انواع ورق فولادی


1399/12/20



ورق فولادی و انواع آن

ورق‌های فولادی از مقاطع بسیار پرکاربرد می‌باشند که به طور مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرند و یا در تولید مقاطع دیگر کاربرد دارند.ورق های فولادی تحت استانداردهای خاصی تعریف می شوند که استانداردهای رایج در ایران معمولاً دین آلمان می باشد، سپس استاندارد ASTM آمریکا و استاندارد گوس روسیه به ندرت قابل استفاده می باشد.در این مقاله به بررسی انواع ورق های فولادی ، روش های تولید آن و کاربرد های آن اشاره خواهیم کرد.

 

ورق های فولادی به چه روشی تولید میشود؟

براساس روش تولید می‌توان ورق‌ها را به دو دسته کلی نورد گرم و نورد سرد تقسیم کرد که در این قسمت به شرح آنها پرداخته می‌شود.

 

ورق فولادی نورد گرم

فرآیندهای گرم‌کاری در مقایسه با سردکاری مورد استفاده بیشتری قرار می‌گیرد زیرا به نیرو و انرژی کمتری نیاز دارند. نورد گرم در دماهای بالاتر از تبلور مجدد مواد اتفاق می‌افتد، در مورد فولادها این دما بالای 1000درجه سانتی‌گراد است. در ابتدا شمش یا تختال ها در بالای دمای فوق الذکر گرم می‌شوند، در مرحله بعدی وارد دستگاه نورد شده و نورد پیوسته شکل نهایی مطلوب (ورق یا پروفیل) را اعمال می‌کند.

از آنجا که در دمای بالا  تغییر شکل فلز راحت‌تر است تولید آن در مقادیر بیشتری نسبت به فولاد نورد سرد امکان‌پذیر است و این باعث می‌شود که قیمت بازار فولاد نورد گرم پایین باشد. فولاد در دمای اتاق خنک می‌شود، این فرایند به عنوان نرمال سازی شناخته می‌شود که ریزساختار مواد را به گونه‌ای تغییر می‌دهد که منجر به افزایش شکل‌پذیری و چقرمگی می‌شود. شکل‌پذیری هنگام شکل دادن مواد (به عنوان مثال خمش ورق فلز) از اهمیت ویژه ای برخوردار است تا شکل مورد نیاز را فراهم کند.

فولاد نورد گرم به دلیل سرد شدن بعدی دچار تنش‌های داخلی می‌شود و نتایج اندازه‌گیری های غیر یکنواخت و دارای تلرانس 2 تا 5% است. هم چنین به دلیل اکسید شدن دارای سطح پوسته‌ای است و این موضوع باعث می‌شود دارای بالاترین کیفیت سطحی نباشد. با لمس سطح به راحتی می‌توان محصولات نورد گرم را شناسایی کرد سطح ورق نورد گرم ناهموار و فاقد فیلم روغنی است. فولادهای نوردگرم زمانی که تلرانس دقیقی مدنظر نباشد گزینه خوبی خواهند بود در واقع برتری قیمت به دقت اندازه‌گیری دارند. برخی از موارد معمول استفاده از فولاد نورد گرم عبارتند از: ساخت و سازها، پایپ و تیوب‌ها، قاب‌های کامیون، درب و قفسه بندی، ریل راه آهن، قطعات خودرو راه آهن.

 

انواع ورق فولادی

 

