تولید ورق گرم یا در اصطلاح رایج سیاه، فرآیند نورد گرم را در بر می گیرد که در آن از اسلب فولادی یا تختال استفاده می کنند. در ابتدا سنگ آهن از معادن مخصوص آهنی استخراج شده و به دلیل این که دارای کانی ها و ناخالصی هایی می باشد، تحت فرآیند احیا بیشتر با روش میدرکس و کوره های قوس الکتریکی قرار می گیرد. پس از جداسازی ناخالصی ها از فولاد مذاب و خالص با آنالیز شیمیایی مخصوص ورق سیاه به وجود آمده شمش های منجمد تولید شده و سپس با برشکاری شمش ها، اسلب تولید می شود.

در خط نورد گرم ابتدا اسلب در کوره های پیش گرم تا دمای حدودی 1200 درجه حرارت دیده تا برای نورد آماده شود، اما پیش از آن باید اکسیدهای سطحی که در فرآیند های احیا، ریخته گری و پیش گرم با حرارت بالا بر روی آن به وجود آمده اند، زدوده شوند. از این رو در واحد پوسته شویی، با اعمال فشار آب زیاد، پوسته های اکسیداسیون زدوده می شوند. در بخش بعدی اسلب ها وارد خط نورد می شوند تا با استفاده از غلطک های نورد مقدماتی حدود 25 درصد از ضخامت خود را از دست دهند.

لازم به ذکر است عرض ورق های گرم به همراه آنالیز شیمیایی مربوط به گرید آن ها از پیش در فرایندهای ریخته گری و احیا مشخص شده است؛ از این رو برای تنظیم ضخامت نهایی، اسلب ها تحت نورد نهایی قرار گرفته و با حرکت کردن غلطک های رفت و برگشتی بر سطح آن ها، ضخامت به میزان مورد نظر خواهد رسید.

در مرحله بعدی نیز شیت ها باید کاهش حرارت یابند که این بخش نیز به وسیله بسترهای خنک کننده در واحد کولینگ صورت می گیرد و دمای شیت های گرم حدود 500 الی 600 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. در نهایت بسته به نحوه عرضه کارخانه تولید کننده ورق ها به صورت رول (واحد کلاف پیچ) یا شیت (واحد برشکاری) در آمده و سپس بسته بندی می شوند.

بهترین کارخانه های تولید کننده ورق گرم

ورق گرم یکی از پرکاربردترین فلزات در کشور و صنایع مختلف می باشد؛ از این رو کارخانجات مختلفی به تولید آن در کیفیت های متنوع می پردازند. از برترین تولید کنندگان ورق های سیاه در کشور نیز می توان به شرکت های فولاد مبارکه اصفهان، شرکت فولاد اکسین خوزستان، مجتمع فولاد کاویان، مجموعه فولاد خرم آباد، شرکت نورد و لوله اهواز، مجتمع فولاد اصفهان و مجموعه فولاد گیلان اشاره داشت.

در این بین برخی از این تولیدکنندگان ورق سیاه را به صورت نازک بار و برخی به صورت ضخیم بار تولید می کنند؛ زیرا این فلزات دارای بازه ضخامتی 2/1 تا 100 میلی متر هستند. از سوی دیگر برخی از کیفیت های ورق گرم که تخصصی و آلیاژی به شمار می آیند، تنها توسط دو یا سه کارخانه تولید می گردند. همچنین باید گفت نحوه عرضه در هر مجموعه بسته به نازک بار یا ضخیم بار بودن ورق گرم به دو صورت رول و شیت فابریک می باشد.

به طور مثال کارخانه فولاد مبارکه یکی از برترین مجموعه ها در تولید ورق سیاه با بازه ضخامتی 2/1 تا 15 میلی متر بوده و نحوه عرضه محصولات آن به صورت رول های فولادی می باشد. کیفیت های معمولی، صنعتی و آلیاژی نیز در این مجموعه تولید می شوند. شرکت های فولاد گیلان و نورد و لوله اهواز نیز ورق سیاه را به صورت رول و در بازه ضخامتی 2 تا 15 میلی متر (نازک بار) تولید و عرضه می کنند.

سایر کارخانجات برتر مانند مجموعه فولاد اکسین خوزستان، کاویان اهواز، فولاد خرم آباد و شرکت فولاد اصفهان ورق سیاه را به صورت شیت های فابریک در ابعاد و اندازه های مشخص شده توسط خریداران تولید می کنند. کیفیت های آلیاژی در این بین تنها توسط شرکت اکسین ساخته شده و در بازه ضخامتی 5 تا 100 میلی متر قرار دارند.

کاربرد ورق گرم

ورق گرم با توجه به ویژگی ها و محدوده ابعادی که دارد، در صنایع مختلف که بیشتر صنعتی نیز هستند، به کار برده می شود. بسیاری از گریدهای آلیاژی و صنعتی که از طریق این فلزات تولید می شوند، برای کاربردهای خاصی نیز مناسب می باشند. به طور مثال گرید دریایی A36 برای مصارف دریایی و کشتی سازی به کار برده می شود؛ زیرا مقاومت بسیار زیادی را در برابر آب شور دریا دارد.

