هدف ما در این مقاله بررسی کاربرد ورق سیاه است اما لازم است ابتدا بدانید که یکی از محصولات تولید شده با استفاده از فرآیند نورد گرم، ورق سیاه است و نامگذاری آن به این دلیل است که در حین فرآیند و در دماهای بالا، مواد اولیه ورق ذوب شده و باعث تغییر رنگ در ظاهر این ورق‌ها می‌گردد و رنگ ظاهری ورق‌ها به صورت مات در می‌آید.
شایان ذکر است که ورق سیاه در واقع همان ورق ST37 است که با استفاده از فرآیند نورد گرم که از جمله روش‌های تولید ورق با ضخامت‌های کم است، تولید می‌گردد، در صورتی که به ورق‌های تولید شده توسط فرآیند نورد سرد ورق‌های روغنی گویند.
ورق‌های گرم به طور کلی در خودروسازی، صنایع فلزی سنگین، ساخت سیلوها، ساخت مخازن و ساختمان سازی کاربرد دارند.
در این مقاله قصد داریم به بررسی این موارد بپردازیم که:
استانداردهای ورق سیاه به چه صورت است؟
کاربرد ورق های سیاه کدام‌اند؟
ویژگی‌های ورق سیاه چیست؟
ابعاد و وزن ورق سیاه به چه صورت هستند؟ و قیمت ورق سیاه بپردازیم.
استاندارد ورق سیاه به چه صورت است؟
به طور کلی ورق های سیاه به دو صورت ورق سیاه صنعتی و ورق سیاه معمولی دسته‌بندی می‌شوند. از پرکاربرد ترین استاندارد ورق سیاه معمولی می‌توان به ST37 و ST52 اشاره کرد. و استانداردهای صنعتی ورق سیاه به صورت ۶۰،۷۰ A283 – GR C , A285-GR C , A516 –GR ،ST52 است.
ویژگی‌های ورق سیاه چیست؟
از جمله مزایای ورق سیاه می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- مقاوم در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی هستند
- دارای مقاومت کششی بالا هستند.
- دارای خاصیت چکش‌خواری بالا هستند.
- شامل چقرمگی بالا هستند.
- خاصیت ارتجاعی بالا دارند.
- دارای استحکام و طول عمر بالا هستند.
کاربرد ورق سیاه
ورق سیاه در موارد مختلی کاربرد دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت گاردریل‌ها
- مقاطع فولادی مانند انواع تیرها، سپری‌ها، ورق‌ها، ناودانی‌ها و نبشی‌‌ها و …
- صنعت کشتی‌سازی‌ها
- ساخت آب گرم‌کن‌ها
- صنعت ساختمان‌سازی
- تجهیزات کشاورزی
- ساخت چرخ‌ها و رینگ‌ها
- ساخت قطعات خودرو
- ساخت تجهیزات کشاورزی
- ماشین آلات سنگین
در ادامه به بررسی مختصری از کاربرد ورق سیاه در صنایع حمل و نقل، خودرو، کشاورزی، ساختمان‌سازی می‌پردازیم.
ورق سیاه در ساختمان سازی
ورق سیاه از جمله موارد مهم در صنعت ساختمان سازی بویژه در طراحی و اجرای سازه‌های فلزی به شمار می‌رود.
کاربردهایی از ورق سیاه در ساختمان سازی به صورت موارد زیر است:
- پروفیل‌ها با توجه به شکل ظاهری خود به دو دسته باز و بسته تقسیم می‌شوند که کاربرد پروفیل‌های باز به صورت ساخت میلگرد، نبشی، ناودانی، تیر آهن، چهار پهلو و … است و کاربرد پروفیل‌های بسته در ساخت درب و پنجره، پروفیل یو پی وی سی، قوطی، لوله و … به کار می‌روند.
- ساخت تیر ورق‌ها
- پروفیل‌های Z شکل به منظور ساخت پارکینگ‌ها، سالن‌های بزرگ، سقف سوله‌ها و … به کار می‌روند.
- ساخت سپری‌ها
شایان ذکر است که ورق های سیاه در ساخت سوله‌ها نیز کاربرد دارند.
ورق سیاه در حمل و نقل، بدنه خودرو، کشاورزی
ورق سیاه در صنعت حمل و نقل کاربردهای متعددی دارد که یکی از مهم‌ترین آن‌ها استفاده در ریل‌های راه آهن است.
از جمله کاربردهای دیگر ورق سیاه در حمل و نقل می‌توان به سدسازی، تولید سیلندرهای گازی، ساخت وسایل جنگی و تانک‌ها، ساخت پل‌ها اشاره کرد.
در کشاورزی نیز این ورق‌ها حائز اهمیت هستند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به ساخت سیلوها، ساخت بیل‌ها و چنگک‌ها اشاره نمود.
ورق های سیاه در ساخت بدنه خودرو به دلیل داشتن ضخامت نسبتا بالای که باعث کاهش وزن خودرو می‌شوند، به وفور کاربرد دارند.
تفاوت ورق های روغنی و ورق های سیاه
همان طور که اشاره شد ورق های روغنی با استفاده از فرآیند نورد سرد و ورق های سیاه با استفاده از فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند. ورق های تولید شده با استفاده از فرآیند نورد گرم، پس از اتمام فرآیند با کاهش دمای آن‌ها، حجم آن‌ها نیز کاهش می‌یابد.
تلرانس ابعادی ورق های سیاه (ورق های تولید نورد گرم) دقیق نیست و سطح آن‌ها خشن است، در صورتی که ورق های روغنی (ورق های تولید نورد سرد) از لحاظ یکنواختی و صافی سطح ازکیفیت بالایی برخوردار هستند.
