یکی از مهم ترین دسته بندی های ورق های فولادی مربوط به اسید شویی محصولات گرم است. به طور کلی ورق های سیاه اولین محصولات فولادی هستند که از طریق فرآیند نورد گرم تولید می شوند. به علت وجود دمای بالا در انجام نورد گرم، محصولات تولید شده دارای ظاهری کدر و سطحی زبر می باشند.

همچنین پس از بسته بندی و قرار گیری در مجاورت هوای آزاد لایه ای از اکسید آهن بر روی آن ها به وجود می آید؛ در نتیجه برای پاکسازی سطح، فرآیند اسیدشویی بر روی آن ها انجام می شود. انواع ورق های اسیدشویی شامل گریدهای این محصولات می باشد که برخی از آن ها با ورق گرم مشترک می باشند.

به طور کلی محصولاتی که با استفاده از فرآیند اسید شویی تولید و عرضه می گردند، در دو نوع ST37 و STW22 وجود دارند که تفاوت چندانی با یک دیگر نداشته و تنها نوع دوم خاصیت نرمی و انعطاف پذیری بیشتری دارد. همچنین ورق STW22 قابلیت کشش بیشتری نسبت به کیفیت ST37 دارد.

دو استاندارد اصلی برای تولید انواع محصولات اسیدشویی به کار برده می شود که هر کدام سبب تولید گریدهای مختلفی می شوند. به طور مثال استاندارد BS EN 10111 شامل گریدهای DD11، DD12، DD13 و DD14 می شود که هر کدام با وجود تغییر در عناصر شیمیایی خود، ویژگی ها و خصوصیات مختلفی را به خود اختصاص می دهند. از سوی دیگر این استاندارد شباهت بسیار زیادی به استاندارد نوع دوم یعنی DIN 1614 دارد و در برخی موارد این دو استاندارد را معادل یک دیگر می دانند.

استاندارد DIN 1614 نیز به تنهایی دارای 4 گرید مختلف می باشد که شامل موارد StW22، USt23، RRStW23 و StW24 می باشند. این موارد بیشتر در تولید قطعات فولادی غیر آلیاژی به کار برده می شوند و به وسیله قالب گیری و کشش سرد تولید می شوند.

ازجمله ورق های سخت و ضد سایش که در برابر خوردگی مقاوم هستند می توان به ورق های SAPH370, SAPH310 و SAPH440 اشاره کرد. جالب است بدانید از بین این آلیاژ ها، ورق اسیدشویی گرید SAPH440 اهمیت بسیاری در صنعت، به ویژه در صنعت خودروسازی دارد. سایر معادل های انواع ورق اسیدشویی نیز در زیر آورده شده اند:

• ورق اسید شویی STW22 در استاندارد DIN معادل SPHC استاندارد ژاپن JIS و DD11 استاندارد اروپا EN
• ورق اسید شویی STW23 معادل SPHD در استاندارد ژاپن JIS و DD12 در استاندارد اروپا
• ورق اسید شویی STW24 در استاندارد DIN معادل SPHE در استاندارد ژاپن JIS
• همچنین DD13 در استاندارد اروپا شامل ورق های اسید شویی STE و QSTE است.

گرید ST37 که همان ورق سیاه می باشد، یکی از بهترین گریدهای این محصول و انواع محصولات اسیدشویی می باشد که در موارد زیادی کاربرد دارد. این آلیاژ از نظر مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی کنترل شده است. ورق های ST52 نیز از لحاظ انعطاف پذیری و مقاومت در صنایعی مانند خودروسازی استفاده می شوند. همچنین ورق های STW22 نیز در مقایسه با SW22 استحکام کششی بیشتری دارد.

قیمت ورق اسیدشویی به چه عواملی بستگی دارد؟

به طور کلی نرخ محصولات اسیدشویی بسته به عوامل مختلفی تعیین می شود. ابتدا بهتر است بدانید برای این فرآیند معمولاً از اسید هیدروکلریک استفاده می شود. روش های مختلفی برای انجام آن نیز وجود دارد، اما عمده ترین روش، غوطه وری است که شیت های گرم را در مخزن های حاوی اسید قرار می دهند.

بهتر است بدانید انجام این مراحل و به کار گیری اسید مورد استفاده نیازمند رعایت نکات و استانداردهای مختلفی می باشد که در نهایت بر قیمت ورق اسیدشویی تأثیر دارد. با این وجود یکی از مهم ترین عوامل مؤثر بر این موضوع نرخ ورق گرم است. لازم به ذکر است این محصولات برای تعیین نرخ و کیفیت پس از تولید بازبینی می شوند. این کار علاوه بر مشخص کردن کیفیت نهایی سبب مشخص شدن عیوب ظاهری آن ها می گردد. در صورت وجود اشکال عملیات هایی مانند صاف کاری، موج گیری و لبه بری بر سطح شیت های اسیدشویی انجام می شود.