ورق فولادی نورد سرد

برخلاف نورد گرم، نورد سرد فلز در زیر دمای تبلور مجدد آن اتفاق می‌افتد. کل فرآیند مانند نورد گرم شروع می‌شود تا شکل اولیه را بدون مقاومت زیاد بدست آورد. پس از آن ، این فلز در دمای اتاق خنک می‌شود. سپس محصولات نیمه نهایی به دستگاه نورد کاهش دهنده داده می‌شوند. این فلز در مورد فولاد کم کربن به  ضخامت 5/0 تا 3 میلی‌متر و در مورد فولاد ضد زنگ 5/0 تا 5 میلی‌متر نورد می‌شود. این ماده با استفاده از روغن خنک می‌شود که در طول فرآیند نورد به عنوان روان کننده نیز عمل می‌کند. هرچه ورق فلز بین غلتک ها نازک می‌شود، سرعت آن افزایش می‌یابد. اگر یک فیلم روغن برای کم کردن تماس نباشد سایش و تغییر شکل مواداتفاق می‌افتد. بنابراین ، فولاد نورد سرد با سطح روغنی و صاف قابل شناسایی است. از آنجایی که کار در دمای زیر دمای تبلور مجدد انجام می‌شود، کرنش سختی اتفاق می‌افتد. غلتک‌ها باعث تغییر شکل پلاستیک می‌شوند. بنابراین، استحکام تسلیم فولاد نورد سرد بیشتر از فولاد نورد گرم است. به عنوان مثال، یک محصول فولاد نورد گرم ممکن است دارای استحکام تسلیم MPa 235 باشد. در مقایسه، یک محصول فولاد نورد سرد با همان ترکیب شیمیایی دارای استحکام تسلیم MPa 365 است.

 

مزایای کار سرد عبارتند از:

  1. ابعاد دقیق
  2. سطح تمیز
  3. خواص استحکامی بیشتر

 

اگرچه فولاد نورد سرد از فولاد نورد گرم گرانتر است، اما مزایای ذکر شده آن را برای بسیاری از کاربردها مفید می‌کند. محصولات نهایی برای دستیابی به نتیجه خوب، به پرداخت سطح کمتری نیاز دارند ، زیرا سطح آنها از قبل صاف است. نمونه هایی از کاربردهای نورد سرد یا فولاد سرد کشیده شده عبارتند از :مبلمان فلزی، قطعات سازه ای، لوازم خانگی، آبگرمکن، ظروف فلزی، تیغه‌های فن.

 

انواع ورق فولادی

 

  1. ورق های گرم (سیاه)
  2. ورق های سرد (روغنی)
  3. ورق اسید شوئی
  4. ورق سفید (گالوانیزه)
  5. ورق رنگی
  6. ورق تین پلیت
  7. ورق هاردوکس
  8. ورق کورتن

 

ورق های گرم نوردیده (سیاه)

به ورق هایی می گویند که کاربردهای ساختمانی دارد و از نظر کیفیت به اصطلاح از  ST33 شروع می شود و به 52 ST ختم می شود.ورق های  ST37از نظرسختی و نرمی معمولی میباشد و هرچه پایین تر از 37 ST باشد ورق نرم تر می شود.به عبارتی هرچه عنصر کربن در ورق های فولادی بیشتر باشد ورق سخت ترمی باشد مانند ST52 . ورق های گرم در کارخانه های فولادسازی مستقیماً از شمش ورق (بیلت) و گنداله آهن تولید می شود و اولین مراحل تولید ورق می باشد.برخی از ورق های فولادی در گروه ورق هایی با قابلیت کشش جای میگیرند، جهت بدنه کشتی و ماشین آلات سنگین که اصطلاحاً DD11 و    DD12و  DD13و همچنین  STW22و    STW24که نرم تر می باشد. قابل استفاده است و برخی دیگر در گروه ورق هایی با سختی بالا قرار میگیرند که جهت تولید لوله های تحت فشار و مخازن نفتی و غیره با استانداردهای 4 SPHT، 3و SPHT،SPHT2 ،SPHT1 همچنین ورق های  A285 با گریدGRC  و  A596 با گرید  GR ۵۵تا ۹۰ نیز برای مخازن تحت فشار و سیلندرهای فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرند.

 

 

ورق های اسید شویی

ورق های اسید شویی شده نیز از ورق های گرم تولید می شود که طی پروسه ایی اسیدشویی می شوند و زغال های سطحی ورق و مقداری از ناخالصی ها گرفته می شود و قدری ظاهر ورق براق تر می شود یعنی نزدیک به ورق روغنی است.ورق های دیگری که برای لوله های نفت و گاز مناسب می باشند کیفیت GRB و X 42 و 46Xو 52 X را دارا هستند.همچنین  برای کشتی سازی ورق های با کیفیت GR.A و NVA می باشد. برخی ورق های فولادی جهت رینگ و شاسی اتومبیل بکار میرود که بایستی ضد سایش و سخت باشند که از کیفیت SAPH370 و SAPH310، SAPH440  برخوردارند.همچنین کیفیت QSTE380 نیز ضد سایش و سخت میباشد.

