ورق‌های فولادی یکی از محصولات فلزی پرکاربرد در صنایع مختلف هستند که از نورد فولاد خام تولید می‌شوند. این ورق‌ها در انواع مختلف و با ضخامت‌های گوناگون تولید می‌شوند و می‌توانند به روش‌های نورد سرد یا نورد گرم فرآوری شوند. ورق‌های فولادی به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی عالی خود در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. ورق فولادی سرد که معمولاً به نام «ورق سرد» شناخته می‌شود، از جمله این محصولات است که در فرآیند نورد سرد تولید می‌شود.
ورق سرد به دلیل ویژگی‌های خاص مکانیکی و شیمیایی خود، مانند دقت و ظرافت بیشتر، نسبت به ورق نورد گرم کاربردهای خاصی دارد. این نوع ورق‌ها علاوه بر استحکام و سختی بالاتر، در مقایسه با ورق‌های نورد گرم، سطح صاف‌تری دارند و برای تولید محصولاتی که نیاز به دقت بالا دارند، گزینه مناسبی هستند.
ورق فولادی سرد چیست؟
ورق سرد به ورقی گفته می‌شود که طی فرآیند نورد سرد تولید می‌شود. این فرآیند پس از نورد گرم شمش فولادی انجام می‌گیرد؛ به طوری که پس از تبدیل شمش فولادی به ورق ضخیم در نورد گرم، ورق وارد مرحله نورد سرد می‌شود. در این مرحله، ضخامت ورق تحت فشار بالا کاهش یافته و تقویت فولاد بدون نیاز به حرارت صورت می‌گیرد، که موجب افزایش استحکام و دقت در ورق نهایی می‌شود.
تعریف ورق سرد طبق استاندارد ملی ایران شماره ۵۷۲۳:
«ورق فولادی سرد نوردیده، محصولی است که از نورد سرد ورقِ فولادی گرم نوردیده پوسته زدایی شده پس از کاهش ضخامت و بازپخت، به منظور تبلور مجدد آن به دست می‌آید.»
مراحل تولید ورق سرد
مراحل تولید ورق سرد به طور کامل شامل فرآیندهای متوالی است که هرکدام به بهبود ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی ورق کمک می‌کنند. این مراحل عبارت‌اند از:
- عبور از خطوط اسیدشویی
در این مرحله، کلاف‌های نورد گرم برای حذف پوسته‌های اکسیدی سطحی که به دلیل دمای بالای نورد گرم ایجاد شده‌اند، از خطوط اسیدشویی عبور می‌کنند. از اسید کلریدریک برای زدودن این اکسیدها استفاده می‌شود.
- نورد سرد (تاندم یا نورد دو قفسه‌ای)
ورق‌های اسیدشویی شده برای کاهش ضخامت و افزایش دقت ابعادی از فرآیند نورد سرد عبور می‌کنند. این عملیات ممکن است به صورت رفت و برگشتی یا پیش‌رونده انجام شود و برای کاهش اصطکاک، از روانسازهای مخصوص استفاده می‌شود.
- آنیلینگ (بازپخت)
محصول نورد سرد که سختی بالایی دارد، وارد مرحله آنیلینگ می‌شود. در این مرحله، کلاف‌ها در کوره‌های جعبه‌ای تحت دمای مناسب بازپخت شده تا تنش‌های داخلی کاهش یابد، ساختار کریستالی اصلاح شود و شکل‌پذیری ورق بهبود یابد.
- نورد پوسته‌ای (اسکین‌پاس)
ورق‌های بازپخت شده برای بهبود صافی و یکنواختی سطح، حذف موج‌ها و افزایش سختی سطحی، از نورد پوسته‌ای عبور داده می‌شوند.
- عملیات تکمیلی و نهایی
کلاف‌های تولیدشده وارد خطوط نهایی می‌شوند. در این خطوط، ورق‌ها بسته به نیاز مشتری بازرسی، برش و به شکل کلاف (رول) یا ورق (شیت) عرضه می‌شوند.
بخشی از ورق‌های نورد سرد برای تولید محصولات ثانویه مانند ورق گالوانیزه، رنگی و قلع‌اندود به خطوط دیگر منتقل می‌شوند.
انواع ورق فولادی سرد
انواع ورق سرد را می‌توان بر اساس نوع استاندارد و آلیاژ ساخت یا بر اساس پوشش‌دهی سطحی طبقه‌بندی کرد. در ادامه، دسته‌بندی کامل این ورق‌ها و ویژگی‌های آن‌ها آمده است:
ورق‌های سرد بر اساس استاندارد ساخت
- ورق سرد ST12: این ورق به دلیل استفاده از کروم در ساختار خود، نسبت به ورق گرم مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و استحکام دارد.
