ورق سیاه
ورق های فولادی اغلب با دو روش نورد گرم و سرد تهیه می گردند. محصولات حاصل از نورد سرد شامل ورقهای روغنی، رنگی و گالوانیزه و در حالت نورد گرم نیز محصولاتی به صورت شیت، رول در انواع ساده ساختمانی، ضدسایش و آجدار تولید می گردد. ورق سیاه در مراحل تولید، فولاد در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد قرار می گیرد. و در ضخامت های بالای ۱/۵ میلیمتر که ضخامت های متفاوت آن در تعیین قیمت ورق سیاه مهم می باشد.
بصورت ورق صاف و صیقلی یافته ولی با کیفیت سطحی کمتر از ورقهای سرد و البته ضخامت بالاتر تولید می گردد. که بعضی اوقات جهت استفاده نیاز به پرداخت دارد و قیمت آن از ورق سرد مانند روغنی کم تر می باشد. و در نهایت این در کاربرد‌های متفاوت که ظاهر کمتر اهمیت دارد مورد استفاده قرار می گیرد. شاید دانستن این موضوع جالب باشد که دلیل استفاده 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 بعنوان کالای اولیه جهت تولید قطعات صنعتی، ساختمانی و… به کار می رود. و با توجه به دو گرید استاندارد ST52 وST37 میتوان گفت ورقهای 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 تقسیم‌ب ندی نمود. در ادامه به بررسی انواع ورقهای سیاه مطابق با ظاهر می پردازیم:
- ورق سیاه رول شده، کویل یا کلاف که در آن عرض، بسته به ضخامت محصول که میان ۱/۵-۱۵ میلیمتر است، در اندازه های ۱۰۰، ۱۲۵، ۱۵۰ و ۲۰۰ سانتی متر و طول آن بی محدودیت ارائه می گردد.
- ورق سیاه فابریک یا شیت که ضخامت آن ۱۵ میلیمتر به بالا است. در هر سایزی قابل خرید می باشد ولی برخی ابعاد همانند ۱۰۰۰*۲۰۰۰ و ۱۲۵۰*۲۵۰۰ و ۱۰۰۰*۶۰۰۰ و ۱۵۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۶۰۰۰ و ۲۰۰۰*۱۲۰۰۰ پرکاربرد میباشند.
بررسی انواع ورق سیاه طبق کاربرد و ترکیب فولادی
- ورق سیاه صنعتی
- ورق سیاه معمولی
دوگرید معروف برای ورق سیاه صنعتی و معمولی به ترتیب ST52 وST37 می باشند که در آ‌نها ST نماد Strength، به معنی استحکام و عدد پس از آن میزان تنش نهایی یا همان سختی ورق برحسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد. میزان سختی ورق نورد گرم را میزان کربن در فولاد مشخص می نماید. همانگونه که در تصاویر مشخص است،
ورق سیاه استاندارد ST37 بعنوان ورق سیاه معمولی با درصد کربن و متعاقبا سختی پایین تر در صنایع با کاربرد سبک مانند ساختمان و ورق سیاه استاندارد ST52 بعنوان ورق سیاه صنعتی با درصد کربن بالاتر از ورق معمولی برای صنایع سنگین به کار برده می شود. با این تفاسیر جهت بررسی قیمت ورق نورد گرم، علاوه بر عوامل خارجی موثر بر تقاضا همانند نرخ ارز و میزان تورم و مصرف انرژی جهت تولید بایستی به عواملی مثل جدول وزن ورق سیاه، ضخامت و ترکیب آن ها توجه نمود.
کاربرد وسیع ورقهای سیاه
این محصول بعنوان کالای اولیه جهت تولید قطعات صنعتی، ساختمانی و… به کار می رود. و با توجه به دو گرید معروف آن میتوان گفت ورقهای سیاه و بررسی کیفی آن برای صنایع اهمیت بالایی دارد؛ صنایعی که از این محصول استفاده می نمایند، شامل موارد زیر است:
- مصالح ساختمانی همانند آبگرمکن، انواع پروفیلها (بسته یا باز در حالت‌های ستونی، قوطی،فرانسوی، چهارچوب و…) و تیرآهن ها
- تجهیزات کشاورزی
- در صنعت خودرو برای برای ساخت رینگ چرخ و قطعات دیگر
- صنعت کشتی سازی برای مخازن آن
- تانکرسازی و مخازن و لوله های نفتی
- صنایع فلزی سنگین
- گاردریل و تجهیزات ترافیکی
- ورق پانچ تسمه
برای صنایع سبکی همانند ساختمان و تولید پروفیل اصولا از گرید ST37 و برای تانکر سازی و صنایع سنگین از گرید ST52 به دلیل دشواری دوام بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. هزینه کلی هر یک از این ورق ها به قیمت آهن کیلویی بستگی دارد و مطابق با آن برای نوسانات قیمت این ورقها تعیین می گردد.
مراحل تولید ورق سـیاه
در حالت کلی کارخانه های تولید کننده ورقهای سیاه از 4 روش جهت ساخت این محصول استفاده می نمایند که عبارتند از:
تولید گندله (pellet) توسط فرآوری سنگ آهن و تبدیل آن به آهن اسفنجی
سنگ آهن به همراه ناخالصی‌های خود به گلوله‌‌هایی به نام گندله تبدیل و پخته می‌شود. گندله طی مراحل احیای مستقیم در واکنش با کربن، آهن خالص را حاصل می نماید. و به این دلیل که اکسیژن خود را از دست می دهد. حالت اسفنجی به خود گرفته و به آن آهن اسفنجی نیز می نامند که در فرآیند بعد مورد استفاده قرار می گیرد.
تولید فولاد مذاب
آهن اسفنجی در این مرحله درون کوره قوس الکتریکی قرار داده می شود. تا به فولاد مذاب تبدیل گردد. 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 ریختگری سرازیر می گردد. و این ماشین قالبی دارد که به صورت نوار مستطیلی است و مذاب با قرار گرفتن درون این قالب به شکل آن درآمده و توسط جریان آب خنک می شود. در این مرحله نوارهای مستطیلی با ضخامت ۲۰ سانتی‌متر خارج می‌شود که همان تختال‌های مورد نظر است.
نورد گرم
در این فرآیند تختال درون کوره پیش‌گرم با دمای 1200 درجه سانتیگراد قرار گرفته و شکل پذیر می شود. سپس نورد خشن و نورد بیشتر جهت گرفتن ضخامت موردنظر با عبور از غلتک انجام گرفته و نتیجه آن ورقهای سیاه است که به دو صورت کلاف یا با استفاده از دستگاه‌های برش به صورت صفحات با ابعاد مشخص به عنوان ورق سـیاه برش خورده خارج می‌شود.
سخن پایانی
افرادی که مایل به استفاده و کسب اطلاعات در مورد ورقهای سیاه هستند، بایستی ببینند که چه کاربردی مدنظر آن‌هاست و بعد عوامل گوناگون را در نظر بگیرند. برای مثال برای کاربرد‌های با ظرافت و کیفیت بالا ممکن است حتی ورق روغنی مناسب تر باشد؛ چون تولید ورق گرم در دمای بالاتر و در نتیجه با دقت کمتری برای کیفیت و ضخامت (پارامتر مهم تعیین‌کننده قیمت آن) انجام می شودو و جدای آن بحث درصد عناصر به کار رفته در فولاد برای تعیین خواصی مثل سختی نیز مطرح است.