انواع ورق های فولادی سرد و گرم

ورق فولادی، جزء مواد ساختمانی ضروری است که در انواع صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مقاله به تفصیل به بررسی دقیق فرآیندهای نورد گرم و نورد سرد برای تولید ورق فولادی می‌پردازد. انواع مختلف ورق‌ها بر اساس روش تولید نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. همچنین، نقش و اهمیت ورق‌های فولادی در صنایع مختلف از ساختمان‌سازی و خودروسازی تا صنایع غذایی و پزشکی، در این مطلب مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ورق فولادی،فلزی است که سطح آن مسطح تر از هر آهن فولادی است و از شمش فولاد یا بیلت تولید میشود.همچنین در صنایع مختلف کاربرد های بسیاری دارد.

ورق‌کاری به مجموعه‌ای از عملیات‌ مختلف اطلاق می‌شود که روی ورق انجام می‌شوند تا به فرم مورد نظر تبدیل شود. در زیر به روش فرم‌دهی ورق می‌پردازیم:

خم‌کار‌: در این فرآیند، فلزات با استفاده از دستگاه برک، حول یک محور خطی تغییر شکل پیدا می‌کنند، بدون افت کیفیت سطح. خم‌ها می‌توانند به طور هم‌زمان ایجاد شوند و برای طبقه‌بندی به عنوان فرآیند واقعی خم‌کاری، محورها باید مستقل و خطی باشند.

برش‌کاری‌: عملیات برش‌کاری شامل بریدن ورق فولادی به قطعات کوچک‌تر می‌شود. یکی از روش‌های معمول برای برش ورق، قیچی‌کاری است که از قیچی‌های دستی یا مکانیکی استفاده می‌شود.

پرس‌کاری‌: اگر تعداد زیادی قطعه با فرم یکسان مورد نیاز باشد، از دستگاه پرس برای صرفه‌جویی در زمان و نیروی انسانی استفاده می‌شود. انواع دستگاه‌های پرس، از پرس‌های مکانیکی تا هیدرولیکی برای برش و فرم دادن استفاده می‌کنند.

جوشکاری: جوشکاری یکی از روش‌های صنعتی قدیمی برای اتصال دو قطعه فلزی به یکدیگر است. این فرآیند شامل جوش مقاومتی، جوشکاری با اکسیژن و دیگر روش‌های جوشکاری است.

ورق‌های فولادی به طور کلی براساس روش تولید به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند. در زیر به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:

ورق فولادی گرم در دمای بسیار بالا (بیش از 1700 درجه‌ فارنهایت) نورد و پرس می‌شود. این فرآیند، با استفاده از یک بیلت یا شمش به شکل مستطیل‌شکل، آغاز می‌شود. بیلت ابتدا حرارت داده شده و سپس از طریق چندین غلتک متوالی عبور داده می‌شود تا به ابعاد مورد نظر برسد.

ورق فولادی سرد، از ورق فولادی گرم حاصل می‌شود. پس از نورد گرم، ورق سرد می‌شود، سپس اسیدشویی و در نهایت در دمای اتاق از میان غلتک‌ها عبور داده می‌شود. این فرآیند برای  سخت‌تر کردن و بهبود دقت ابعاد و کیفیت سطحی ورق فولادی استفاده می‌کند.

در ادامه سعی خواهیم کرد به معرفی انواع ورق‌ها بپردازیم و در مورد تولید انواع ورق فولادی توضیحاتی ارائه دهیم:

در دنیای صنعتی امروز، ورق سیاه به عنوان یکی از محصولات برجسته و مهم در صنعت فولاد شناخته می‌شود. این ورق، که از روش نورد گرم تولید می‌شود، به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد و کاربردهای متنوع، جایگاه ویژه‌ای در بازار فولاد ایران دارد.

ورق روغنی نیز از جمله محصولات برجسته صنعت فولاد محسوب می‌شود. این ورق از روش نورد سرد تولید می‌شود و به دلیل صیقلی و براق بودن سطح، به آن روغنی معروف است. فرآیند تولید این ورق به دستیابی به کیفیت سطحی بالا و ضخامت‌های پایین می‌پردازد.

