اگرچه اعمال کارسرد بر روی فلزات سابقه ای تاریخی دارد و آغاز آن به هزاره پیش از میلاد باز می گردد، اما استفاده از نورد سرد برای تولید محصول به اواسط قرن نوزدهم در آلمان مرتبط می باشد. در این دوره پهنای ورق نواری شکل از 25 میلی متر تجاوز نمی کرد. در سال 1887 در آمریکا ورق از جنس فولاد کم کربن با عرض 15 سانتیمتر تولید شد. از آن به بعد، تولید چنین نوارهای فولادی در آلمان و آمریکا توسعه پیدا کردند. در 1920 ایالات متحده از غلطک های رفت و برگشتی برای نورد سرد بهره گرفت. نتیجه آن تولید ورق هایی بود به دامنه ضخامتی 5 /0 تا 5 / 2 میلی متر با پهنای 1500 میلیمتر یا به عبارتی 1/5 متر. اما تولید ورق های روغنی با عرض 1 و 25 /1 نیز مورد توجه قرار گرفت. پس از آن کشورهای شوروی سابق و چین نیز به جمع تولید کنندگان ورق سرد اضافه شدند. با گذشت زمان و توسعه صنعت فولاد، کشورهای زیادی شروع به تولید ورق نورد سرد نمودند.
کاربرد ورق روغنی در صنعت
ورق های روغنی دارای کاربردهای فراوانی در صنعت می باشند. به طور مثال ورق روغنی فوق کشش برای تولید فیلتر اتومبیل کاربرد دارد. ورق روغنی فوق کشش نیز در بدنه اتومبیل ها استفاده می شود. از ورق روغنی EK2 برای اجاق گازهایی که صفحه فلزی لعاب گیر دارند و از ورق روغنی نوع QSTE ضد سایش برای قطعات زیرین اتومبیل استفاده می شود. برای تولید اگزوز نیز از ورق روغنی با ویژگی ضدخورندگی و زنگ زدگی استفاده می شود. از مهم ترین کاربردهای ورق روغنی می توان به استفاده در صنایع لوازم خانگی، صنعت خودرو، رادیاتورسازی، ساخت بشکه و مخزن فلزی اشاره کرد.
به طور دقیق تر ورق روغنی از جمله ورق های تولید شده توسط فرآیند نورد سرد است، به همین دلیل به آن ورق سرد نیز گفته می شود. در واقع ورق روغنی یا ورق نورد سرد، محصولی است که از ورق سیاه با ضخامت بالا تولید می شود و ضخامت آن طی فرآیند نورد سرد کاهش یافته و به ضخامت مورد نظر تبدیل می گردد. این نوع ورق سطح صاف و یکنواختی دارد. همچنین شکل پذیری و مقاومت در برابر کشش از جمله مهم ترین خواص مکانیکی ورق روغنی می باشد.
اگر چه اکثرا تصور می کنند برای تولید ورق گالوانیزه و رنگی از ورق روغنی استفاده می شود، اما در واقع این ورق سرد (ورق قبل از روغن کاری شدن) است که پایه اولیه تولید ورق های دیگر مانند ورق گالوانیزه و رنگی می باشد. به عبارتی اینگونه می توان گفت که در طی فرآیند تولید ورق روغنی و در ابتدای فرآیند که ورق سیاه اسیدشویی شده و از نورد سرد می گذرد، بخشی از محصولات این قسمت (قبل از تولید ورق روغنی) وارد خط گالوانیزه، رنگی یا قلع اندود می شوند. به همین دلیل این برداشت اشتباه که ورق گالوانیزه و رنگی از ورق روغنی تولید می شود، به وجود آمده است. گفتنی است، در تولید ورق گالوانیزه، علاوه بر ورق سرد از ورق سیاه نیز استفاده می شود.
ویژگی های ورق روغنی
ورق روغنی در طی فرآیند تولید با عبور از نورد سرد و سپس اعمال حرارت روی آن، ویژگی های متفاوتی نسبت به ورق نورد گرم پیدا می کند. از جمله مهم ترین ویژگی ها و خواص ورق روغنی نسبت به ورق نورد گرم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
مقاومت بالا در برابر کشش (افزایش ۲۰ درصدی مقاومت نسبت به ورق نورد گرم)
شکل پذیری بالا
سطح صاف، یکنواخت و باکیفیت تر
حفظ خواص مکانیکی ورق بعد از استفاده
ابعاد ورق های روغنی
ورق های روغنی بعد از مراحل نورد سرد و بازپخت و در پایان مراحل تولید از مرحله خط کشی نهایی عبور می کند. در این حالت ابعاد و ضخامت ورق به طور دقیق سنجیده می شود. همچنین در این مرحله برش کناری برای ورق ها ایجاد می شود تا تلرانس های ابعادی ورق را تا حد ممکن کاهش دهند. در نهایت ضخامت ورق روغنی بین 3/ 0 تا ۳ میلی متر تولید می گردد و عرض آن نیز در عرض ۱۰۰ و ۱۲۵ میلی متر می باشد.