عرضه این محصولات نیز به صورت رول و شیت (فابریک و برشی) انجام می گیرد. همچنین در صورتی که ورق اسیدشویی به صورت رول باشد، در سه عرض ۱۰۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ سانتی متر تولید می شوند. رول های با عرض بیش از ۱۵۰ سانتی متر دارای ضخامتی بیش از ۳ میلی متر هستند. لازم به ذکر است انواع شیت های اسید شویی قابل تأمین توسط مجموعه آهن اینفو با بهترین قیمت می باشند.

برترین کارخانه های تولید کننده ورق گرم در کشور

همان طور که می دانید ورق گرم به نوعی ماده اولیه برای تولید سایر ورق های فولادی از جمله اسیدشویی به شمار می آید؛ در نتیجه تولید آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. برترین تولید کنندگان و کارخانه های ورق گرم در کشور شامل کارخانه فولاد مبارکه اصفهان، کارخانه اکسین اهواز، مجموعه فولاد کاویان، کارخانه اکسین اهواز، فولاد اصفهان، نورد و لوله اهواز، شرکت فولاد گیلان و مجتمع فولاد خرم آباد می باشند.

در این بین می توان گفت مجموعه کاویان یکی از اولین کارخانجات تولید کننده ورق های گرم فولادی با ظرفیت تولید 900 هزار تن در سال به شمار می آید. این مجموعه برای کنترل میزان سلامت و ضخامت محصولات خود از اشعه گاما استفاده کرده و اسلب مورد نیاز خود را نیز از تولید کنندگان داخلی یا خارجی تأمین می نماید.

کارخانه کاویان با پیاده سازی الگوی HSE و پیروی از آن توانسته در جهت حفظ ارزش های محیط زیستی و رفاه کارکنان و کارگران قدم های مثبتی بردارد. اسلب های خریداری شده در کوره ها قرار داده شده تا در دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد ذوب شوند و در نهایت به واحد پوسته زدایی انتقال پیدا کنند. لازم به ذکر است واحد پوسته زدایی تعیین کننده قیمت ورق کاویان اهواز می باشد. در این واحد ورق ها پوسته زدایی شده و سپس وارد دستگاه نورد می شوند تا در این مرحله ضخامت آن ها کاهش یابد.

سپس محصولات آماده شده پس از طی مرحله موج گیری در ابعاد مشخصی برش داده می شوند. در نهایت خنک سازی صورت گرفته و بعد از آن، مرحله بسته بندی و ارسال نهایی محصول به انبار انجام می گیرد. از جمله مهم ترین کاربردهای محصولات سیاه مجتمع کاویان می توان به ساخت بدنه کشتی ها، پل های فلزی، مخزن، واگن و غیره استفاده نمود.

از سوی دیگر می توان گفت پس از کارخانه فولاد مبارکه مجموعه اکسین اهواز دومین کارخانه برتر در تولید ورق های گرم در کشور می باشد. کیفیت ورق های سیاه تولید شده در این مجموعه بسیار بالا می باشد. کارخانه اکسین علاوه بر تولید ورق های گرم در ضخامت پایین، این محصولات را تا ضخامت 150 میلی متر نیز تولید می کند که جوابگوی بسیاری از صنایع مختلف می باشد.

همان طور که می دانید ورق های گرم از طریق انجام عملیات های مختلف بر روی اسلب یا تختال تولید می شوند؛ در نتیجه قیمت ورق اکسین اهواز وابسته به اسلب می باشد که اگر در همان کارخانه تولید شود، سبب کاهش هزینه های نهایی می شود. مجموعه اکسین مانند کارخانه فولاد مبارکه دارای خط تولید اسلب و ریخته گری می باشد و تمامی مراحل تولید ورق گرم در این مجموعه انجام می شود. ابعاد اسلب مورد نیاز در ضخامت ۱۱۰ تا ۳۰۰ میلی متر، عرض ۱۲۰۰ تا ۲۲۰۰ میلی متر و طول ۳۰۰۰ تا ۴۵۰۰ میلی متر است.

فرآیند تولید ورق گرم

همان طور که اشاره شد، محصولات اسیدشویی در واقع از پاکسازی سطح ورق های گرم تولید می شوند؛ در نتیجه دانستن فرآیند تولید آن ها خالی از لطف نیست. ابتدا اسلب یا تختال در کوره های پیش گرم یا مقدمات نورد و در دمای 1100 تا 1200 درجه (نزدیک به دمای ذوب) قرار می گیرد. این مرحله از یک سو سبب از بین رفتن عیوب ساختاری حاصل از ریخته گری شده و از سوی دیگر باعث تشکیل لایه اکسیدی بر روی سطح ورق نیز می شود. در مرحله مقدمات نورد، ناخالصی های سطحی توسط جت آب زدوده شده و دوباره دمای اسلب کاهش پیدا می کند.