در صنعت فولاد، مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی از اهمیت بسیاری برخوردار است. به همین دلیل ورق‌های گالوانیزه وارد بازار شده‌اند. این ورق‌ها از روش گالوانیزه کردن تولید می‌شوند و به عنوان یک راهکار اقتصادی و موثر در مقابله با خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ورق رنگی یک نوع ورق فولادی است که با یک پوشش رنگی الکترواستاتیک پوشانده شده است. این ورق‌ها با 15 تنوع رنگی تولید می‌شوند و برای ساخت سقف‌های سوله، آلاچیق و شیروانی‌ها، لوازم‌خانگی، تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، و موارد دیگر استفاده می‌شوند. فرایند تولید ورق رنگی شامل پاک‌سازی سطح، صاف‌سازی، رنگ‌آمیزی با استفاده از رنگ‌های پلیمری، و پخت رنگ نهایی است.

ورق آجدار یک نوع ورق فولادی است که بر روی سطح آن برجستگی‌های هندسی قرار دارد. این ورق‌ها برای فراهم کردن امکان حرکت بر روی سطوح فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربردهای ورق آجدار شامل استفاده در کف عرشه کشتی‌ها، پله‌های اضطراری، کف پل‌های عابر پیاده، و سطوح دستگاه‌های صنعتی می‌شود.

ورق آلیاژی نوعی ورق فولادی است که از ترکیب چند فلز یا عنصر تشکیل شده است. این ورق‌ها با ترکیب مختلفی از عناصر تولید می‌شوند و در صنایع مختلفی مانند صنعت هواپیما سازی، صنایع پتروشیمی، و مخازن حمل سوخت استفاده می‌شوند.

ورق استیل نوعی از ورق فولادی است که به دلیل آلیاژهای مختلفی که در ترکیب آن وجود دارد، دارای خواص مکانیکی مناسبی است. این ورق‌ها به دلیل ویژگی‌هایی مانند ضد زنگ بودن، قابل بازیافت بودن، و سختی و استحکام بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. ورق استیل علاوه بر استفاده در صنایع مختلف، برای ساخت انواع لوازم خانگی، بدنه وسایل نقلیه، و تجهیزات آشپزخانه نیز استفاده می‌شود.

ورق استنلس استیل یک نوع ورق فولادی است که حداقل دو درصد از ترکیب آن از کربن تشکیل شده است و دارای آلیاژهای مختلفی می‌باشد. این ورق‌ها به دلیل خصوصیاتی مانند ضد اسید بودن، روکش دار بودن، و مقاومت در برابر خوردگی، در صنایع مختلف از جمله صنعت حمل و نقل، صنعت پتروشیمی، و ساخت وسایل خانگی استفاده می‌شوند.

ورق آلومینیوم نوعی از ورق فولادی است که از آلومینیوم تولید می‌شود. این ورق‌ها به دلیل وزن کم، مقاومت مطلوب، و قابلیت بازیافت، در صنایع مختلف مانند صنایع حمل و نقل، ساخت وسایل خانگی، و صنعت هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ورق ضد سایش یک نوع ورق آلیاژی با کربن بالا است که بر روی سطح آن برجستگی‌های هندسی قرار دارد. این ورق‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و خراش، در صنایع مختلف مانند معادن، تولید نیروی برق، و صنایع ساختمانی استفاده می‌شوند.

ورق های فولادی به روش های مختلفی تولید می‌شوند در زیر چند نمونه را به طور مختصر توضیح می‌دهیم:

برای تولید ورق گالوانیزه، از ورق روغنی استفاده می‌شود. این ورق در وان مذاب قرار می‌گیرد و سپس با غوطه‌ور شدن و خارج شدن از مذاب، لایه‌ای از فلز روی سطح ورق تشکیل می‌شود. این لایه معمولاً از روی، آلومینیوم و روی آلومینیوم تشکیل شده و به ورق مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌بخشد.

