به ورق تولید شده از فولاد طی فرآیند نورد گرم Hot Rolling ، که در دمایی بالا تر از 930 درجه ی سانتیگراد (1700 درجه فارنهایت) تحت عملیات نورد فشاری قرار می گیرد و در اثر این عملیات خاصیت فرم پذیری آن بهینه شده، ورق فولادی نورد گرم یا به اختصار ورق سیاه Hot rolled mild steel می گویند. به خاطر این که سطح خارجی این محصولات در اثر وجود آثاری از اکسیداسیون و زنگ زدگی به حالت مات درآمده و مثل ورق های گالوانیزه و یا روغنی براق نمی باشند عبارت ورق سیاه برای این محصولات رواج پیدا می کند.
آنچه در این مقاله می‌خوانید
ورق های سیاه که از عمده ترین محصولات کارخانجات بزرگ فولاد می باشند دامنه ی بسیار گسترده ای در نوع فولاد، دارای ضخامت و ابعاد اند. رایج ترین نوع ورق فولادی ساخته شده در ایران ورق های St37 و St52 هستند. آنالیز شیمیایی این ورق ها در استاندارد DIN 17100 قابل رویت است. البته لازم به توضیح است این استاندارد از سال 1980 به بعد معتبر نبوده و جایگزین آن استاندارد BS EN 10025 می باشد. در این استاندارد باید برای گرید St37 معادل آن در استاندارد EN را جستجو کرد که با عنوان S235JRG2 شناخته می شود. علت این که در ایران همچنان به این فولاد St37 می گویند این است که تنوع محصولات فولادی آن قدری نبوده که به عناوین و اختصارات جدید و جهانی نیاز پیدا شود.
ولی درباره ی ابعاد و اندازه ها باید اشاره داشت که دامنه ی وسیع ضخامتی از 1 میلیمتر گرفته تا 10 سانتیمتر در ورق های سیاه مشاهده می شود. هر چقدر ضخامت ها افزایش یابد محصول حالت تختال Slab پیدا کرده و شکل پذیری آن کم می شود.
ورق فولادی به خودی خود یک محصول نهایی محسوب نمی شود و ورق های سیاه ساختمانی نیز عمدتا به منظور ساخت محصولاتی ثانویه مانند انواع پروفیل های ساختمانی و مقاطع فلزی، تیرآهن ها، تسمه ها، گاردریل و دیگر تجهیزات ترافیکی و همچنین ساخت تانک ذخیره، کشتی سازی و تجهیزات عظیم صنعتی و … کاربرد دارند. ورق سیاه به خوبی گالوانیزه می گیرد از این رو می توان محصولاتی که از آن به دست می آید را بعد از تولید گالوانیزه کرد.
مراحل تولید ورق سیاه
در آغاز تختال های گداخته تا دمایی بیش از 1100 درجه سانتیگراد با آنالیز شیمیایی متناسب با محصول نهایی از کوره ها به سمت خط تولید حرکت می کند. در قدم بعد لایه های اکسیدی ضخیم که به شکل فلس بر روی تختال تشکیل شده اند، زدوده می گردند.
بعد از آن اسلب را با استفاده از دستگاه رول پرس تا ضخامت و عرض مشخصی فشرده می نمایند. پس از سایزینگ اسلب ها، کاهش ضخامت کنترل شده به کمک غلتک های رفت و برگشتی انجام می شود. بعد از آن تختال نازک شده که هنوز حالت گداخته داشته در باکس جمع آوری کویل به شکل کلافی پیچیده می گردد. کلاف باز شده و ابتدا و انتهای آن به کمک گیوتین جداسازی می شود. بعد از آن مرحله ی اکسیدزدایی ثانویه انجام می شود. سپس مجددا به کمک غلطک های هیدرولیک بسیار قوی و سنگین در معرض نورد نهایی قرار می شود که در این مرحله خواص مکانیکی بهبود پیدا می کند.
مرحله بعد خنک سازی ورق تولید شده و ارسال آن به سمت رول جمع کن است. مراحل نهایی آن شامل بسته بندی و مارک کردن (چاپ برند و یا نام کارخانه و شماره ذوب) می شود. آخرین مرحله قبل از ارسال آن به انبار یا خروج از کارخانه، وزن کشی رول بسته بندی شده است.
کاربرد ورق سیاه
- اول، پروفیل های ساختمانی بسته یا باز شامل قوطی، ستونی، پروفیل Z، فرانسوی و چهارچوب …
- دوم، مقاطع فولادی مانند انواع تیر ورق، ناودانی، نبشی، سپری ….
- سوم، گارد ریل و تجهیزات ترافیکی.
- چهارم، ورق پانچ، تسمه و زهوارهای فولادی.
- پنجم، تانک و مخازن ذخیره سازی مشتقات نفتی.
- ششم، کشتی سازی و تجهیزات دیگر دریایی و صنایع عظیم.
- هفتم، و هزاران محصول دیگر که با ورق های سیاه با ضخامت های متنوع قابل تولید هستند. همیشه ضخامت ورق سیاه نقش مستقیمی در قیمت ورق سیاه داشته است.
انواع ورق سیاه کدام است؟
ورق‌های سیاه در قسمت تولید و کاربرد به دسته بندی‌های مختلفی تقسیم می شوند. انواع ورق سیاه بر طبق مشخصاتی مثل ظاهر، ترکیب، ضخامت، مواد اولیه، آلیاژ و کاربرد شامل موارد زیر می باشد.
ورق سیاه کلاف یا رول
همانطور که مشخص است این ورق‌ها به شکل رول در بازار ارائه می شوند. فرم رول، به شکل ورق های یک تکه و قابل برش در ابعاد دلخواه، تولید می گردد. به همین خاطر برای کاربردهایی با ابعاد غیراستاندارد، از آن استفاده می نمایند. معمولا ضخامت ورق کلاف بین 1.5 تا 15 میلی متر متغیر بوده و عرض آن در اندازه های یک، 1.25، 1.5 و 2 متر تولید می گردد.
ورق سیاه شیت با فابریک
این ورق‌ها در صورت نیاز مشتری به شکل سفارشی ساخته می گردند. انواع ورق سیاه فابریک در بازار ضخامت بیشتر از 15 میلی متر دارند و در ابعادهای 12، 1.52.5، 16، 1.56، 26 و 212 متر عرضه می شوند.
ورق سیاه معمولی
ورق سیاه st37 و st52 دو گرید دارد. این دو گرید از نظر میزان کربن با یکدیگر تفاوت دارند. میزان کربن در سختی ورق سیاه تاثیرگذار می باشد. ورق st52 با داشتن کربن بیشتر از درجه سختی بالاتری برخوردار است. در ترکیب آن ها عناصر دیگری مانند منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیسیم نیز وجود دارد. البته درصدهای آن با یکدیگر تفاوت دارد.
ورق سیاه صنعتی
با توجه به مشخصات این دسته بندی از ورق سیاه از آن در کاربردهای صنعتی استفاده می شود. تولید پروفیل‌های با ابعاد بالا یکی از موارد استفاده ورق سیاه صنعتی می باشد. استفاده از آن در صنایع صنعتی عظیم مثل پتروشیمی و کشتی سازی نیز رواج دارد.