فرآیندهای تولید ورق‌های صنعتی و مراحل تولید

ورق‌های صنعتی یکی از متریال‌های مهم و پرکاربرد در انواع صنایع هستند که استفاده‌های گوناگونی از آنها می‌شود. در واقع ورق‌های صنعتی طی یک سری مراحل و توسط دستگاه‌های مشخصی به ورق‌های نازک قابل استفاده برای تولید محصولات تبدیل می‌شوند. فرآیندهای تولید ورق‌های صنعتی و‌ مراحل تولید آن‌ها، بسته به نوع ورق فولادی مورد نیاز، متغیر است. در ادامه به بررسی این موضوع می‌پردازیم. 

ورق صنعتی چگونه تولید می‌شود؟

به طور کلی مواد اولیه برای تهیه ورق‌های فلزی، سنگ آهن است که پس از استخراج آن‌ها، مراحل تولید ورق‌های صنعتی آغاز می‌شود. در گذشته، برای تهیه این ورق‌ها از روش‌ آهنگری استفاده می‌کردند که امروزه این روش کمرنگ شده است. فرآیند تولید ورق‌های صنعتی به ترتیب شامل موارد زیر می‌شود.

برای مشاهده قیمت ورق فولادی لینک کلیک کنید.

احیا سنگ آهن

اولین مرحله بعد از استخراج سنگ آهن از معدن، احیای سنگ آهن است. بعد از اینکه سنگ آهن را از ناخالصی‌ها جدا کردند، حالا نوبت به فرآوری سنگ آهن و تبدیل آن به آهن رسیده است. سپری شدن این فرآیند به کوره‌های بلند و کوره‌های احیا مستقیم نیاز دارد. در کشور ایران، بسیاری از فولاد سازان از روش احیا مستقیم استفاده می‌کنند. در واقع خروجی کوره‌های احیای مستقیم تخلخل بسیار بالایی دارد و به همین دلیل، به آن‌ها آهن اسفنجی هم می‌گویند.

ذوب کردن

گفتیم که برای ذوب کردن آهن از کوره‌های بلند استفاده می‌شود، در این مرحله، آهن اسفنجی را با قراضه‌های فولاد ترکیب می‌کنند که از این ترکیب، برای شارژ کوره‌های قوس بلند هم استفاده می‌کنند. در برخی موارد نیز از قوس الکتریکی برای ذوب کردن آهن در این کوره‌ها بهره می‌برند که جریان الکتریکی الکترودهای این کوره، توسط الکترودهای که حدود ۳۰۰۰ درجه سانتی‌گراد دما را تحمل می‌کنند، انجام می‌شود.

کوره‌های قوس الکتریکی به دلیل حرارت دهی بالایی که دارند، برای تشکیل آهن مذاب بسیار پرکاربردتر از دیگر روش‌های ذوب هستند. در این مرحله آهن ذوب می‌شود و طی فرایندی، ناخالصی‌های آن جدا می‌شود؛ بعد از اینکه از ترکیبات شیمیایی آهن‌های مذاب مطمئن شدند، سپس میزان کربن را کنترل می‌کنند. حالا نوبت به مرحله ریخته‌گری مواد مذاب و تبدیل آنها به شمش فولاد است که این مرحله با سرعت بالایی باید انجام شود.

ریخته گری

مواد مذابی که از مرحله قبلی به دست آمده‌اند را در قالب‌های مخصوصی می‌ریزند و مجدداً این مواد را حرارت می‌دهند که می‌توان گفت به نوعی به کوره قوس کوچک تبدیل شده است. در این مرحله نیز مجددا نمونه‌گیری روی مواد مذاب انجام می‌شود و آن‌ها را از لحاظ گرید سنجش می‌کنند. به دلیل اینکه مواد مذاب به سرعت حرارت را از دست می‌دهند، باید بلافاصله ریخته گری انجام شود؛ چرا که هزینه تولید شمش و حرارت دهی آن‌ها تا دمای ۱۵۸۰ بسیار بالا است و از لحاظ اقتصادی اصلا به صرفه نیست، پس باید در فرایند ریخته گری سرعت عمل به خرج داد.

بعد از اینکه مواد مذاب فولادی را داخل قالب‌های جریانی ریختند، توسط آب به آرامی خنک می‌شوند و کم کم به شمش فولاد تبدیل می‌شوند. تولید شمش فولاد طی دو مرحله و در سه نوع تختال، بيلت و بلوم تولید می‌شود. برای تهیه ورق‌های فولادی از تختال یا اسلب استفاده می‌کنند.

برای مشاهده خرید ورق صنعتی لینک کلیک کنید.

نورد گرم

شمش‌های فولادی که طی مرحله قبل تولید شدند را تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کنند. این شمش‌ها دارای ضخامت بالایی هستند و نیازمند کاهش ضخامت برای تولید ورق‌های صنعتی و استفاده از آن‌ها است. در واقع این ضخامت بالا کارا نیست، از این رو باید این ورقه‌ها نازک‌تر شوند. به این منظور، ورق‌ها را از بین غلطک‌ها عبور می‌دهند که در این مرحله ورق فولادی به دست می‌آید. اسلپ‌هایی که در این مرحله وجود دارند دارای تخلخل بالایی هستند، به همین دلیل با اکسیژن محیط واکنش می‌دهند. در اثر این واکنش سطح آنها پوسته پوسته‌ می‌شود و در نهایت توسط فشار آب از سطح ورق‌ها جدا می‌شوند؛ سپس ورق‌های فولادی را به منظور کاهش ضخامت، بین نورد که دارای ۴ غلطک و۲ غلطک هستند، عبور می‌دهند. بعد از اینکه ضخامت ورق‌های فولادی را کاهش دادند، حالا این تختال‌ها با استفاده از یک میز انتقال به سمت دستگاه‌هایی که این ورق‌ها را برش می‌دهند، انتقال می‌دهند و در این مرحله اگر پوسته‌های باقی مانده‌ای روی ورق‌ها باقی مانده باشند، توسط فشار آب مجددا آن‌ها را برطرف می‌کنند. طی آخرین مرحله از نورد گرم، ضخامت ورقه‌ها تا ۱.۵ میلی‌متر الی ۲۰ میلی‌متر کاهش می‌دهند. این کاهش ضخامت نهایی، توسط نوردهای ۴ تا ۷ غلطک انجام می‌شود. در ادامه، ورق‌ها توسط خنک کننده‌های آبی سرد می‌شوند و دمای ورق‌ها به ۵۰۰_۷۵۰ درجه می‌رسند.