پس از گذشت مرحله مقدماتی، نورد اصلی انجام می گیرد و فولاد تولید شده در این مرحله طی دو تا سه قفسه تحت فشار کششی غلتک های عمودی در حدود 65 تا 80 درصد از ضخامت خود را از دست می دهد. قطعه کشش یافته کویل باکس شده و به صورت کلاف در می آید؛ سپس پیش از ورود به مرحله نهایی مجدداً باز شده، حرارت دیده و ناخالصی های سطحی آن از بین می رود. سپس در مرحله نورد نهایی که 5 تا 7 قفسه دارد، قطعه مجدداً کشش یافته و ضخامت آن کاهش می یابد.

پس از رسیدن به ضخامت مورد نظر دمای ورق باید در حدود 550 تا 600 درجه کاهش یابد؛ از این رو پس از خنک شدن در قسمت خنک کاری ورق وارد قسمت کلاف پیچ می شود و در انتها به صورت کویل یا کلاف در ضخامت و وزن مشخص لیبل گذاری و به انبار تحویل داده می شود. مجموعه آهن اینفو مرجع تأمین کننده انواع ورق گرم با استانداردهای مختلف در کشور می باشد و قیمت این محصولات را نیز به صورت روزانه در وب سایت بارگذاری می کند.

اسید مورد استفاده در اسیدشویی

یکی از متداول ترین اسید های مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی، هیدروکلریک با غلظت 20 تا 30 درصد می باشد که ورق ها در آن غوطه ور می شوند. ورق ها با سرعتی یکنواخت از داخل حمام ها عبور داده شده و پس از آن برای پاکسازی باقی مانده مواد اسیدی و رسوبات روی ورق، وارد حوضچه شستشو شده و با آب خالص شستشو داده می شوند.

لازم به ذکر است حوضچه های حاوی اسید با یک دیگر ارتباط داشته و شیت ها از اولین حوضچه به ترتیب وارد مابقی حوضچه ها می شوند. البته جهت حرکت آن ها مخالف شیت های گرم بوده و به صورت شیب دار ساخته می شوند. به صورتی که محصول در نهایت با آب خالص حوضچه اول شستشو داده می شود. سرعت اسیدشویی با توجه به عوامل مختلفی تعیین می شود. از جمله این عوامل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نوع اسید
• نوع اکسید موجود در سطح فلز
• ضخامت چسبندگی لایه اکسیدی به سطح
• نوع و ترکیب شیمیایی اکسید
• دما
• غلظت محلول پاک کننده
• نوع غوطه وری فلز در اسید
• زمان نگه داری فلز در محلول
• حضور یا عدم حضور بازدارنده های موجود در محلول اسیدی که واکنش اسید با فلز را دچار کندی می کنند.

دما و نوع غلظت اسید در این بین از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد؛ زیرا اگر در زمان اسیدشویی از اسید سولفوریک با غلظت 15 درصد و دمای 20 تا 100 درجه سانتی گراد استفاده شود، هر ده درجه افزایش دما، سبب بالاتر رفتن سرعت اسیدشویی و نرخ نهایی محصول می شود.

همچنین پس از اتمام فرآیند، ورق های اسیدشویی شده از تونل هوای گرم عبور داده شده تا خشک شوند. سطح این محصولات همچنان پس از انجام همه مراحل حساس بوده و برای جلوگیری از خوردگی و اکسیداسیون پیش از نگهداری، لایه ای از روغن های معدنی مخصوص بر روی آن ها اعمال می شود.

روش های اسیدشویی

فرآیند اسیدشویی در صنایع مختلف کاربرد دارد. همچنین عمده کاربرد این محصولات برای تولید فلزات سرد و روغنی، گالوانیزه و پوشش دار می باشد. این فرآیند با توجه به نوع مقطع فولادی و کاربرد مورد نظر به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود که در ادامه نام برده شده اند:

• غوطه وری در مخزن
• اسیدشویی ساکن
• اسیدشویی دسته ای
• اسیدشویی به روش افشانه ای (اسپری)

جمع بندی

در نهایت و با وجود تحقیقات کارشناسان آهن اینفو می توان گفت در حین انجام فرآیند اسیدشویی مشکلاتی نیز ممکن است به وجود آید. به طور مثال استفاده مستقیم از ورق های اسیدشویی ب علت قوی بودن اسید، ممکن است سبب خوردگی آن ها شود. همچنین در صورت رعایت نکردن نکات فنی، احتمال آسیب دیدگی قطعه نیز وجود دارد. سایر مشکلات این فرآیند شامل مصرف زیاد آب و تمیز کردن سطح، هزینه بالا در دفع و بازیابی و حمل و نقل اسید مصرفی می باشند. با این وجود بدون انجام اسیدشویی، قادر به تولید و استفاده از محصولات سرد و روغنی، گالوانیزه و پوشش دار نخواهیم بود؛ در نتیجه نیاز بسیاری از صنایع بی پاسخ خواهد ماند.