آیا تا به حال به اهمیت ورق سیاه در صنعت توجه کرده‌اید؟از آنجایی که آهن به علت استحکام و خواص مطلوب خود یکی از حیاتی‌ترین و پرمصرف‌ترین فلزات و حتی مواد در دنیاست، به صورت ترکیبی با فلزات دیگر به اشکال متفاوتی همچون ورق برای صنایع مختلفی مثل خودروسازی و ساختمان‌سازی استفاده می‌شود که در انواع ورق، ورق سیاه یکی از محصولات آهنی است که به عنوان یک کالای واسط برای ساخت کالاهای صنعتی آهنی با مصرف مستقیم مانند قطعات خودرو، پروفیل ساختمانی، مخزن تانک و… استفاده می‌شود و به این دلیل بررسی موجودیت، کاربرد و خواص آن به همراه انواع و عوامل موثر آن، برای تعیین قیمت ورق سیاه یا آهنی برای فعالان صنایع مربوط حائز اهمیت است.
ورق سیاه چیست؟
ورق‌های فولادی عمدتا به دو روش نورد گرم و سرد تهیه می‌شوند، محصولات حاصل از نورد سرد شامل ورق روغنی، رنگی و گالوانیزه و در حالت نورد گرم نیز محصولاتی به صورت شیت، رول در انواع ساده ساختمانی، ضدسایش و آجدار تواید می‌شود.
برای ورق سیاه در روند تولید، فولاد در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد قرار می‌گیرد و در ضخامت‌های بالای ۱/۵ میلی‌متر که ضخامت‌های متفاوت آن در تعیین قیمت ورق سیاه مهم است، به صورت ورق صاف و صیقلی یافته اما با کیفیت سطحی کمتر از ورق سرد و البته ضخامت بیشتر تولید می‌شود که گاهی برای استفاده نیاز به پرداخت دارد و قیمت آن از ورق سرد مثل روغنی کمتر است و در نتیجه این در کاربرد‌های متفاوت که ظاهر کمتر اهمیت دارد استفاده می‌شوند. شاید دانستن این موضوع جالب باشد که علت به کار بردن صفت سیاه برای این ورق، مات شدن سطح آن در روند تولید در دمای بالا است که در مورد مراحل تولیدش در ادامه صحبت خواهد شد.
ورق سیاه به عنوان کالای اولیه برای تولید قطعات صنعتی، ساختمانی و… استفاده می‌شود و با توجه به دو گرید استاندارد ST52 وST37 می‌توان گفت ورق سیاه و بررسی کیفی آن برای صنایع اهمیت و کاربرد زیادی دارد.
انواع ورق سیاه
ورق سیاه را می‌توان از حیث کاربرد و ترکیب مواد آن و همچنین ظاهرش به انواع متفاوتی تقسیم‌بندی کرد. در ادامه به بررسی انواع ورق سیاه بر اساس ظاهر می‌پردازیم:
- ورق سیاه رول شده، کویل یا کلاف که در آن عرض، بسته به ضخامت محصول که بین ۱/۵-۱۵ میلی‌متر است، در اندازه‌های ۱۰۰، ۱۲۵، ۱۵۰ و ۲۰۰ سانتی‌متر و طول آن بی‌محدودیت ارائه می‌گردد.
- ورق سیاه فابریک یا شیت که ضخامت آن ۱۵ میلی‌متر به بالا می‌باشد، در هر سایزی قابل خرید است اما بعضی ابعاد مانند ۱۰۰۰*۲۰۰۰ و ۱۲۵۰*۲۵۰۰ و ۱۰۰۰*۶۰۰۰ و ۱۵۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۱۲۰۰۰ پرکاربرد هستند.
بررسی انواع ورق سیاه بر اساس کاربرد و ترکیب فولادی: - ورق سیاه صنعتی
- ورق سیاه معمولی
دوگرید معروف برای ورق سیاه صنعتی و معمولی به ترتیب ST52 وST37 هستند که در آنها ST نماد Strength، به معنای استحکام و عدد بعد از آن میزان تنش نهایی یا همان سختی ورق برحسب کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است. میزان سختی ورق نورد گرم را میزان کربن در فولاد مشخص می‌کند. همان‌طور که در تصاویر پیداست، ورق سیاه استاندارد ST37 به عنوان ورق سیاه معمولی با درصد کربن و متعاقبا سختی کمتر در صنایع با کاربرد سبک مانند ساختمان و ورق سیاه استاندارد ST52 به عنوان ورق سیاه صنعتی با درصد کربن بالاتر از ورق معمولی برای صنایع سنگین استفاده می‌شود.
با این تفاسیر برای بررسی قیمت ورق نورد گرم، علاوه بر عوامل خارجی موثر بر تقاضا مانند نرخ ارز و میزان تورم و مصرف انرژی برای تولید باید به عواملی همچون جدول وزن ورق سیاه، ضخامت و ترکیب آنها توجه داشت.