- ورق سرد ST13: این نوع ورق به عنوان ورق کششی معمولی شناخته می‌شود و تحمل بار قابل توجهی دارد و برای مصارف عمومی و صنعتی مناسب است.
- ورق سرد ST14: این ورق فوق کششی برای کاربردهای تخصصی مانند صنایع خودروسازی طراحی شده و قابلیت شکل‌پذیری بسیار بالایی دارد.
ورق‌های سرد با پوشش‌دهی خاص
- ورق سرد گالوانیزه: این ورق با پوشش فلز روی (Zn) در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاوم است و برای استفاده در شرایط مرطوب، مانند محیط‌های بیرونی و سقف‌ها، بسیار مناسب است.
- ورق رنگی: با لایه‌ای از رنگ محافظ، این ورق نه‌تنها ضد زنگ است بلکه ظاهری زیبا دارد و به طور گسترده در سقف‌ها و سازه‌هایی که در معرض رطوبت هستند، استفاده می‌شود.
- ورق قلع‌اندود: دارای پوشش قلع است که به آن مقاومت بالا و استحکام مناسبی می‌بخشد. این نوع ورق برای کاربردهایی نظیر بسته‌بندی مواد غذایی و صنایع حساس کاربرد دارد.
ابعاد ورق فولادی سرد موجود در بازار
ورق‌های سرد موجود در بازار، از جمله ورق‌های گالوانیزه و روغنی، به صورت استاندارد در عرض‌های ۱۰۰ تا ۱۲۵ سانتی‌متر و ضخامت‌های ۰.۳ تا ۳ میلی‌متر تولید می‌شوند. این ورق‌ها در ابعاد مختلفی ارائه می‌گردند و پس از انجام فرآیندهای تولید و پردازش، شکل ظاهری آن‌ها بدون تغییر باقی می‌ماند.
ویژگی‌های ابعادی و کیفیت سطحی این ورق‌ها، آن‌ها را برای کاربردهای متنوع صنعتی و ساختمانی مناسب می‌سازد.
مزایای ورق فولادی سرد
- استحکام و سختی بالا: به دلیل فرآیند نورد سرد، ورق فولادی سرد مقاومت بیشتری نسبت به ورق‌های گرم دارند و برای تحمل بار و فشار بالا مناسب‌اند.
- سطح صاف و صیقلی: سطح تمیز و یکنواخت ورق سرد، آن را برای رنگ‌آمیزی و پوشش‌دهی مناسب می‌سازد.
- دقت ابعادی بالا: تولید با تلرانس دقیق باعث کاهش ضایعات در فرآیندهای برش و شکل‌دهی می‌شود.
- انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری: قابلیت خم شدن و شکل‌دهی آسان، ورق سرد را برای تولید لوله‌ها، پروفیل‌ها و قطعات پیچیده کاربردی کرده است.تنوع بالا: انواع مختلفی از ورق سرد مانند روغنی، گالوانیزه و رنگی برای کاربردهای متنوع صنعتی تولید می‌شود.
- مقرون‌به‌صرفه بودن: قیمت رقابتی ورق سرد نسبت به مواد دیگری مانند آلومینیوم، آن را اقتصادی کرده است.
- دوستدار محیط زیست: قابلیت بازیافت، ورق سرد را به گزینه‌ای پایدار و محیط‌زیستی تبدیل می‌کند.
- طول عمر بالا: مقاومت خوب در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، ماندگاری ورق فولادی سرد را افزایش داده است.
کاربردهای ورق فولادی سرد
ورق فولادی سرد به دلیل کیفیت ظاهری بالا و ویژگی‌های مکانیکی مناسب، در مصارفی که زیبایی و دقت اهمیت دارد، به طور گسترده استفاده می‌شود. این کاربردها شامل صنایع مختلفی مانند خودروسازی، لوازم خانگی و ساختمان‌سازی است. مهم‌ترین کاربردهای ورق سرد به شرح زیر هستند:
صنعت ساختمان‌سازی
- تولید لوله‌های فلزی
- ساخت درها و ابزارآلات فلزی
صنعت خودروسازی
- تولید قطعات خودرو مانند گاردریل و اگزوز
- ساخت تابلوهای راهنمایی و رانندگی
لوازم خانگی
- ساخت بدنه یخچال، کولر و آبگرمکن
- طراحی و تولید کابینت آشپزخانه
تأسیسات
- تولید سینی کابل و مخازن ذخیره‌سازی
- ساخت تجهیزات هواساز و بدنه بخاری
الکترونیک و برق
- تولید تابلوهای برق
- ساخت ترانسفورماتورها و پریزها
لوله و پروفیل
- تولید انواع لوله‌های درزدار و بدون درز
- ساخت لوله‌های مبلی برای کاربردهای خاص
صنعت غذا
- طراحی و تولید بدنه قوطی‌های کنسرو
- ساخت درب‌های آسان‌بازشو و جعبه‌های تزئینی فلزی
ساخت مخازن
- تولید انواع مخازن ذخیره‌سازی مواد شیمیایی
ورق سرد به دلیل استحکام، دقت ابعادی، سطح صاف و قابلیت شکل‌پذیری، انتخابی ایده‌آل برای این کاربردها است و نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات نهایی ایفا می‌کند.