کیفیت های معمولی که اصلی ترین گرید آن ها با نام اختصاری ST37 شناخته می شود، برای مصارف و ساخت و سازهای عمومی به کار می روند، اما گریدهای صنعتی از جمله ST52 در جهت ساخت تجهیزات صنایع گسترده تری مانند ساخت مخازن تحت فشار،کاربرد در صنایع پتروشیمی، لوله های انتقال، سازه های فلزی، سدسازی، پل سازی و … مورد استفاده قرار می گیرند. با این وجود می توان کاربردهای اصلی ورق گرم را در موارد زیر خلاصه کرد:

•         ساختمان سازی: قوطی، پروفیل، پلیت، ورق آجدار، سقف سازه، دیوارهای سازه، نبشی، ناودانی و …
•         سدسازی، پل سازی و سازه های عظیم
•         صنعت خودروسازی: ساخت سیستم تعلیق، اگزوز، قطعات زیر و بند خودرو
•         ساخت ماشین آلات صنعتی برای بدنه و تجهیزات
•         تولید جرثقیل یا بالابر
•         لوله های انتقال تأسیسات و سیالاتی مانند نفت و گاز
•         تولید لوله های انتقال گازهای سمی ترش و شیرین
•         ساخت مخازن حمل و تحت فشار
•         ایستگاه های پمپاژ در صنعت پتروشیمی
•         تجهیزات ترافیکی مانند گاردریل، تابلوها و …
•         لوازم کشاورزی مانند بیل، داس و …
•         ساخت سایر ورق های فولادی از جمله محصولات اسیدشویی و سرد

بررسی ویژگی های ورق گرم با کیفیت

ورق گرم یا آهنی و در اصطلاح بازار سیاه دارای ویژگی های متعددی است که سبب کاربرد آن در صنایع مختلف شده است. این فلز از جمله ابتدایی ترین ورق های تخت فولادی است و از این رو قیمت مقرون به صرفه ای را به خود اختصاص می دهد، اما جدا از مبحث قیمت، ویژگی ها و مشخصات مختلفی دارد که سبب محبوبیت آن در بازار آهن آلات گردیده است. از جمله این مشخصات می توان به موارد فنی آن اشاره کرد که مربوط به گریدها و بازه ابعادی می باشد.

ورق گرم در بازه ضخامتی 2/1 تا 100 میلی متر، عرض 650 تا 2000 میلی متر و طول های متغیر بنا بر سفارش مشتری تولید و عرضه می شود. بر خلاف بسیاری از ورق های فولادی، این فلز به صورت شیت های فابریک توسط کارخانجات نیز تولید می گردد. گریدهای این فلز شامل سه دسته بندی اصلی معمولی، صنعتی و آلیاژی هستند و کاربردهای آن نیز بسته به هر گرید متفاوت است؛ زیرا هر کدام از کیفیت ها با نام اختصاری و ویژگی های خاصی بنا بر ترکیبات شیمیایی آن ها ساخته می شوند.البته به طور کلی تفاوت بین ورق فابریک و برش خورده همواره مورد کاربرد فعالان بازار آهن می باشد.

با این حال داشتن فرم پذیری مناسب، استحکام بسیار بالا در برابر ضربه، فشار و پیچش، مقاومت در برابر حرارت و خوردگی، طول عمر بالا، داشتن سطحی سخت و محکم، سازگاری با انواع محیط ها، یکپارچگی ساختاری، مقاومت در برابر آب شور دریا و … همگی ویژگی هایی هستند که برای یک ورق گرم با کیفیت باید در نظر گرفته شوند. البته میزان و درصد وجود هر کدام از این مشخصات برای هر گرید متفاوت است؛ به طور مثال گرید ST37 دارای خاصیت فرم پذیری بالا، جوش پذیری عالی و سازگاری با محیط های مختلف است؛ در صورتی که خواصی مانند وزن سبک و در عین حال سختی و استحکام بسیار زیاد به گرید ST52 اختصاص داده شده است.

جمع بندی

در نهایت نیز باید گفت محصولات گرم یا آهنی علاوه بر موارد ذکر شده برای ساخت سایر ورق های فولادی نیز به کار برده می شوند. این فلزات پس از تولید و قرارگیری در مجاورت هوای آزاد، دچار اکسیداسیون شده؛ از این رو فرایند اسیدشویی در جهت پاکسازی آن ها از هر گونه چربی و آلودگی و همچنین دستیابی به سطحی بسیار صیقلی، شفاف و روشن صورت می گیرد.

پس از این فرایند عملیات هایی از جمله نورد سرد، آنیلینگ و پوشش دهی بر روی ورق های اسیدشویی شده برای ساخت ورق سرد یا پوششی انجام شده تا خواص مکانیکی و ویژگی های ساختاری و ظاهری آن ها نیز بهبود یابد. بنابراین می توان گفت امروزه ورق گرم یا سیاه از جمله مهم ترین محصولات تخت فولادی به شمار می آید که علاوه بر برطرف کردن نیازهای صنایع مختلف، سبب تولید سایر محصولات مهم در صنعت فولاد خواهد شد.