ماشین آلات و فرآیند تولید ورق روغنی

در راستای معرفی ورق روغنی می توان گفت ورقی فولادی است که به دلیل نحوه تولید آن در بازار ورق های فلزی با نام ورق فولادی سرد نیز شناخته می شود. استفاده از این ورق از قرن ۱۸ آغاز شد که استفاده از آن ابتدا به صورت آزمایشی بود. ورق روغنی از نظر ساختاری شبیه به ورق سیاه می باشد اما دارای سطح و ابعادی بهتر نسبت به ورق سیاه می باشد که برای کاربرد های دقیقی از نظر فنی استفاده می شود. همچنین به دلیل کیفیت ظاهری بالایی که این ورق دارد در مصارفی استفاده می شود که ظاهر جسم مهم باشد. لازم به ذکر است که این ورق برای استفاده دارای تاریخ مصرف می باشد و با گذشت زمان معینی در عملیات پرسکاری پاره می شود. ورق روغنی بسته به عناصری مانند کربن، منگنز، سیلیسیوم، فسفر، گوگرد، و کروم که از آن ها ساخته می شود، دارای خصوصیاتی متفاوتی می باشد که از لحاظ متالورژیکی طوری طراحی شده است که دارای ویژگی های خاصی باشد، خصوصیاتی مانند قابلیت شکل پذیری بالا، کشش پذیری بالا، استقامت بالا، مقاومت در مقابل نفوذ، خصوصیات مغناطیسی، نفوذ پذیری و امکان پاکسازی خوب.

مواد اولیه ورق روغنی چیست؟

اولین قدم در شناخت فرایند تولید ورق روغنی، شناخت ماده اولیه ساخت آن است. مواد اولیه ورق روغنی، ورق سیاه است که تحت فرایندهای نوردی و آنیلینگ بیشتری قرار می‌گیرد و درنهایت ضخامت کمتر و سطح صیقلی‌تری پیدا می‌کند. روش تولید ورق روغنی به نورد سرد شهرت دارد.

روش های تولید ورق روغنی به وسیله فرآیند هیدروفرمینگ

در این سال ها تحقیقات زیادی در فرآیند هیدروفرمینگ برای تولید ورق روغنی انجام شده است و نتیجه بیشتر این تحقیقات این بوده روش های گوناگونی در این فرآیند وجود دارد، که هر یک از این روش ها مزیت های مختلفی دارند.
یکی از این روش ها فرآیند کشش عمیق می باشد که به صورت هیدرو مکانیکی است، یکی دیگر از روش های آن هیدروفرمینگ به صورت جفتی می باشد که بر روی ورق فولادی آن را اجرا می کنند و همچنین یکی دیگر از آنها این است که برای تولید ورق روغنی (سرد) از قالب متحرک استفاده می کنند.
به طور کلی تمامی روش هایی که در این فرایند برای تولید ورق روغنی (سرد) انجام می شود کیفیت بسیار عالی دارند و همچنین قیمت آنها نیز پایین است.

ورق روغنی شکل ثابت دارد

یکی از مهمترین مزیت هایی که ورق روغنی دارد این است که آنها بعد از اینکه در صنعت به کار گرفته شوند به هیچ عنوان تغییر نمی کنند، در واقع باید بدانید که انقباض در این متریال هرگز رخ نمی دهد. در هر یک از انواع ورق روغنی از آلیاژ خاصی استفاده می شود، ولی به طور کلی آنها از جنس فولاد می باشند. ولی به عنوان مثال باید بدانید که در نوع نیمه کششی، نوع معمولی و نوع کششی آن از آلیاژهای خاصی استفاده شده است. اندازه هر یک از آنها با دیگری تفاوت دارد و به همین دلیل شما هر یک از اندازه های آن را که بیشتر نیاز دارید را می توانید تهیه کنید و در سازه مورد نظر خود به کار ببرید. از آنجایی که رنگ و اندازه آن ها متنوع است در صدها صنایع مختلف از آنها می توانید استفاده کنید.

روش تولید ورق روغنی به چه ترتیب است؟

ورق روغنی با اعمال فرآیند های نورد سرد و آنیل بر روی ورق سیاه با ضخامت بالاتر، تولید می گردد. این فولاد بیشتر در کارخانه های کاهش دما، جایی که مواد خنک می شوند (در دمای اتاق) و به دنبال آن نورد فولاد، پردازش و ساخته می شود. به طور کلی نحوه تولید ورق ورق روغنی به گونه ای است که از فرآیند نورد سرد ساخته شده و پس از تولید، به منظور جلوگیری از زنگ زدگی روغن کاری می شود و به همین دلیل به آن ورق روغنی می گویند. تولید ورق با استفاده از نورد سرد، بسیار سریع تر و ارزان تر از دیگر روش های تولید ورق است. بنابراین تولید سریع یک محصول با کیفیت و خوب می تواند به رونق آن بازار کمک کند. حتی بعد از پردازش تغییرات خاصی بر روی شکل ظاهری و فیزیکی آن مانند انقباض و … اتفاق نمی افتد.

