آشنایی با انواع ورق آهن و روش های تولید آن

مجموعه: ابزار و ماشین آلات

انواع ورق آهن - ورق فولادی

آشنایی با انواع ورق آهن و کاربرد آن در صنایع مختلف 

روش تولید ورق آهن

ورق های فلزی یکی از پر کاربردترین محصولات در صنایع هستند. ورق آهن مانند تمامی مشتقات فلزی از سنگ آهن خام تولید می شود که طی مراحل مختلفی به ورق فولادی تبدیل می شود. روش اصلی ساخت ورق آهن نورد است. در روش نورد شمش های فلزی از میان غلتک ها عبور داده می شوند. مراحل تولید این محصول پر کاربرد به شرح زیر است: 

خالص سازی سنگ آهن

همان طور که گفتیم ورق فولادی یکی از مشتقات سنگ آهن است. سنگ آهن که از دل کوه ها استخراج می شود به خودی خود قابلیت استفاده را ندارد چرا که ناخالصی های زیادی دارد. برای اینکه آهن خالص از سنگ آهن به دست آید باید در کارخانه فرآیند پرعیار سازی و نرم کردن سنگ آهن که برای جدا سازی ناخالصی های آن است انجام شود. برای این کار معمولا سنگ آهن خرد می شود و آهن خالص آن جدا می شود. 

تبدیل به گندله آهن

گندله یکی از محصولات به دست آمده از سنگ آهن است که ماده اولیه و بسیار مهمی در تولید محصولات فولادی مانند ورق آهن - ورق فولادی است. گندله از طریق روش های کوره بلند و روش احیا مستقیم تولید می شود. گندله ای که به روش احیا مستقیم تولید می شود آهن اسفنجی نام دارد که بیشترین کاربرد را در صنعت دارد. 

تبدیل به شمش فولادی

برای تولید ورق آهنی لازم است ابتدا آهن اسفنجی با فولاد قراضه مخلوط و حرارت داده شود. این حرارت باعث تشکیل فولاد مذاب می شود که در حرارت بالا، حدود 3000 درجه سانتی گراد ایجاد می شود. پس از گرفتن ناخالصی های این آهن مذاب و کنترل کردن مقدار کربنش آن را داخل پاتیل های مخصوص ریخته و مجددا آن را تحت حرارت قرار می دهند. 

در این مرحله مجددا مقادیر ناخالصی و کربن و موارد لازم دیگر روی این ماده مذاب آزمایش می شود. سپس بلافاصله قبل از اینکه سرد شود به مرحله قالب ریزی برده می شود. وقتی آهن مذاب داخل قالب ها ریخته می شود کم کم حرارت خود را از دست داده و سفت می شود. محصول حاصل همان شمش فولادی است. 

تبدیل شمش به ورق فولادی با نورد گرم

مرحله اصلی تولید ورق آهنی مرحله نورد است. در نورد گرم شمش هایی که در مرحله قبل تولید شد مجددا به درجه حرارت 1200 درجه رسانده شده و پس از نرم شدن از بین غلتک ها عبور داده می شود. محصول خروجی از غلتک ها معمولا ضخامتی بین 1 تا 7 میلی متر دارد و در صنایعی که به ورق فولادی با قطر بیشتر نیاز است استفاده می شود. اگر بخواهیم ضخامت و ابعاد را کمتر کنیم محصول به دست آمده از مرحله نورد گرم را وارد مرحله نورد سرد می کنیم. 

کاهش ضخامت ورق آهنی با نورد سرد

در مرحله نورد سرد ابتدا محصول تولید شده نهایی در مرحله نورد گرم وارد حمام اسید شویی شده و کلاف اسید شویی شده را مجددا وارد غلتک ها می کنند. در این مرحله غلتک ها بر این محصول کشش وارد می کنند و این کشش منجر به کاهش یافتن ضخامت ورق آهنی می شود. ورق های آهنی تولید شده در این روش ضخامت بسیار کمی دارند و در مصارف خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. 

انواع ورق آهنی - ورق فولادی 

پس از تولید ورق آهنی خام می توان بر روی آن عملیات مختلفی مانند سوراخ یا پرچ کردن، پوشش دهی، رنگ کردن و ... انجام داد. با انجام عملیات مختلف بر روی این ورق ها نوع خاصی ورق فولادی تولید می شود که مصارف خاص خود را دارد. خوب است بدانید که بیش از 10 نوع مختلف ورق فولادی وجود دارد که هر کدام در جای خاصی مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه پرکاربردترین ورق های فولادی را به شما معرفی کرده ایم.