کاربرد وسیع ورق سیاه
همان‌طور که گفته شد این محصول به عنوان کالای اولیه برای تولید قطعات صنعتی، ساختمانی و… استفاده می‌شود و با توجه به دو گرید معروف آن می‌توان گفت ورق سیاه و بررسی کیفی آن برای صنایع اهمیت زیادی دارد؛ صنایعی که از این محصول استفاده می‌کنند، شامل موارد زیر است:
- مصالح ساختمانی مانند آبگرمکن، انواع پروفیل‌ها (بسته یا باز در حالت‌های ستونی، قوطی،فرانسوی، چهارچوب و…) و تیرآهن‌ها
- تجهیزات کشاورزی
- در صنعت خودرو برای برای ساخت رینگ چرخ و قطعات دیگر
- صنعت کشتی‌سازی برای مخازن آن
- تانکرسازی و مخازن و لوله‌های نفتی
- صنایع فلزی سنگین
- گاردریل و تجهیزات ترافیکی
- ورق پانچ تسمه
همان‌گونه که در قسمت‌های بالا اشاره شد، برای صنایع سبکی مثل ساختمان و تولید پروفیل اصولا از گرید ST37 و برای تانکرسازی و صنایع سنگین از گرید ST52 به علت سختی مقاومت بیشتر استفاده می‌شود. صاحبان این صنایع می‌توانند با کارخانه‌های تولید ورق سیاه در مقاله زیر بیشتر آشنا شوند.
مراحل تولید ورق سیاه
به طور کلی کارخانه‌های تولیدکننده ورق سیاه از چهار روش برای ساخت این محصول استفاده می‌کنند که عبارت‌اند از:
- تولید گندله (pellet) به وسیله فرآوری سنگ‌آهن و تبدیل آن به آهن اسفنجی: سنگ‌آهن به همراه ناخالصی‌های خود به گلوله‌‌هایی به نام گندله تبدیل و پخته می‌شود، گندله طی فرآیند احیای مستقیم در واکنش با کربن، آهن خالص را حاصل می‌کند و چون اکسیژن خود را از دست می‌دهد، حالت اسفنجی به خود گرفته و به آن آهن‌اسفنجی نیز می‌گویند که در مراحل بعد استفاده می‌شود.
- تولید فولاد مذاب: آهن‌اسفنجی در این مرحله درون کوره قوس الکتریکی قرار می‌گیرد تا به فولاد مذاب تبدیل شود. گرید ورق آهنی با توجه به ترکیب عناصر شیمیایی که در این مرحله بعد از سرباره‌گیری اضافه می‌شود، تعیین می‌گردد و برای داشتن ترکیب یکنواخت به آن گاز دمیده می‌شود.
- تولید تختال (slab): در این مرحله فولاد مذاب بعد از تصفیه به وسیله پاتیل درون ماشین ریخته‌گری سرازیر می‌شود و این ماشین قالبی دارد که به شکل نوار مستطیلی است و مذاب با قرار گرفتن درون این قالب به شکل آن درآمده و به وسیله جریان آب خنک می‌شود. در این مرحله نوارهای مستطیلی با ضخامت ۲۰ سانتی‌متر خارج می‌شود که همان تختال‌های مورد نظر است.
- نورد گرم: در این مرحله تختال داخل کوره پیش‌گرم با دمای 1200 درجه سانتی‌گراد قرار گرفته و شکل‌پذیر می‌گردد؛ سپس نورد خشن و نورد بیشتر برای گرفتن ضخامت موردنظر با عبور از غلتک انجام شده و نتیجه آن ورق سیاه است که به دو صورت کلاف یا با استفاده از دستگاه‌های برش به صورت صفحات با ابعاد مشخص به عنوان ورق سیاه برش خورده خارج می‌شود.
سخن پایانی
با توجه به صحبت‌هایی که انجام شد، کسانی که مایل به استفاده و کسب اطلاعات در مورد ورق سیاه هستند، باید ببینند که چه کاربردی مدنظر آن‌هاست و بعد عوامل مختلف را در نظر بگیرند. به‌طور مثال برای کاربرد‌های با ظرافت و کیفیت بالا ممکن است حتی ورق روغنی مناسب‌تر باشد؛ چون تولید ورق گرم در دمای بالاتر و در نتیجه با دقت کمتری برای کیفیت و ضخامت (پارامتر مهم تعیین‌کننده قیمت آن) انجام می‌شود و جدای آن بحث درصد عناصر به کار رفته در فولاد برای تعیین خواصی مثل سختی نیز مطرح است. امیدواریم این مقاله برای کسب اطلاعات در این زمینه مفید بوده باشد.