۱. واحد اسید شویی

اولین مرحله در خط تولید ورق روغنی انتقال ورق‌های سیاه به‌عنوان مواد اولیه به واحد اسید شویی است. در این مرحله با استفاده از یک ترکیب اسیدی، اکسید آهن و آلودگی‌های دیگر از روی ورق حذف می‌شود. اینکه اکسید آهن چه ترکیبی دارد و از چه انواعی تشکیل‌شده به‌سرعت مرحله خنک‌سازی ورق سیاه، پس از اتمام فرایند نورد گرم بستگی دارد.
در واحد اسید شویی در مرحله اول ورق را با آب شستشو می‌دهند البته تنها درصورتی‌که نیاز باشد. پس‌ازاین کار مراحل اصلی اسید شویی به ترتیب زیر آغاز می‌شود:
اغلب اسیدکلریدریک اسید معدنی است که از آن به‌عنوان محلول اسید شویی استفاده می‌شود. دقت داشته باشید که مدت‌زمان لازم برای غوطه‌وری ورق در محلول اسیدی بر اساس غلظت محلول، دمای محلول و مشخصات اکسید روی ورق تعیین می‌شود اما این مقدار در بازه ۱۸ تا ۳۰ ثانیه خواهد بود.
میزان اسیدکلریدریک مورداستفاده برای مرحله اسید شویی نیز بستگی به جرم اکسید موجود روی ورق دارد. به ازای هر گرم اکسید ایجادشده روی ورق نیاز به ۱.۳۰۶ گرم اسیدکلریدریک وجود خواهد داشت.
نکته مهم دیگری که خوب است بدانید، افزایش سرعت اسید شویی با افزایش دماست. البته بازه مجاز برای این فرایند ۵۰ تا ۸۵ درجه سانتی‌گراد است زیرا در دمای بالاتر از ۸۵ درجه دیگر سرعت اسید شویی چندان بالا نمی‌رود و با توجه به مصرف انرژی و استهلاک تجهیزات، بالا بردن دما بیش از این مقدار مقرون‌به‌صرفه نخواهد بود.

۲. مرحله شستشوی آبشاری

این بخش شامل دو تانک فرایند (۵ مرحله‌ای) و سیر کوله (۶ مرحله‌ای) در خط تولید ورق روغنی است. تانک‌های سیر کوله مقدار آب موردنیاز در هر مرحله را تأمین می‌کنند که به‌طور پیوسته در طول فرایند شستشوی آبشاری جریان داشته باشد. در مرحله آخر هم باید آب روی لبه‌های ورق کاملاً پاک و خشک شود.

۳. مرحله نورد سرد

در این مرحله چند غلتک رفت و برگشتی برای کاهش ضخامت ورق اسید شویی شده وجود دارد. برای انجام این مرحله در ابتدا کلاف رول‌ها توسط دستگاه‌های مخصوصی بازشده و با عبور از غلتک‌های نوردی تحت کشش و نیروهای فشاری قرار گرفته و ضخامتشان کم می‌شود تا به مقدار موردنظر برسد.

۴. شستشوی الکترولیتی

در حین عملیات نورد سرد نیز ممکن است یکسری آلودگی‌هایی روی ورق ایجاد شود. به این منظور در برخی کارخانه‌های تولید ورق روغنی از مرحله شستشوی الکتریکی جهت پاک‌سازی مجدد سطح ورق سرد استفاده می‌شود.

۵. واحد باز پخت هیدروژنی

در این مرحله کلاف‌های خارج شده از مرحله نورد باز پخت می‌شوند. انجام این مرحله باعث کاهش زمان عملیات حرارتی و افزایش کیفیت محصول خواهد شد؛ زیرا با عملیات حرارتی که در این مرحله انجام می‌شود، ورق فولادی ویژگی‌های متالورژیکی و مکانیکی اولیه خود را به دست می‌آورد.

۶. نورد پوسته‌ای

احتمالاً در مرحله باز پخت هیدروژنی یک تغییر فرم ناخواسته‌ای در کلاف ایجاد می‌شود، از طرفی ممکن است روی سطح ورق‌های روغنی موج‌های ریزی وجود داشته باشد. به همین دلیل نیاز به یک مرحله نورد وجود خواهد داشت که در این مرحله موج ورق‌ها کمتر شده و خواص مکانیکی آن‌ها بهبود بخشیده می‌شود.

۷. خط بازرسی و اصلاح کلاف

در این مرحله تولید ورق روغنی، ورق‌های نوردشده را مورد بازرسی قرار داده و عیوب سطحی مانند عدم یکنواختی سطح و موج‌های مرکزی و کناری را اصلاح می‌کنند. همچنین یک برش کناری برای ورق‌ها ایجاد می‌کنند تا تلورانس ابعادی ورق را تا حد ممکن کاهش دهند. درنهایت نیز سطح ورق را روغن‌کاری می‌کنند.

۸. خط بسته‌بندی

در پایان نیز ورق‌های روغنی دوباره به‌صورت کویل پیچیده می‌شود و آماده عرضه در بازار می‌شوند.

تولید ورق روغنی بر اساس چه استانداردهایی صورت می‌گیرد؟

ورق روغنی بر اساس استانداردهای EN 10130، JIS3141، ASTM1008، EN 10139 و‌ استاندارد ملی ایران به شماره‌های INSO 5723 و INSO 5722 تولید می‌شود.

کارخانه‌های مطرح تولیدکننده ورق روغنی در جهان

کارخانه‌های آرسلور میتال، بائو استیل، پوسکو و شاگانگ از کارخانه‌های مطرح تولیدکننده ورق روغنی در جهان هستند. در حال حاضر هم ورق روغنی چین به‌عنوان یک محصول وارداتی در بازار موجود است.