فرآیند تولید ورق روغنی با نورد گرم شروع شده و سپس به فرآیند اسید شویی می‌پردازد. در این فرآیند، ورق از اکسید آهن پاکسازی شده و سطح براق و صافی به‌دست می‌آید. در مراحل بعدی، ورق به دستگاه نورد سرد منتقل شده و در دمای محیط از بین غلتک‌ها عبور می‌کند تا به ضخامت مورد نظر برسد. فرآیند آنیل نیز در صورت نیاز برای دستیابی به خواص مکانیکی یا ساختار متالورژیکی مورد نظر انجام می‌شود.

ورق فلزی سیاه از شمش فولادی تولید می‌شود، و این فرآیند از طریق نورد گرم انجام می‌گیرد. در ابتدا، شمش فولادی به دماهای بسیار بالا گرم شده و به شکل خمیری تبدیل می‌شود. سپس، در مراحل نورد، به آرامی پهن و صاف می‌شود تا به شکل مکعب مستطیل با طول زیادی برسد. در هر مرحله، با استفاده از آب خنک‌کننده، حرارت شمش فلزی کنترل می‌شود. کارخانه‌های بزرگ مانند کارخانه فولاد مبارکه، فولاد کاویان و دیگران در این زمینه فعالیت می‌کنند.

ورق‌های فولادی انواع مختلفی دارند که بر اساس خصوصیات خاص، جهت‌ها و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر به برخی از ویژگی‌های کلیدی این ورق‌ها اشاره می‌شود:

استحکام و دوام: ورق‌های فولادی به دلیل استحکام و دوام بالا شان شناخته میشوند نوع فولاد و فرآیند ساخت می‌تواند بر استحکام آنها تأثیر بگذاردورق‌های نورد گرم معمولاً استحکام کششی بیشتری نسبت به نورد سرد دارند.

مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت در برابر خوردگی یک خصوصیت ضروری است، به ویژه در محیط‌های خورنده یا بیرونی

ورق‌های فولادی ضد زنگ و گالوانیزه (روی پوشیده شده) معمولاً مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند.

مقاومت فولاد گالوانیزه به دلیل پوشش روی آن و مقاومت فولاد ضد زنگ به دلیل محتوای کروم آن ایجاد می‌شود.

جوش‌پذیری: قابلیت جوشکاری مهم است، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به اتصال اجزا دارند.

انواع مختلف فولاد‌ها سطوح مختلفی از جوش‌پذیری دارند.

فولاد کربنی معمولاً جوش‌پذیری بالایی دارد، در حالی که برخی از فولادهای آلیاژی به روش‌های خاصی نیاز دارند.

در زیر به بررسی عمیق کاربردهای ورق های فولادی پرداخته و نشان می‌دهیم چرا این محصولات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ورق های فولادی، به ویژه فولاد نورد گرم و نورد سرد، در صنعت ساختمان به عنوان جزء اساسی در ترکیبات سازه ای مانند تیرها، ستون ها و سقف استفاده می‌شوند. استحکام و دوام فولاد، این محصول را به گزینه‌ای ایده‌آل برای حمایت از ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها تبدیل کرده است.

ورق های فولادی نورد سرد به طور گسترده در صنعت خودروسازی برای ساخت پانل‌های بدنه، اجزای شاسی و قطعات مختلف دیگر به کار می‌روند. این محصولات با مقاومت بالا، بهبود ایمنی و کاهش وزن در وسایل نقلیه را فراهم می‌کنند.

ورق‌های فولادی آلیاژی در تولید و ماشین‌آلات ضروری هستند. آنها در تولید ابزارهای برش، چرخ دنده‌ها، یاتاقان‌ها و سایر اجزای پر استرس که به استحکام و دوام استثنایی نیاز دارند، به کار می‌روند.

ورق‌های استنلس استیل جزء اصلی صنایع غذایی و پزشکی محسوب می‌شوند. مقاومت در برابر خوردگی و ویژگی‌های بهداشتی آنها، این نوع ورق‌ها را برای کاربردهایی مانند تجهیزات پردازش مواد غذایی، لوازم آشپزخانه و ابزار پزشکی به انتخاب ایده‌آل تبدیل کرده است.