روش بسته بندی ورق فولادی سرد
طبق استاندارد ملی ایران، بسته‌بندی ورق فولادی سرد باید شرایط زیر را داشته باشد:
- بسته‌بندی کلاف ورق سرد: کلاف ورق سرد باید با حداقل سه تسمه شعاعی بسته‌بندی شود. برای محافظت از لبه‌ها، در نقاط تماس تسمه‌ها باید از نبشی محافظ استفاده شود. همچنین یک تسمه محیطی اضافی برای استحکام بیشتر باید به کار رود.
- بسته‌بندی شیت ورق سرد: برای بسته‌های ورق سرد به صورت شیت یا برگه تا طول ۴ متر، باید از حداقل دو تسمه طولی و دو تسمه عرضی در دو طرف استفاده شود. در این بسته‌بندی نیز از بنشی محافظ در لبه‌ها برای جلوگیری از آسیب به ورق‌ها استفاده می‌شود.
تفاوت ورق فولادی گرم و سرد
تفاوت اصلی ورق فولادی سرد و ورق فولادی گرم در فرآیند تولیدشان است. هر دو ورق در مراحل اولیه تولید مشابه دارند و از دمای بالا برای تغییر شکل شمش استفاده می‌شود. اما ورق نورد گرم پس از رسیدن به ضخامت مورد نظر، مستقیماً به صورت کویل یا شیت عرضه می‌شود.
در مقابل، ورق نورد سرد پس از مرحله نورد گرم، وارد واحد اسیدشویی شده و سپس با فرآیند نورد سرد به ضخامت مورد نظر رسیده و تبدیل به کویل و شیت می‌شود. این تفاوت‌ها علاوه بر روش تولید، شامل ابعاد، کاربرد و ویژگی‌های دیگر نیز می‌شود.
هنگامی که فولاد پردازش شده آماده شد، فولاد نورد سرد چند مرحله اضافی را طی می کند. آسیاب اجازه می دهد تا فلز خنک شود تا زمانی که به دمای اتاق برسد، سپس آن را از طریق غلتک ها می کشد یا آن را در عملیات بازپخت قرار می دهد. این کار اضافی باعث می شود که گرانتر از فولاد نورد گرم باشد.
سخن آخر
در پایان این مقاله از سایت آهن ۱، ورق فولادی سرد به دلیل ویژگی‌هایی همچون استحکام بالا، تنوع رنگی و سایزهای مختلف، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، مبلمان اداری، لوازم خانگی و ساخت قفسه‌ها کاربرد فراوانی دارد. فرآیند نورد سرد باعث می‌شود که این ورق‌ها از کیفیت و دقت بالاتری برخوردار باشند و انواع مختلفی از جمله ورق روغنی، ورق گالوانیزه، ورق رنگی و ورق قلع اندود به وجود آید که هرکدام برای کاربردهای خاص خود در صنایع متفاوت مناسب هستند.
سوالات متداول
عوامل مؤثر بر قیمت ورق فولادی سرد چیست؟
قیمت ورق سرد تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله ضخامت، عرض، نوع و کیفیت ورق، برند تولیدکننده، قیمت مواد اولیه و نرخ ارز است. همچنین، شرایط اقتصادی کشور و عرضه و تقاضا در بازار نیز به طور مستقیم بر قیمت این محصول تأثیر می‌گذارند.
ویژگی های ورق فولادی سرد چیست؟
از ویژگی‌های ورق فولادی سرد می‌توان به ظاهری شفاف و صیقلی، رنگ‌پذیری بالا، قابلیت خمش و برش مطلوب و ابعاد محدودتر نسبت به ورق گرم اشاره کرد.
چه برندهایی برای ورق سرد موجود است؟
برندهای فولاد مبارکه، فولاد غرب آسیا، فولاد هفت الماس قزوین عمده برندهای موجود آهن ۱ را شامل می‌شوند.