دقت کنید اگر هدف تولید ورق فولادی، ورق‌ سیاه باشد، این مرحله کافی است. اگر قصد تهیه دیگر ورق‌های فلزی را داشته باشید، باید فرایند نورد سرد هم انجام شود. از محصولات تولیدی در مرحله نورد گرم در ساخت سازه‌های آهنی سنگین مانند لوله‌های انتقال آب، نفت و گاز و دیگر محصولات استفاده می‌شود.

نورد سرد

ورق‌های فولادی که به مرحله نورد سرد می‌رسند، در نهایت ضخامت بسیار کمی پیدا می‌کنند. سطح آنها صاف و صیقلی می‌شود و به همین جهت، برخی از مراکز برای تولید محصولات فولادی به این نوع از ورق‌ها نیاز دارند. فرایند نورد سرد، در دمای اتاق انجام می‌شود و به همین دلیل سطح ورق‌ها، پوسته پوسته نمی‌شوند؛ به همین دلیل است که ورق‌های تولیدی در این مرحله دارای سطح صاف و یکدستی هستند. دقت کنید که ورق‌های به کار رفته در این مرحله باید حتما از فرایند نورد گرم عبور کرده باشند. همچنین زمان لازم برای فرایند نورد سرد، بیشتر از فرآیند نورد گرم است و ورق‌ها در این مرحله به ضخامت بسیار کمتری حدود ۲/. می‌رسند. در این مرحله، ورق‌ها را به منظور تمیز کردن، اسید شویی می‌کنند، همچنین در این مرحله می‌توان ورق روغن اسیدی، گالوانیزه و رنگی ایجاد کرد. برای تولید ورق روغن اسیدی، یک لایه روغن به سطح ورق‌ها اضافه می‌شود؛ سپس نورد سرد انجام می‌شود. همچنین برای ورق‌های گالوانیزه و رنگی نیز به مرحله گالوانیزه کردن و رنگ آمیزی کردن نیاز است که کیفیت این محصولات نسبت به محصولات تولیدی در نورد گرم بسیار بالاتر است.

تفاوت فرآیندهای نورد گرم و نورد سرد چیست؟

در پاسخ به این سوال باید بگوییم که طی فرایند نورد گرم، محصولات و ماده اولیه برای فرایند نورد سرد آماده می‌شوند. در واقع ورق‌ها تا زمانی که از فرایند نورد گرم عبور نکنند، برای مرحله نورد سرد آماده نیستند.

در فرایند نورد گرم با توجه به اینکه مواد در دمای بالایی تولید می‌شوند، سطح تیره و خشنی دارند؛ از این رو کیفیت مواد تولیدی پایین‌تر است و لبه‌های آنها گرد و ضخیم هستند.

ورق‌های تولیدی در فرایند نورد گرم، همچون ورق سیاه، قیمت پایین‌تری نسبت به محصولات تولیدی در نورد سرد دارند. فرایند تولیدی محصولات نورد گرم، به دلیل درجه دمای بالاتر، کوتاه‌تر و کیفیت سطح محصولات نیز پایین‌تر است. این محصولات دارای خواص مکانیکی ضعیف‌تر، دقت ابعادی پایین‌تری هم هستند. معمولاً از این محصولات در ساخت لوله، صنایع ساختمانی، پروژه‌های مخزن‌سازی و سد سازی استفاده می‌شود.

برای مشاهده قیمت ورق صنعتی لینک کلیک کنید.

ورق‌های تولیدی که در فرایند نورد سرد تولید می‌شوند، به دلیل اسیدشویی، دارای سطح صاف و صیقلی هستند و برای کارهایی که زیبایی ظاهری نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این محصولات دارای لبه‌های تیزتر و ضخامت بسیار کمتری هستند. از محصولات تولیدی در نورد سرد، در پتروشیمی، سدسازی، تانک سازی، صنایع ساخت و ساز، خودروسازی، کشتی‌سازی و دیگر محصولات استفاده می‌کنند. همچنین این محصولات به صورت رول فوم و فابریک و در ضخامت ۱.۵ تا ۱۰۰ میلی‌متر در بازار بسته به نیاز مصرفی مشتریان موجود هستند.

کلام پایانی

فرآیند تولید ورق‌های صنعتی نیازمند مواد اولیه و دستگاه‌ها و تجهیزات پیشرفته‌ای است که با توجه به نوع ورق تولیدی این فرآیند متغیر است. ورق سیاه طی فرآیند نورد گرم تشکیل می‌شود و ورق‌های گالوانیزه، رنگی و ورق‌هایی که ضخامت کم و سطح صاف و صیقلی دارند، طی مرحله نورد سرد تشکیل می‌شوند. با مراجعه به وبسایت رسمی تجارت گرام می‌توانید انواع ورق‌های صنعتی را در بالاترین سطح کیفی و در بهترین قیمت، خریداری کنید. 

ورق صنعتی