فرایند تولید انواع ورق آهنی
به گزارش ورق های فولادی از تغییر شکل شمش های فلزی تولید می شوند و براساس نحوه تولید، به انواع متنوعی تقسیم بندی شده که دارای کاربردهای متفاوتی نیز می باشد. به طور عمده ورق های فولادی از لحاظ نحوه تولید به دو دسته ورق سرد و ورق گرم تقسیم بندی می شوند به طوری که دسته اول از نورد سرد و دسته دوم از نورد گرم شمش های فولادی تولید می گردند. به ورق های تولید شده از نورد گرم، ورق سیاه و ورق های تولیدی از نورد سرد، ورق روغنی نامیده می شوند. در ادامه به بررسی نحوه تولید ورق گالوانیزه و ورق سیاه با روش گرم خواهیم پرداخت.
نحوه تولید ورق گالوانیزه
ورق های گالوانیزه به دو روش گرم و سرد تولید می شوند. روش سرد از طریق الکترولیز نمک های روی در داخل یک محلول آبی انجام شده و معمولا در مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند ولی گالوانیزاسیون گرم به عملیات پوشش دهی از طریق عبور مداوم ورق از داخل حمام مذاب فلز روی اطلاق گردیده که به دو روش مداوم و غیر مداوم تقسیم بندی می شود. در ادامه به بررسی روش گرم خواهیم پرداخت. به طور کلی کوره های فولادسازی شامل کوره های غیر اکسیدی و تشعشعی است. در کوره غیر اکسیدی مراحل پیشگرم و اکسیدزدایی از سطح ورق صورت می گیرد. عموما در اثر سوختن ناقص گاز متان در مشعل ها و همچنین سوختن چربی های احتمالی که پایه آن ها کربن و هیدروژن است، گازهای مونوکسیدکربن و هیدروژن تولید می شود. این گازها احیاکننده هستند و در نتیجه تماس مستقیم با سطح ورق، اکسیدهای سطحی را تا اندازه ای احیا می کنند. در کوره تشعشعی، عملیات حرارتی آنیل ورق صورت می گیرد. در این کوره، شعله در تماس مستقیم با ورق نبوده و درون تیوپ است و حرارت به صورت تشعشعی به ورق منتقل می شود. اتمسفر در این کوره گازهای نیتروژن و هیدروژن است. پس از اکسیدزدایی و رسیدن به خواص مکانیکی مورد نظر، دمای ورق به دمای مناسب جهت ورود به حمام مذاب که حدود ۴۶۰ درجه سانتی گراد است، می رسد. سپس ورق وارد حمام مذاب روی می گردد و به همراه روی مذاب که با سطح پیوند یافته از حمام مذاب خارج می شود. هدایت ورق در حمام مذاب و موقعیت قرار گرفتن مناسب، به کمک چندین غلتک صورت می گیرد. به دلیل پوشش فلز روی بر سطح این محصول قیمت ورق گالوانیزه نسبت به ورق سیاه بالاتر بوده و از کیفیت بیشتری نیز برخوردار می باشد.
روی یکی از فلزات بسیار پرمصرف با رنگ نقره ای متمایل به خاکستری می باشد که دارای نقطه ذوب نسبتا پایین ۴۱۹.۵ درجه سانتی گراد و دمای جوش ۹۰۷ درجه سانتی گراد است. روی دارای شبکه کریستایی هگزاگونال می باشد. استحکام و سختی روی بیش از قلع و سرب و اندکی از آلومینیوم و مس کمتر است. روی خالص به علت مقاومت به خزش کم در کاربردهایی که باید تحت تنش قرار گیرد استفاده نمی شود. این فلز پس از تغییر شکل به سرعت در دمای اتاق دچار تبلور مجدد می شود. از این رو در این دما نمی توان آن را کار سرد نمود. با آلیاژ کردن می توان دمای تبلور مجدد و مقاومت به خزش روی را افزایش داد.
پس از خروج ورق از حمام، ضخامت پوشش مورد نیاز توسط دمنده های هوایی، به طور یکنواخت حاصل می شود، ضمن این که ضخامت پوشش در عرض، برای هر دو سطح ورق توسط تجهیزات کنترل کننده به صورت مداوم اندازه گیری می گردد. سپس ورق وارد برج خنک کننده شده و نهایتا با غوطه ور شدن در آب، دمای ورق به دمای محیط می رسد. به منظور حفاظت سطح در دوران انبارداری طولانی مدت و نیز حمل و نقل، ورق تحت عملیات کروماته قرار می گیرد و در صورت لزوم روغن کاری شده و به صورت کلاف پیچیده و بسته بندی می گردد. به منظور افزایش کیفیت سطحی و بهبود قابلیت رنگ پذیری ، در صورت لزوم ورق از بخش های همسان ساز کششی و نورد پوسته ای نیز عبور می کند.
نحوه تولید ورق سیاه
در فرآیند تولید ورق سیاه به شمش های فولادی حرارتی در حدود ۷۶۰ درجه سانتی گراد داده می شود و سپس شمش از میان غلتک ها عبور کرده و به شکل نهایی ورق درآورده می شود. به دلیل سطح مات، ورق تولیدی با این روش به ورق سیاه معروف می باشد. در هر مرحله از نورد، ضخامت تختال ها به میزان ۲۵ درصد کاهش می یابد و ورق های خروجی به طول ۵۰ متر و ضخامت ۴۰ میلی متر و با درجه حرارت ۱۰۰ درجه سانتی گراد خارج می گردند. در مراحل بعدی نورد، طی هر مرحله مقداری از ضخامت تختال کاهش یافته و با درجه حرارت کمتری از مرحله نورد خارج می گردد. پس از خروج از این مراحل وارد مرحله خنک کاری شده و به درجه حرارت های پایین تری می رسد و به قسمت کلاف پیچی فرستاده می شود.
تفاوت روش نورد گرم و سرد ورق
به طور کلی تفاوت تولید ورق سیاه و ورق های نورد سرد این است که در روش نورد گرم مواد اولیه در دماهای بالا ذوب شده و به همین دلیل ظاهری سیاه و مات به خود می گیرد ولی ورق سرد در دماهای نزدیک به دمای معمولی اتاق قرار داشته و ظاهری زیباتر دارد. ورق هایی که به روش نورد سرد تولید می شوند دارای ابعاد دقیق تری بوده ولی اشکال محدودتری دارند. از لحاظ هزینه، قیمت ورق سرد نسبت به ورق گرم بیشتر بوده و به همین دلیل قیمت ورق سیاه نسبت به سایر ورق ها کمتر می باشد.