ورق آهنی اسید شویی

اگر بعد از فرآیند نورد گرم ورق فولادی وارد حمام اسید شویی شود نوع خاصی از ورق فولادی تولید می شود که در اصطلاح به آن ورق اسید شویی گفته می شود. اسید شویی به منظور حذف اکسید آهن ایجاد شده بر روی ورق انجام می شود. اکسید آهن منجر به ایجاد پوسته بر روی ورق می شود و لازم است حتما ورق وارد حمام یا مخزن اسید کلریدریک شود تا پوسته ها از بین رفته و صاف و صیقلی شود.

از این ورق در مصارفی مانند ساخت بدنه کشتی ها و صنعت کشتی سازی و در صنعت خودرو سازی برای ساخت رینگ و شاسی خودروها و همچنین در صنایع لوله سازی و تولید لوله های منتقل کننده سیالات مانند نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. 

ورق آهن اسید شویی

ورق آهنی روغنی

ورق روغنی سطح صاف و صیقلی دارد و یکی از پر کاربردترین انواع ورق آهنی - ورق فولادی در صنایع است. این ورق ها به روش نورد سرد تولید می شوند. در فرآیند تولید ورق فولادی توضیح داده شد که گاهی برای کاهش ضخامت ورق آن را به روش سرد مجددا وارد دستگاه نورد کرده و از غلتک ها عبور می دهند. در نتیجه فرآیند کششی که بر روی ورق انجام می شود ضخامت محصول کم می شود. 

پس از پایان مراحل نورد سرد و رسیدن به ضخامت مطلوب ورق روغنی را کلاف پیچ کرده و اصلاحات نهایی مانند حذف موج و کارهای لبه بری و صاف کردن انجام می شود. در نهایت برای اینکه ورق زنگ نزند آن را روغن کاری می کنند. از ورق روغنی در تولید لوازم فلزی آشپزخانه مانند اجاق گاز و یا روکش های فلزی لوازم آشپزخانه مانند روکش یخچال و همچنین برای تولید انواع خاصی از لوله ها استفاده می کنند. 

 ورق آهنی روغنی

ورق آهنی رنگی 

ورق رنگی در واقع ورق های پوشش دار هستند. این ورق ها که نوعی ورق گالوانیزه هستند با یک رنگ خاص پوشش داده می شوند. برای تولید ورق رنگی کلاف های ورق گالوانیزه تولید شده ابتدا تمیز شده و آلودگی ها و چربی های و ناخالصی های سطح آن کاملا پاکسازی می شود. پس از آن برای یکدست شدن سطح ورق آن را از بین غلتک های برس کار عبور داده و ورق را وارد مرحله رنگ آمیزی می کنند. 

در مرحله رنگ آمیزی ابتدا رنگ پایه که به شکل پودر است بر روی سطح بالایی و انتهایی ورق ها پاشیده شده و ورق ها وارد کوره می شوند. بعد از خروج از کوره ورق ها خنک می شوند و در نهایت رنگ نهایی با غلتک بر روی تمام قسمت های ورق اعمال می شود. در نهایت مجددا ورق برای پخت وارد کوره می شود. 

از ورق های رنگی در ساختمان سازی و برای ساخت نمای بیرونی یا سقف ساختمان ها استفاده می کنند. همچنین برای ساخت بعضی از لوازم خانگی و در صنعت خودرو سازی برای ساخت اتاقک خودروها مورد استفاده قرار می گیرد. 

ورق آهن رنگی

ورق آهنی گالوانیزه 

ورق فولادی گالوانیزه در واقع نوعی ورق روکش شده است. این ورق ها به خوبی در برابر خوردگی و مواد اسیدی و همچنین زنگ آهن مقاومت می کنند چرا که روکش گالوانیزه این ورق ها مانع از این موارد می شود.

برای تولید ورق گالوانیزه ورق های روغنی که در قسمت قبل روش تولید آن ها توضیح داده شد داخل ماده روی غوطه ور می شوند. این غوطه وری منجر به یک پوشش روی بر روی ورق می شود که به این ورق گالوانیزه گفته می شود. 

