نباتی ، قوطی های چای و کلا در صنایع غذایی استفاده می شود.

در این نوع ورق ها برای مصون ماندن مواد غذایی لایه ای از قلع روی را بر روی ورق سرد روغنی اس تی 12 می پوشانند.  در بعضی موارد قلع پوشاننده در دو سوی ورق یکسان نیست یعنی مثلا یک طرف ورق 2.8 و طرف دیگر ورق 5.6 است. در این حالت سمتی که قلع کمتری دارد به طرف بیرون به کار می رود و سمتی که قلع بیشتری دارد به طرف داخل به کار می رود.

تین پلیت ها از لحاظ نرمی و سختی سه دسته می شوند:

1. دسته اول نرم
2. دسته دوم معمولی
3. دسته سوم سخت

7. ورق کورتن

یکی از ورق هایی که بسیار مورد توجه قرار گرفته شده است ورق کورتن است. این ورق با قابلیت بالایی که از نظر مقاومت و استحکام دارد و همچنین مقاومت بالای آن در برابر خوردگی در مکان هایی که دچار خوردگی می شوند, بسیار پر مصرف است.

ورق فولادی کورتن در نماهای بیرونی ساختمان ها و همچنین در ساختن مجسمه ها بسیار کاربردی است. در این نوع ورق با ایجاد یک لایه‌ی زنگ زده از خوردگی بیشتر ورق جلوگیری به عمل می آید.

8. ورق هاردوکس

نوع ورق هاردوکس با ورق کورتون بسیار متفاوت بوده است. سختی ورق فولادی هاردوکس به خاطر ترکیب شدن عناصری به مواد اصلی فولاد است.

یکی از مزیت های ورق های فولادی هاردوکس به جز اینکه دارای سختی بالایی است از انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری بالایی برخوردار است.

تعدادی از تولید کنندگان ورق های سیاه در ایران

تعداد زیادی از کارخانه ها در ایران ورق سیاه تولید می کنند که ما چند مورد از مهمترین ها را معرفی می کنیم:

• کارخانه تولید فولاد مبارکه اصفهان
• کارخانه تولید فولاد اکسین خوزستان
• مجتمع فولاد سبا
• کارخانه تولید فولاد کاویان
• کارخانه تولید فولاد گیلان

کارخانجات تولید فولاد مبارکه اصفهان

از اصلی ترین و به نام ترین تولید کنندگان ورق سیاه “شرکت فولاد مبارکه ی اصفهان” است. این مجتمع فولادی در 75 کیلومتری شهر اصفهان قرار دارد.

مجتمع فولاد مبارکه اصفهان بزرگ ترین واحد صنعتی در کشور است که علاوه بر دارا بودن خط تولید فولاد برای تولید شمش در حوزه های تبدیل شمش به ورق فولادی هم فعالیت های چشمگیری دارد. این واحد تولیدی برای ساختن ورق های فولادی بیشتر از 30 سال سابقه دارد.

ظرفیت تولیدی این ورق ها سالانه 11.3 میلیون تن است. به طور عمده مجتمع فولاد مبارکه ورق های سیاه با ضخامتی بین 2 تا 2.5 میلی متر در عرض های 1 تا 1.25 و ضخامت 3 و 4 میلی متر در عرض های 1.25 در 1.5 تولید کرده و همچنین ضخامت های 5 ، 6 ، 8 ، 10 ، 12 و 15 را در عرض 1.5 متر تولید و به بازار عرضه می کند.

کارخانه تولید فولاد اکسین خوزستان

این کارخانه در کیلومتر 10 جاده بندر امام خمینی اهواز در استان خوزستان ساخته شده است. این کارخانه با استفاده از تجهیزات خود ورق های سیاه با کیفیتی تولید و روانه بازار می کند.

شهرت کارخانه تولید فولاد اکسین اهواز در تولید ورق هایی با ضخامت بالاتر از 40 میلی متر است. عرض ورق های تولیدی در این کارخانه حدودا 2 متر است.

کارخانه تولید فولاد کاویان

این کارخانه در 9 کیلومتری جاده اهواز به سمت خرمشهر و در سال 1372 ساخته شده است. در سال 1374 این کارخانه با کارخانه قولاد اهواز ادغام شد. از محصولات این کارخانه در ساختن بدنه کشتی ها، پل های فلزی، مخزن، واگن و غیره استفاده می شود.

کارخانه تولید فولاد گیلان

در سال 1382 کارخانه فولاد گیلان در شهر رشت در جاده سراوان ساخته شده است. تولیدات این کارخانه در صنایع خودرو سازی, ساختمانی و همچنین در لوله سازی بسیار پر مصرف است.

این مجتمع فولادی با ظرفیت تولیدی 2.5 میلیون تن محصول نورد گرم  و 500 هزار تن محصول نورد سرد به عنوان بزرگترین و اولین مجتمع فولادی در بخش خصوصی فعالیت می کند.