ورق اسیدشویی؛ روش تولید، استاندارد و کاربردها

یکی از مقاطع مهم فولادی پرکاربرد در صنعت، ورق است. این مقطع، انواع مختلفی دارد که یکی از شناخته‌شده‌ترین آن‌ها ورق اسیدشویی است. محصولی که پایه‌ی تولید بسیاری از انواع دیگر ورق، مانند گالوانیزه، رنگی، نورد سرد و غیره محسوب می‌شود. همانطورکه از نام ورق اسید شویی برمی‌آید، این محصول، تحت فرآیند شست و شو با اسید قرار گرفته و به این واسطه، ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی پیدا می‌کند.

در این مقاله، ضمن ارائه‌ی تعریف ورق اسیدشویی در صنعت، کاربردها، ابعاد، مشخصات و استانداردهای تولید آن را مرور می‌کنیم. در ادامه نیز روش تولید این محصول را شرح داده و در آخر، به معرفی مهم‌ترین  تولیدکننده‌های آن در کشور می‌پردازیم. در انتهای این مقاله از فولادینو، با یکی از  مقاطع فولادی پرکاربرد در صنعت آشنایی کافی پیدا می‌کنید.

ورق اسیدشویی چیست؟

همانطور‌ که می‌دانید ورق‌های فولادی از نظر فرآیند تولید به دو روش نورد گرم و سرد تولید می‌شوند. ورق پایه برای تولید ورق اسیدشویی، نوع تولیدشده به روش نورد گرم است که به آن ورق سیاه نیز گفته می‌شود. طی فرآیند نورد گرم، آلودگی‌های متعددی روی سطح شیت به‌وجود می‌آیند که ظاهر آن را ناخوشایند، غیرشفاف و همراه با پستی و بلندی می‌کنند. انواع چربی، اکسیدها، مواد شیمیایی، کربن و زغال، ازجمله‌ی این آلودگی‌ها هستند. 

چه قصد به کار بردن ورق نورد گرم به‌صورت مسقیم و چه استفاده از آن به‌عنوان محصول پایه برای تولید دیگر انواع ورق را داشته باشید، یک سطح پر از آلودگی و ناصاف، مناسب نیست. بنابراین لازم است که شیت، تحت فرآیند چربی‌زدایی با استفاده از مواد شیمیایی قرار بگیرد. فرآیندی که اسیدشویی، فلاکسینگ یا اکسید زدایی نام داشته و طی آن، ورق با استفاده از انواع اسید شسته می‌شود. به محصول نهایی، ورق اسیدشویی گفته شده که سطحی درخشان، یکدست، براق و تمیز دارد. 

لازم به ذکر است که اسیدهای مستعمل در فرآیند تولید ورق اسید شویی، رقیق و نه‌چندان قوی هستند. مهم‌ترین  این اسیدها عبارتند از:

• اسید کلریدریک
• اسید فسفریک
• اسید نیتریک
• اسید هیدروکلریک
• اسید هیدروفلوریک
• اسید سولفوریک

هریک از این اسیدها، می‌توانند به‌تنهایی یا در ترکیب با یکدیگر استفاده شوند. آنچه مهم است، غلظت اسید و قدرت خورندگی آن است که نباید از حد مشخصی تجاوز کند. درغیراین‌صورت به ورق آسیب خواهد رسید. در میان اسیدها، اسید نیتریک از بقیه، چربی‌زدایی بیشتری داشته و خطر نفوذ هیدروژن به بافت ورق را کاهش می‌دهد. با‌این‌حال، این اسید، ریسک آسیب‌زنندگی بیشتری دارد، به همین دلیل، امروزه اسید کلریدریک، اصلی‌ترین  ماده در تولید ورق اسیدشویی محسوب می‌شود.

کاربردهای ورق اسیدشویی

کاربرد ورق اسید شویی چیست؟ چنین ورقی می‌تواند به‌طور مستقیم در صنایع زیر استفاده شود:

• صنایع تولید لوله‌های انتقال آب و انرژی
• صنعت خودروسازی؛ با مصارفی مانند تولید شاسی، رینگ و چرخ
• صنایع تولید مخازن پرفشار مایعات و گازها مانند انواع سیلندر گاز
• کشتی‌سازی و ساخت اسکله
• صنایع تولید لوازم خانگی
• ساخت لوله و پروفیل به‌منظور کاربرد در صنعت ساختمان‌سازی و ساخت سازه‌های شهری و عمرانی

اما غیر از کاربرد مستقیم، مهم‌ترین  کاربرد ورق اسیدشویی ، استفاده از آن به‌عنوان ورق پایه در تولید ورق نورد سرد یا روغنی است. طی فرآیند نورد سرد، ورق در دمای پایین از بین غلطک‌های متعددی عبور می‌کند تا به ضخامت مورد نظر برسد. وجود چربی، آلودگی و انواع اکسید روی سطح ورق، نه‌تنها رسیدن به ضخامت دقیق را دشوار و زمان‌بر می‌کند، بلکه به غلطک‌ها نیز آسیب می‌رساند. به‌این‌ترتیب می‌توان گفت که تولید ورق اسیدشویی ، یکی از مراحل تولید ورق نورد سرد است.