از این ورق ها در مصارفی که امکان زنگ زدگی یا خوردگی ورق فولادی در اثر برخورد با برخی مواد مانند آب وجود دارد استفاده می شود مثلا در تولید مخزن های نگه داری کننده آب یا لوله های انتقال آب. همچنین برای تولید کابینت فلزی و سقف برخی سوله ها از ورق گالوانیزه استفاده می شود. 

ورق آهن گالوانیزه

ورق آهنی سیاه

ورق سیاه یک ورق آهنی - ورق فولادی پرکاربرد در صنایع مختلف کشور ماست. این ورق سطح صاف و صیقلی ندارد و به همین جهت به آن ورق سیاه گفته می شود. ورق سیاه از جمله آن ورق هایی است که پس از طی مراحل نورد گرم تغییر چندانی روی آن اعمال نمی شود و وارد مرحله نورد سرد برای تغییرات ضخامت و قطر و یا مراحل روکش گذاری و رنگ آمیزی نمی شود. 

این ورق فولادی کاربردهای گسترده ای در صنایع دارد از جمله در کشتی سازی یا برای ساخت بدنه تانکرها و یا در صنعت خودرو سازی برای بدنه فلزی خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر کاربردهای این محصول می توان برای ساخت پروفیل و لوله های درزدار اشاره کرد. 

ورق آهن سیاه

ورق آهنی آجدار

یکی از ورق هایی است که پس از مرحله نورد وارد مرحله آج گذاری می شود. برای ساخت ورق آجدار معمولا ورق روغنی یا ورق سیاه تولید شده را وارد دستگاه آج زنی می کنند. این دستگاه آجهایی را به شکل منظم بر روی سطح ورق ایجاد می کنند.

هدف از تولید ورق آجدار آن است که بتوان کمی اسطکاک ایجاد کرد. در مصارفی که لازم است بر روی ورق چیزی قرار بگیرد یا در مواقعی که لازم است سرعت چیزی گرفته شود باید از ورق آجدار استفاده کرد. 

به عنوان نمونه کف خودرو ها یا در کف عرشه کشتی ها و پله ها از ورق آجدار استفاده می کنند که مانع لیز خوردن پای افراد می شود. همچنین در سرعت گیرها و پل های عابر پیاده نیز از فلز آجدار استفاده می کنند تا هنگامی که سرعت بالاست افراد بتوانند خود را کنترل کنند تا لیز نخورند. به طور کلی در تمام سطوح زمینی که با ورق فولادی کار شده برای حفظ تعادل افراد و جلوگیری از سر خوردن از ورق آهنی - ورق فولادی آجدار استفاده می شود. 

ورق آهن آجدار 

ورق آهنی پانچ دار

این نوع ورق فولادی نیز از ورق های ساده تر مانند روغنی یا سیاه تولید می شود. تولید این ورق به این شکل است که ورق فولادی سیاه یا روغنی را پس از تولید وارد دستگاه های پانچ گذاری مانند دستگاه CNC می کنند. پانچ ها حفره هایی به شکل های مختلف مانند دایره، لوزی، مربع یا ستاره هستند که بر روی بدنه ورق را کاملا می پوشانند. احتمالا ورق های فلزی پانچ دار را همه ما دیده ایم.

این ورق فولادی در تولید محصولاتی مانند: نیمکت ها یا صندلی های محیط های اداری و بیمارستانی یا حتی نیمکت های پارک مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در تولید پارتیشن، سقف های کاذب و در برخی قسمت های خودرو از ورق فولادی پانچ استفاده می شود. 

ورق آهن پانچ

کلام پایانی 

ورق آهنی - ورق فولادی یکی از مواد اولیه مهم در صنایع ساخت محصولات فولادی است. این محصول به شکل ورقه هایی فلزی در قطرهای مختلف تولید می شود. ورق های فولادی انواع مختلفی دارند که هر یک کاربرد منحصر به فرد خود را دارد. تمامی این انواع به روش نورد گرم تولید می شوند اما برخی ز مدل ها به جز طی مرحله نورد گرم باید وارد مراحل دیگری مانند نورد سرد، آج گذاری، پانچ و روکش گذاری شوند. 

گردآوری: بخش دانش کسب و کار بیتوته