انواع ورق روغنی
ورق های روغنی به نسبت آلیاژ استفاده شده در آنها و همین طور عملیات حرارتی انجام شده روی آن به سه دسته st12، st13 و st14 تقسیم می شوند. گفتنی است علاوه بر سه دسته فوق، دو نوع دیگر ورق روغنی به اسم ورق های ضد سایش (EK2)و ورق های ضدزنگ (QSTE) نیز در بازار وجود دارند، اما میزان تولید و همچنین کاربرد آنها بسیار محدود می باشد.
ورق روغنی معمولی ( st12)
یکی از پرکاربرد ترین انواع ورق های روغنی، نوع معمولی (ورق روغنی st12) آن است که برای سازه های ساختمانی یا سازه های صنعتی استفاده می شود. این نوع ورق را می توان تا ۴۵ درجه خم کرد، به همین دلیل به آن ورق کششی نیز می گویند. این نوع ورق ها بیشتر از ۱۸ ماه تاریخ انقضا دارد.
ورق روغنی نیمه کشش ( st13)
ورق نیمه کشسان با استفاده از پرس کاری در سازه های غیر صنعتی و صنعتی در عمق کم استفاده می شود. این نوع ورق را می توان تا ۹۰ درجه خم کرد، به همین دلیل به آن ورق نیمه کششی یا نیمه کشسانی هم می گویند. این نوع ورق ها بیشتر از ۸ ماه تاریخ انقضا دارد و قابلیت جوش پذیری بالایی دارد.
ورق روغنی فوق کشش ( st14)
ورق st14 نسبت به انواع ورق های روغنی، انعطاف پذیری بیشتری دارد، به همین دلیل در جاهایی که نیاز به پرس کاری عمیق باشد، مانند صنعت خودروسازی، از این نوع ورق استفاده می شود. ورق روغنی st14 می تواند به طور کامل تا شود و تاریخ انقضای آن ۸ ماه است.
روش تولید ورق روغنی
همانطور که گفتیم ورق روغنی به عنوان ورق نورد سرد شده شناخته می شود. در واقع مراحل تولید ورق روغنی را اینگونه می توان گفت که ماده اولیه و اصلی برای تولید این ورق، ورق سیاه است که با ورود به فرآیندهای نورد سرد و آنیلینگ، ضخامت آن کمتر شده و سطح صیقلی تری پیدا می کند. در نهایت نیز با روغن کاری کردن سطح ورق، ورق روغنی تولید می شود.
مراحل تولید ورق رنگی
مرحله اسید شویی
ابتدا ورق سیاه تولید شده در فرآیند نورد گرم وارد مرحله اسید شویی می شود که در آن با استفاده از ترکیب اسیدی، اکسید آهن و آلودگی های روی ورق شست و شو می شود.
مرحله نورد سرد
بعد از اسیدشویی ورق سیاه آن را دوباره به صورت رول یا کویل در می آورند. سپس کویل نورد گرم اسیدشویی شده وارد مرحله نورد سرد می شود. نورد سرد در واقع نورد رفت و برگشتی است که در آن چند غلتک به صورت رفت و برگشت، تحت کشش و نیروهای فشاری، ضخامت ورق اسیدشویی شده را کاهش می دهند.
مرحله بازپخت
پس از مرحله نورد سرد، ورق بازپیچی شده و وارد مرحله بازپخت می شود. این مرحله باعث افزایش کیفیت محصول خواهد شد، زیرا با عملیات حرارتی که در این مرحله انجام می شود ویژگی های متالوژیکی و مکانیکی اولیه ورق ایجاد می گردد.
نورد پوسته ای
برای حذف موج های ایجاد شده در ورق در طی فرآیند تولید، نورد پوسته ای انجام می شود تا موج های ریز ورق کمتر شده و خواص مکانیکی آن بهبود یابد.
خط کشی نهایی
در این مرحله با بازرسی و اصلاح کلاف در خط کشی نهایی، تلرانس ابعادی ورق را تا حد امکان کاهش می دهند و در نهایت سطح ورق را روغن کاری می کنند. اعمال روغن محافظ روی ورق به منظور افزایش ماندگاری محصول انجام می شود. در مرحله آخر نیز ورق به صورت کویل پیچیده می شود و کویل ورق روغنی تولید می گردد و یا اینکه در خط برش به طول های ثابت برش می خورد و ورق شیت شده روغنی تولید می گردد.