همچنین ورق اسیدشویی به‌عنوان یک محصول پایه برای تولید ورق گالوانیزه محسوب می‌شود. در این فرآیند ورق با اسید شسته شده، وارد وانی از روی یا زینک مذاب با دمای مشخص می‌شود. با تشکیل یک لایه فلز زینک، روی ورق، مقاومت آن در برابر خوردگی تا ده‌ها سال افزایش می‌یابد. بدون اسیدشویی، امکان دستیابی به لایه زینک یکنواخت و با پوشش کامل، وجود ندارد. ورق گالوانیزه به‌شکل مستقیم یا پس از فرآیند رنگ‌آمیزی الکترواستاتیکی وارد بازار می‌شود. به ورق رنگ‌آمیزی‌شده گالوانیزه، ورق رنگی نیز گفته می‌شود. اسیدشویی ورق، سبب پوشش بهتر و یکنواخت‌تر رنگ و دوام آن نیز می‌شود. 

ابعاد و مشخصات ورق اسیدشویی

ورق اسید شویی به‌صورت رول یا شیت ارائه می‌شود. نوع شیت، دارای ابعاد سفارشی یا برشی و فابریک است. منظور از سفارشی این است که می‌توانید به تولیدکننده، ابعاد مورد نظر خود را سفارش داده و او طبق همان اندازه، ورق را برش دهد. عرض شیت‌های فابریک نیز معمولا ۱۰۰ تا ۲۰۰ سانتی‌متر و طول‌شان نیز بین ۱۲۵ تا ۲۵۰ سانتی‌متر است. 

رول‌های ورق اسیدشویی در سه عرض ۱۰۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ سانتی‌متر عرضه می‌شوند. همچنین ضخامت این محصول چه در نوع شیت و چه به‌شکل رول، حداقل ۱٫۵ و حداکثر ۶ میلی‌متر است. ضخامت ورق‌های با عرض ۱۵۰ سانتی‌متر به بالا نیز معمولا حداقل سه میلی‌متر درنظر گرفته می‌شود. 

وزن ورق‌های اسیدشویی هم با حاصل ضرب ابعاد آن‌ها به میلی‌متر در چگالی آلیاژ فولادی مصرف‌شده به‌دست می‌آید.

استانداردهای ورق اسیدشویی

اگر در بازار آهن یا اینترنت به‌دنبال خرید ورق فولادی بوده باشید حتما متوجه شده‌اید که این محصولات در استانداردهای متفاوتی تولید می‌شوند. اما منظور از استاندارد ورق اسید شویی چیست؟ این ورق در هر کشوری تحت استانداردهای متفاوتی ساخته می‌شود که در خواص مکانیکی، اعم از مقاومت در برابر بارهای برشی،‌ خمشی، کششی، خراش و ضربه با هم متفاوت هستند. مهم‌ترین  این استانداردها را در ادامه بررسی می‌کنیم.

ورق اسید شویی با استاندارد BS EN 10111

درصد کربن آلیاژ ورق‌های تولید شده تحت استاندارد BS EN 10111 بین ۰٫۰۸ تا ۰٫۱۲ متغیر است. درصد گوگرد آن‌ها نیز نسبتا بالا و بین ۰٫۰۳۰ تا ۰٫۰۴۵ درصد تغییر می‌کند. این ویژگی‌ها سبب سختی بیشتر این این نوع ورق اسیدشویی و درعین‌حال مقاومت کمترش در برابر نیروهای کششی شده است. استاندارد BS EN 10111 خود به چهار گرید DD11، DD12، DD13 و DD14‌ تقسیم می‌شود که گرید‌های DD13 و DD14 به دلیل درصد کربن کمتر، نرم‌تر هستند.

ورق اسید شویی با استاندارد DIN 1614 

درصد کربن آلیاژ ورق‌های تولید شده با این استاندارد، بین ۰٫۰۸ تا ۰٫۱ متفاوت است. درصد گوگرد این استاندارد نیز حدود ۰٫۰۰۷ است. بنابراین مشخص است که یک ورق اسیدشویی با این استاندارد، نرم‌تر از ورق‌های با استاندارد BS EN 10111 بوده و به همین دلیل، چکش‌خواری بیشتری دارد. از ورق‌های اسیدشویی با استاندارد DIN 1614، بیش از هرچیز در تولید ورق نورد سرد استفاده می‌شود. این استاندارد خود به چهار گرید ST22، UST23، RRST23 و ST24 تقسیم شده که گریدهای UST23 و ST24 نرم‌تر هستند.

