ورق سیاه چیست؟ چرا به ورق نورد گرم، ورق‌سیاه گفته میشود؟ کاربرد ورق سیاه در چیست؟ روش تولید ورق‌سیاه چگونه ست؟ مراحل تولید ورق سیاه به چه صورت انجام میشود؟ مشخصات فنی ورق سیاه چیست؟ شمش های تولید شده در کارخانجات فولادی به چه شکلی هستند؟ هدف از فرایند نورد تخت در تولید ورق‌سیاه چیست؟ چقدر با اجزای اصلی خط نورد گرم آشنایی دارید؟ آیا تا به حال اصطلاحات کوره های پیش گرم، قفسه های نورد خشن، جعبه کلاف، کلاف پیچی، نورد نهایی و خنک کاری را شنیده اید؟
ورق سیاه چیست ؟
به طور کلی ورق ها به دو شکل شیت و رولی به بازار عرضه و به دو نوع ورق سیاه معمولی و ورق‌سیاه صنعتی تقسیم میشوند که روش ساخت هرکدام متفاوت میباشد.
- ورق سیاه معمولی: این نوع ورق ها بیشتر در سوله ها و ساختمان ها مورد استفاده قرار میگیرد و استاندارد ST37 برای ساخت ورق سیاه معمولی میباشد.
- ورق سیاه صنعتی: این نوع ورق ها در صنایع پتروشیمی، سد سازی و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
ورق های سیاه در کارخانه ها با دمای بسیار بالا ساخته میشوند و در روش نورد گرم بعد از آن که دمای تختال به ۱۲۸۰ درجه سانتیگراد رسید کوره های پیش گرم کن و پوسته زدایی در نوردهای اولیه و نهایی شکل دهی میشود. در این حالت ضخامت آن به تدریج کاهش مییابد تا به اندازه ی ۱٫۲ الی ۱۶ میلیمتر برسد و در آخر به صورت کویل عرضه ی بازار میگردد. برخی مواقع انجام کارهایی مثل بهبود خواص مکانیکی، کم کردن وزن کلاف، تسطیح ورق و برش ورق های سبک و سنگین به منظور تکمیل کردن عملیات نورد گرم میباشد.
ورق‌سیاه به صورت کویلنورد سرد و گرم:
کلیهی ورق ها به مراتب بر اساس دو روش (نورد گرم) و (نورد سرد) تولید میشود. به سازهی بدست آمده در روش نورد سرد ورق روغنی و در روش نورد گرم ورق سیاه گفته میشود. ورق های فولادی سیاه در بازار با نام Hot Rolled Sheet معروف هستند. ورق های به دست آمده در روش نورد گرم (ورق سیاه) در مقایسه با ورق های نورد سرد (ورق روغنی) ضخامت کمتری دارند.
ورق گالوانیزه گرم:
ورق گالوانیزه گرم از یک نوع فولاد کم کربن به نام های ۳۶ A -1011A ساخته شده است. ورق ۳۶A ، خاصیت جوش پذیری بالایی را دارا میباشد. همینطور ورق ۱۰۱۱A از استحکام بالایی برخوردار است و ساختن برخی ظروف از ویژگی های اصلی آن به شمار میرود.
چرا به ورق های حاصل از نورد گرم ورق سیاه گفته میشود؟
در روش نورد گرم مواد تشکیل دهنده در دمای بسیار بالا ذوب میشود به همین دلیل رنگ ورق مات و تیره میگردد و با عنوان ورق سیاه در بازار آهن شناخته شده است.
کاربردهای ورق سیاه
با توجه به استانداردها، کاربردهای متفاوتی در صنعت ساختمان سازی ، خودروسازی، تانکر سازی ، مخازن خاص ، صنایع سنگین فلزی ،کشتی سازی و غیره دارد. ورق‌سیاه معمولی را اصولا در بازار با استاندارد ST37 می شناسند. اما گریدهای آلیاژی آن در بازار نیز وجود دارد که در مقالات بعدی به آن خواهیم پرداخت.
کاربرد ورق در مخزن سازیضخامت ورق سیاه چگونه است؟
ورق سیاه از نظر ضخامتی ابعاد متفاوتی دارد. اندازه های آن از سایز ۵٫۱ میلیمتر تا ۱۰۰ میلیمتر در بازار آهن دردسترس است. عواملی که بر قیمت این محصول تأثیر گذار هست ضخامت و وزن ورق ها میباشد. اندازه های مصرفی رایج آن ۱۵۰،۱۲۵،۱۰۰ و ۲۰۰ سانت هست. تمامی این ابعاد از نظر طولی محدودیت ندارند و متناسب با نیاز ها مصرفی تولید میشوند. برای اطلاع از قیمت ورق های سیاه با کارشناسان آهنات در تماس باشید.
مراحل تولید ورق سیاه :
ابتدا تختال ها (مواد اولیه ساخت ورق) را در کوره های پیش گرم حرارت می دهند، سپس یک پوسته اکسیدی روی آن تشکیل می شود. برای از بین بردن پوسته اکسیدی عملیات پوسته شویی را روی تختال ها انجام می دهند. پس از تولید تختال های فولادی، در مرحله نورد خشن، ورق ها را از بین غلطک ها عبور می دهند. این کار جهت کاهش ضخامت آنها انجام می شود. پس از پایان مرحله نورد خشن، ورق ها به مرحله نورد نهایی منتقل می شوند.