ورق‌های فولادی کورتن به دلیل ظاهر فرسوده منحصر به فرد خود، یک انتخاب محبوب برای پروژه‌های معماری و هنری محسوب می‌شوند. این ورق‌ها برای روکش‌کاری، مجسمه‌سازی و نصب در فضای باز که زیبایی‌شناسی در آن اهمیت دارد، به کار می‌روند

عوامل متعددی به طور مستقیم و غیر مستقیم بر قیمت ورق تاثیر می گذارند که شامل:

نقش بسیار مهم نوسانات قیمت جهانی فولاد و فلزات در تعیین قیمت ورق را نمی‌توان نادیده گرفت. تغییرات روزانه و حتی لحظه‌ای در بازارهای جهانی، به‌طور مستقیم بر قیمت ورق تأثیر می‌گذارد. این نوسانات به عواملی مانند وضعیت عرضه و تقاضا در بازارهای جهانی، وضعیت داخلی کشورهای دارای معادن بزرگ، و عوامل سیاسی بستگی دارد.

در حال حاضر، کشورهای درحال‌توسعه بیش از نیمی از فولاد جهان را تأمین می‌کنند، اما وضعیت سیاسی نقش اساسی در تعیین قیمت‌ها دارد. به‌ویژه چین که سهم زیادی از بازار جهانی را به خود اختصاص داده است، تصمیمات و سیاست‌های خود را با تأثیر زیادی بر قیمت‌ها اعلام می‌کند.

ارتباط تنگاتنگ تأثیر قیمت ارز با قیمت ورق از جوانب مختلف قابل مشاهده است. افزایش قیمت ارز، هزینه‌های تولید را برای تولیدکنندگان داخلی افزایش می‌دهد که در نتیجه به افزایش قیمت ورق منجر می‌شود. همچنین، تولیدکنندگان ایرانی با افزایش نرخ دلار، تمایل بیشتری به صادرات دارند تا سود خود را افزایش دهند و از افزایش هزینه‌های واردات بهتر جبران کنند. این موضوع باعث کاهش عرضه در کشور و افزایش قیمت ورق می‌شود.

یکی از اصلی‌ترین عوامل تأثیرگذار بر قیمت ورق، نرخ عرضه و تقاضا در کشور است. افزایش تقاضا برای ورق، به طبع قیمت‌ها را نیز بالا می‌برد. وضعیت صنایعی که عرضه و تقاضا را تنظیم می‌کنند، مثل صنایع خودروسازی و مسکن، تأثیر زیادی بر قیمت ورق دارند. برخوردهای این صنایع با رکود، تقاضا را کاهش می‌دهد و در نتیجه، ممکن است قیمت ورق نیز کاهش یا ثابت بماند.

تفاوت‌ها در کیفیت ورق‌ها و استفاده از مواد اولیه متفاوت توسط تولیدکنندگان، مستقیماً بر قیمت ورق تأثیر می‌گذارد. همچنین، فرآیند تولید متفاوت در کارخانه‌ها و استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته می‌تواند به تغییرات در قیمت‌ها منجر شود. افزایش کیفیت، هزینه واردات، نگهداری دستگاه‌ها و نیاز به نیروی انسانی آموزش‌دیده‌تر، تأثیرات قابل توجهی بر قیمت ورق تولید شده دارد.

برخی از مواد اولیه صنایع فولاد، از جمله تولید ورق آهن از منابع داخل کشور تأمین می‌شود. تغییر در قیمت مواد اولیه مثل سنگ‌آهن، قراضه و آهن اسفنجی، مستقیماً بر قیمت ورق تأثیر می‌گذارد. حتی تأثیر قیمت فلزات موردنیاز برای آلیاژ ورق فولادی نیز بر قیمت نهایی این محصول تاثیر میگذارد.

سخن اخر

در این مقاله، به دنیای جذاب تولید ورق فولادی نگاهی انداختیم. فرآیندهای نورد گرم و نورد سرد را بررسی کردیم و انواع ورق‌ها بر اساس روش تولید را معرفی نمودیم. همچنین، نقش ضروری ورق‌های فولادی در صنایع مختلف از ساختمان‌سازی تا صنایع غذایی و پزشکی را برجسته کردیم. این مقاله یک راهنمای جامع برای درک عمیق‌تر از فرآیند تولید و استفاده از ورق‌های فولادی در صنایع مختلف می‌باشد.