لازم به ذکر است که در تولید ورق‌های ضدسایش، استانداردهای فرعی‌تری به‌کار می‌روند که مهم‌ترین آن‌ها شامل SAPH310، SAPH370 و SAPH440 هستند.

مراحل و روش تولید ورق اسیدشویی

به‌طورخلاصه مراحل تولید ورق اسیدشویی عبارت‌اند از:

• در ابتدا ورق نورد گرم تولید می‌شود که مراحل جداگانه‌ خود را دارد.
• در مرحله‌ بعد، اکسیدهای عمیق و بزرگ از روی ورق‌ها به‌صورت مکانیکی برداشته می‌شود.
• ورق، وارد وانی حاوی اسید مربوطه با دمای مشخص شده و با سرعت یکنواخت، تمامی سطح آن از وان عبور می‌کند. سرعت عبور ورق از حوضچه یا نرخ اسیدشویی با شدت اکسیدها رابطه‌ی عکس و با غلظت اسید، رابطه‌ی معکوس دارد. 
• ورق، وارد حوضچه‌ شستشو با آب خالص برای پاکسازی نهایی می‌شود.
• ورق به‌منظور خشک شدن، وارد تونل هوای گرم می‌شود.
• در نهایت سطح ورق به‌منظور جلوگیری از اکسید شدن مجدد، روغن‌اندود شده و ورق کلاف می‌شود. 

لازم به ذکر است که برخی اسیدها مانند اسید نیتریک به گرمادهی نیازی نداشته و در دمای معمول نیز خاصیت اسیدشویی دارند. در مورد اسیدهای دیگر، رابطه‌ی غلظت و دما معکوس است. به‌این‌ترتیب که با کاهش دما به‌منظور رسیدن به سطح مطلوب باید غلظت (البته تا حد مجاز) افزایش یابد. به همین دلیل، اساسا گرما دهی به حوضچه با هدف کاهش نیاز به غلظت بالای اسید انجام می‌شود. 

کارخانجات تولید کننده ورق اسیدشویی در ایران

کشور ما یکی از بزرگترین تولیدکننده‌های فولاد و نیز مقاطع فولادی در خاورمیانه است. کارخانه‌های متعدد در ایران، درحال‌حاضر خط تولید ورق اسیدشویی فعال دارند که مهم‌ترین  آن‌ها عبارتند از:

• مجتمع فولاد مبارکه‌ اصفهان: این کارخانه، یکی از قدیمی‌ترین  و تقریبا بزرگترین تولیدکننده‌ ورق فولادی در کشور است.
• فولاد اکسین اهواز: ظرفیت تولید این کارخانه حدود ۱٫۵ میلیون تن در سال است که بخش مهمی از آن به ورق اسید شویی اختصاص دارد.
• مجتمع فولاد گیلان: یکی از اصلی‌ترین  تولیدکننده‌های ورق نورد سرد و اسیدشویی با تولید حدود ۵۰۰ هزار تن از این محصولات در کشور است. 
• شرکت فولاد امیرکبیر کاشان: زیرمجموعه‌ فولاد مبارکه‌ اصفهان بوده و یکی از مدرن‌ترین  خطوط تولید ورق اسیدشویی را در اختیار خود دارد.
• مجتمع فولاد آسین ابهر: یکی از جدیدترین تولیدکننده‌های این محصول در کشور است.

مجموعه فولاد سازان راه ابریشم، محصولات تولیدی تمامی این کارخانه‌ها را با قیمت رقابتی، بدون محدودیت در حجم سفارش و ارسال سریع، به فروش می‌رساند. شما می‌توانید قیمت ورق اسیدشویی را به راحتی از سایت فولادینو مشاهده کنید و از طریق مسیرهای مشخص شده با این مجموعه در ارتباط باشید.

سخن آخر

ورق اسید شویی چیست؟ این سوالی بود که در این مقاله تلاش کردیم به آن از جوانب مختلف پاسخ دهیم. همانطور‌که گفتیم، این محصول، در اساس ورق تولیدشده به روش نورد گرم یا ورق سیاه است که تحت فرآیندهای اسیدشویی قرار می‌گیرد. محصول نهایی، سطحی براق ، صیقلی و عاری از آلودگی دارد که در تولید ورق‌های دیگر نظیر ورق سرد یا مستقیما در صنایع مختلف کاربرد دارد.

در کشور ما ورق اسیدشویی تحت دو استاندارد اصلی DIN 1614 و BS EN 10111 تولید می‌شود که استاندارد اول، شامل ورق‌های نرم‌تر با درصد کربن پایین‌تر می‌شود. کارخانه‌های متعددی مانند فولاد مبارکه‌ی اصفهان و مجتمع امیرکبیر کاشان، این محصول را در ابعاد سفارشی و فابریک و در قالب‌های شیت و رول تولید می‌کنند.