عبور ورق از میان غلطک ها برای کاهش ضخامت تختالخط نورد نهایی از ۵ تا ۷ قفسه تشکیل شده است. در این قفسه ها، ضخامت ورق به ۱٫۸ الی ۳ میلیمتر کاهش می یابد. نهایتا ورق های سیاه با ضخامت ۱٫۵ الی ۱۰۰ میلی متر به بازار عرضه می شوند. بیشتر قطعات قبل از شکل گیری محصول نهایی تحت فرایند نورد قرار می گیرند. این محصولات پس از فرآیند نورد به یک محصول واسطه تبدیل شده و از آن ها جهت تولید محصول نهایی استفاده می شود.
کاربرد آلیاژ تیتانیوم و آلومینیوم: برای ساخت تیرآهن ها و ستون های مورد استفاده در ساختمان ها، بدنه هواپیما و بدنه خودرو از آلیاژهای تیتانیوم و آلومینیوم استفاده می شود.
شمش های تولید شده در کارخانجات فولادی به چه شکلی هستند؟
از فرآیند نورد گرم شمش ها ورق، مفتول، میلگرد و سایر قطعات فولادی به دست می آید. در واقع از نورد گرم شمش تختال انواع ورق بدست خواهد آمد. بسته به اینه دمای کاری نورد چه گوننه باشد و پس از آن از چه نوع فرایندهای تکمیلی استفاده شود، محصولات مختلفی از ورق از جمله ورق گرم (سیاه) ورق سرد (روغنی)، ورق گالوانیزه، اسیدشویی و رنگی تولید میشود. مهمترین و پرکاربردترین محصولات تولید شده از تختال، ورق سیاه یا ورق گرم نام دارد که ضخامت معمول آن در ایران بالای ۲ میل میباشد.
ورق فولادیفرآیند نورد تخت در تولید ورق سیاه چگونه است؟
در این فرآیند نورد تخت، ضخامت قطعات فولادی کاهش می یابد. برای این کار از غلطک های مخصوص در خط نورد استفاده می کنند. این غلطک ها بر خلاف یکدیگر حرکت کرده و با وارد کردن نیرو، ضخامت قطعات را کاهش می دهند. طی این فرایند خواص مکانیکی و متالوژیکی فلز تغییر می کند.
اجزای اصلی نورد تخت گرم:اجزای اصلی خط نورد گرم که به تولید ورق‌سیاه می انجامد به شرح زیر است:
کوره های پیش گرم:
در کوره های پیشگرم، برای ازبین بردن عیوب ساختاری فولاد ، تختال ها را تا دمای ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد حرارت می دهند. درست انتخاب کردن میزان حرارت جهت گرم شدن تختال ها، علاوه بر صرفه جویی در هزینه باعث می شود که از تشکیل رسوب سخت جلوگیری شود.
کوره های نورد خشن:
اسلب یا تختال ها، ابتدا پوسته زدایی و خنک کاری شده و در ادامه به قفسه های نورد خشن وارد می شوند. در این قفسه ها، ضخامت فولاداز طریق غلطک های نورد کاهش می یابد.
جعبه کلاف:
بعد از عملیات نورد خشن، قطعات به جعبه کلاف انتقال داده می شوند. با استفاده از جعبه کلاف می توان ظرفیت تولید را افزایش داد. از مزایای دیگر استفاده از جعبه کلاف می توان به شکستن پوسته ها و ایجاد خواص مکانیکی یکنواخت ورق ها از طریق همگان سازی دما اشاره کرد. در ادامه، ورق ها از حالت کلاف خارج شده و پس از پوسته زدایی، به مرحله نورد نهایی فرستاده می شوند.
مرحله نورد نهایی:
خط نورد نهایی از ۵ الی ۷ قفسه تشکیل شده که ورقه ها با سرعت ۱۰ الی ۲۰ متر بر ثانیه به ترتیب از این قفسه ها عبور می کنند. در مرحله نورد نهایی، ضخامت ورق ها بین ۱ الی ۴ میلیمتر دیگر کاهش می یابد. در این مرحله از قفسه های چهار غلطکه استفاده شده و از طریق سیستم اتوماتیک کنترل ضخامت، ضخامت ورق ها تنظیم می شود.
خنک کاری:
دمای ورق ها پس از عبور از قفسه های خط نورد نهایی به ۵۸۰ درجه سانتیگراد کاهش می یابد. کاهش دما در این مرحله به منظور کلاف پیچی انجام می شود.
فرآیند کلاف پیچی:
ورق ها پس از گذراندن مراحل نورد و خنک کاری، به صورت کلاف درآمده و برای مصرف به کارخانجات دیگر یا بازار فرستاده میشوند.
تفاوت ورق سیاه با ورق روغنی:
ورق سیاه با فرآیند نورد گرم تولید می گردد و ورق روغنی با فرآیند نورد سرد (Hot rolled mild steel V.S Cold rolled mild steel)
ورق سیاه عموما ضخامت های از ۱ میلیمتر تا ۱۵ میلیمتر برای حالت رول و از۱۶ میلیمتر به بالا برای حالت فابریک دارد در حالیکه ورق های روغنی دامنه ی ضخامتی از ۰٫۳ تا ۳ میلیمتر را پوشش می دهند.
تفاوت ورق سیاه با ورق گالوانیزه:
در مراحل تولید ورق‌سیاه مرحله گالوانیزاسیون و یا هیچ گونه آبکاری وجود ندارد. ورق گالوانیزه در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است ورق سیاه بلافاصله لایه ای اکسیدی بر روی آن تشکیل می گردد.
مشخصات ورق های سیاه:
ورق های گرم (ورق‌سیاه) نیز همچون دیگر محصولات فولادی مشخصاتی مختص به خود را دارا می باشند. مواردی همچون آنالیز شیمیایی و خواص مکانیکی با توجه به گرید آنها مشخص می گردد. برای کسب اطلاع بیشتر از قیمت های ورق های سیاه همانگونه که در بخش اول این مقاله ذکر گردید، با مجموعه آهنات در ارتباط باشید.