مزایای ورق روغنی
ورق های روغنی به دلیل انعطاف پذیری بالا و مزایایی که دارند، بسیار مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته اند. مهم ترین مزایای ورق روغنی شامل:
رنگ پذیری بالا نسبت به سایر ورق ها
مقاومت بالا در برابر آسیب های فیزیکی و فشارهای ناگهانی
دارای سطحی صیقلی و ظاهری زیبا و یکنواخت
دقت ابعادی بالا
منعطف و مناسب برای تولید انواع لوله و پروفیل
معایب ورق روغنی
در کنار مزایای فراوان ورق روغنی، این ورق از معایبی نیز برخوردار است که به مهم ترین آنها اشاره می کنیم.
ورق روغنی فاقد خاصیت ضدخوردگی می باشد و در معرض رطوبت درچار زنگ زدگی می گردد.
در ضخامت های کم آسیب پذیر است.
امکان استفاده از آنها برای محصولات سنگین فلزی وجود ندارد.
قیمت بالاتری نسبت به محصولات مشابه دارد.
کاربردهای ورق روغنی
ورق های روغنی مانند دیگر ورق های فولادی در زندگی روزمره استفاده فراوانی دارند، به طور مثال ورق روغنی نوع فوق کشش برای تولید فیلتر و بدنه اتومبیل ها استفاده می شود. همچنین از آنها برای اجاق گازهایی که صفحه فلزی لعاب گیر دارند، برای قطعات زیرین اتومبیل و تولید اگزوز نیز استفاده می گردد.
صنعت خودرو: اگزوز سازی، قطعات خودرو، تابلوهای علائم راهنمایی و رانندگی، گاردریل ها
صنعت ساختمان: مصارف عمومی مانند لولای فلزی درب، ابزارآلات
تاسیسات: سینی کابل، کانال کولر، هواسازها، بدنه بخاری
لوازم خانگی: کابینت آشپزخانه، بدنه یخچال، انواع قفسه ها، آبگرمکن
صنعت الکترونیک و برق: تابلو برق، پریز و ترانسفورماتور
صنایع لوله و پروفیل: لوله های مبلی، لوله های درزدار و بدون درز
صنعت غذا: درب قوطی کنسرو، بدنه قوطی ها، جعبه های فلزی فانتزی
کابین و مخزن سازی: انواع مخازن برای مواد شیمایی و دیگر مخازن ذخیره سازی
ارزیابی روغن های ورق های روغنی
روغنکاری در تولید ورق روغنی مزایایی بسیاری دارد که از جمله می توان به کاهش سایش غلتک ها و کاهش نیروی مورد نیاز برای نورد، کاهش دمای ورق، و صاف شدن راحت تر ورق ها اشاره کرد. روغن نورد باید کیفیت بالایی داشته باشد تا پروسه روغنکاری ورق های روغنی به خوبی و آسانی انجام شود. اگر روغن نورد کیفیت بالایی نداشته باشد، ممکن است نتواند لزجت خود را به مدت طولانی حفظ کند. به همین دلیل برای تشخیص بهترین و با کیفیت ترین روغن نورد باید به معیار های جدی توجه کنید.
پاک شدن آسان روغن از روی ورق
افزایش مقاومت ورق را در برابر زنگ زدگی و خوردگی
تفاوت ورق سیاه و روغنی
از تفاوت های ورق روغنی و ورق سیاه می توان به مقاومت بالای ورق های روغنی از نظر زنگ زدگی نسبت به ورق سیاه اشاره کرد. همچنین این دو ورق از نظر ابعاد، کیفیت و قیمت نیز با یکدیگر تفاوت دارند. به طور مثال تُلرانس ابعادی ورق روغنی بسیار کمتر از ورق سیاه بوده و از این نظر ظرافت بیشتر و ابعاد دقیق تری دارد، اما محدوده ضخامت ورق های سیاه بیشتر از ورق روغنی است و به همین دلیل ورق سیاه در ضخامت های متنوع تری تولید می شود.
در پایان
از مهم ترین نکاتی که در هنگام خرید ورق های روغنی باید به آن توجه کرد، کارخانه تولیدکننده آن است. خرید از یک کارخانه معتبر، تضمین کننده کیفیت بالای ورق می باشد و خیالتان را از هر جهت راحت تر می کند. به طور کلی می توان گفت قیمت ورق روغنی نسبت به قیمت ورق سیاه بالاتر است و دلیل آن نیز صرف ظرافت و دقیت بالا در تولید ورق روغنی است. در نتیجه ضخامت کمتر و کیفیت بالای ورق روغنی باعث بالاتر بودن قیمت این محصول می گردد. نکته دیگری که باید به آن توجه کنید قیمت ورق است. برای خرید ورق روغنی لازم است ابتدا از قیمت این محصول در بازار آگاه باشید و پس از رصد قیمت و مقایسه آنها با یکدیگر، اقدام به خرید نمایید. شرکت پیوان یکی از معتبرترین شرکت های خرید و فروش مقاطع و ورق های فولادی محسوب می شود و قیمت لحظهای آهن و دیگر محصولات فولادی را در سایت خود با آدرس https://pivan.co/ در اختیار مشتریان قرار می دهد.
منبع: pivan.co