کاربرد ورق سیاه بیشتر برای مواردی است که کیفیت ظاهری محصول اهمیت نداشته باشد و استحکام و خواص مکانیکی محصول حائز اهمیت باشد اما در مواردی که ظاهر محصول اهمیت ویژه‌ای داشته باشد، از ورق های روغنی استفاده می‌شود. همچنین برای تولید محصولات با ابعاد و سایز بزرگتر از ورق های سیاه استفاده می‌گردد.
باید اشاره شود که ورق های سیاه به عنوان مواد اولیه برای تولید سایر ورق های تولید نورد سرد از جمله ورق های گالوانیزه و ورق های روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
قیمت ورق های سرد مانند ورق های روغنی نسبت به قیمت ورق های سیاه بالاتر است زیرا فرآیند تولید ورق های روغنی پیچیده‌تر است.
نحوه تولید ورق های سیاه
برای تولید این نوع ورق‌ها ابتدا پودر سنگ آهن را در کارخانه‌ها ذوب کرده و سپس به صورت گندله در می‌آورند.
در مرحله بعد گندله‌ها را به منظور بدست آوردن فولاد مذاب در کوره‌های قوس الکتریکی ذوب می‌کنند و در نهایت این فولادها را به صورت تختال درمی‌آورند.
پس از سرد شدن تختال‌های تولید شده، فرآیند نورد انجام شده و می‌توان ورق هایی به صورت شیت یا کلاف رول بدست آورد.
شایان ذکر است که با افزودن عناصر شیمیایی متعدد و برقرار نمودن شرایط خاص، گونه‌های مختلفی از ورق سیاه بدست می‌آید که هر یک دارای کاربرد ویژه‌ای هستند.
ابعاد و وزن ورق های سیاه
ورق سیاه به صورت ابعاد مختلف و به دو شکل رول و شیت به بازار عرضه می‌گردد.
ورق‌ها تا ضخامت ۱۵ میلی‌متر به صورت رول یا شیت و از ضخامت ۱۵ میلی‌متر به بالا فقط به صورت شیت به بازار وارد می‌شوند که استفاده از هر یک از آن‌ها با توجه به نیاز مصرف کننده خواهد بود.
ورق شیت دارای ابعاد دقیق‌تر و سطح صاف است.
از جمله رایج‌ترین ابعاد ورق سیاه در بازار ورق سیاه ۱۰۰۰ × ۲۰۰۰ میلی‌متر، ورق سیاه۱۲۵۰ × ۲۵۰۰ میلی‌متر، ورق سیاه ۱۰۰۰ × ۶۰۰۰ میلی‌متر، ورق سیاه ۱۵۰۰ × ۶۰۰۰ میلی‌متر، ورق سیاه ۲۰۰۰ × ۱۰۰۰ میلی‌متر، ورق سیاه ۲۰۰۰ × ۶۰۰۰ و و ورق سیاه ۲۰۰۰ × ۱۲۰۰۰میلی‌متر هستند.
ضخامت ورق‌ها یکی از عوامل موثر در کاهش و یا افزایش قیمت آن‌ها در بازار است. از رایج‌ترین ضخامت ورق سیاه در بازار می‌توان به ورق سیاه ۱ میلی‌متر، ورق سیاه ۵/۱ میلی‌متر و ورق سیاه ۲ میلی‌متر اشاره کرد.
برای محاسبه وزن ورق سیاه علاوه بر جداول وزن ورق سیاه، می‌توان از فرمول زیر نیز استفاده کرد:
وزن ورق (بر حسب کیلوگرم)= طول ورق (بر حسب متر) × عرض ورق (بر حسب متر) × ضخامت ورق (بر حسب میلی‌متر) × چگالی ورق
شایان ذکر است که محاسبه وزن ورق سیاه در مقایسه با محاسبه ورزن سایر محصولات فولادی راحت‌تر است.
قیمت ورق سیاه و کارخانه‌های تولید کننده ورق سیاه
قیمت ورق سیاه به عوامل متعددی بستگی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به قیمت مواد اولیه که خود متاثر از کاهش و افزایش تقاضا و کاهش و افزایش مصارف است و هزینه‌های سوخت و انرژی مانند نفت و نرخ ارز و تورم جهانی بستگی دارد.
قیمت ورق سیاه از موارد مورد توجه بین متقاضیان آهن آلات است زیرا تقاضا و مصرف آن در بازار زیاد است. باید اشاره شود که قیمت ورق سیاه در در بازار و بورس با توجه به کارخانه تولیدکننده، طول، عرض، ضخامت و وزن و ورق تعیین می‌گردد.
در ایران کارخانه‌های تولیدکننده ورق های سیاه زیاد هستند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان ورق سیاه مبارکه، فولاد اکسین اهواز، فولاد کاویان، فولاد غرب و فولاد صبا را نام برد.
ورق های سیاه تولید شده در ایران به دلیل دارا بودن قیمت مناسب با کشورهای دیگر رقابت کرده و باعث حفظ بیشتر سهم خود نسبت به کشورهای دیگر در بازار جهانی شده‌است.
ورق های سیاه تولید شده توسط ایران به کشورهایی همچون ارمنستان، ترکیه، عراق، عمان، گرجستان، قطر، کویت، افغانستان، ترکمنستان، پاکستان و … صادرمی‌گردد.
جمع‌بندی
در این مقاله به بررسی یکی از ورق های مهم فولادی که توسط فرآیند نورد گرم تولید می‌گردد، پرداخته شد. ورق سیاه از مهم‌ترین ورق های پرکاربرد به شمار می‌رود و در ابعاد مختلفی متناسب با نیاز مصرف‌کنندگان عرضه می‌گردد. همچنین دارای ویژگی‌های است که قبل از استفاده از ورق‌ها لازم است تا آن‌ها را بدانیم.