ورق های فولادی

ورق های گالوانیزه

ورق گالوانیزه ورق فولاد کربنی است که در هر دو طرف با روی پوشش داده شده است. برای تولید فولاد گالوانیزه دو روش وجود دارد: غوطه وری داغ و الکترو گالوانیزه.در غوطه وری گرم، فولاد از یک حمام روی مذاب عبور می‌کند. در الکترو گالوانیزه، یک لایه روی از طریق الکترولیز به فولاد متصل می‌شود. پوشش روی به طور موثر و اقتصادی از فولاد در برابر خوردگی محافظت می‌کند. روی نه تنها باعث محافظت از فولاد در برابر محیط می‌شود، بلکه از آنجا که از نظر الکتروشیمیایی واکنش بیشتری نسبت به فولاد دارد، برای محافظت از فولاد اکسید می‌شود و موجب حفاظت الکتروشیمیایی از فولاد می‌شود. فولاد گالوانیزه در صنایع بادی و خورشیدی، صنایع خودروسازی، صنایع ساختمانی و صنایع مخابراتی به کار برده می‌شوند.

 

ورق های رنگی

ورق فولادی پوشش داده شده رنگی یک ماده ترکیبی است که از یک ورق پایه و یک ماده پوشش دهنده تشکیل شده است که دارای مزایای مشخصه ورق فولادی و مواد آلی است و دارای مقاومت مکانیکی و ویژگی قالب‌گیری آسان ورق فولادی است، معمولاً مواد آلی تزئینی و مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارند. زیرلایه ورق فولادی رنگی می‌تواند یک ورق نورد سرد، یک ورق گالوانیزه با غوطه وری گرم و یک ورق الکترو گالوانیزه باشد. انواع پوشش را نیز می‌توان به پلی استر، پلی استر اصلاح شده سیلیکون، پلی وینیلیدن فلوراید و پلاستیول طبقه بندی کرد. حالت سطح ورق فولادی رنگی را می توان به ورق روکش‌دار، ورق برجسته و ورق چاپی تقسیم کرد.

 

روش تولید ورق رنگی

روش تولید این ورق‌ها بدین صورت است که پس از چربی زدایی سطح ورق پایه تحت فرایند فسفاته شدن، تصفیه شدن با کرومات، پوشش داده شدن با پوشش آلی گرفته و سپس پخته می شود. ورق گالوانیزه داغ به خودی خود ابزاری طولانی مدت و مقرون به صرفه برای محافظت در برابر خوردگی است. با این حال ، فولاد گالوانیزه را می توان به دلایل زیر رنگ آمیزی کرد: برای اهداف زیبایی ، استتار یا ایمنی، افزایش عمر اقتصادی، محافظت بیشتر در محیط های بسیار تهاجمی. تمام سیستم های رنگی مورد استفاده باید به طور خاص برای استفاده در فولاد گالوانیزه فرموله شده و مطابق با توصیه های سازنده رنگ استفاده شوند.

 

کاربرد ورق های رنگی

کاربرد ورق‌های رنگی عبارتند از: ساخت و ساز ساختمان، قاب پنجره، درب، خانه متحرک، تزئینات داخلی، چارچوب در، اسکلت فلزی، صفحه نمایش سقف، آسانسور، ماشین لباسشویی، اجاق مایکروویو، تهویه کننده هوا، دستگاه تکثیر و غیره.

 

 

ورق های تین پلیت (قلع اندود)

این ورق از فولاد کربن نازک و نورد سرد است که با قلع پوشانده شده است. پوشش قلع به عنوان مانعی برای جلوگیری از خوردگی آب و یا آسیب رساندن به فولاد عمل می‌کند روی مقاومت به خوردگی کمی دارد و به راحتی در مواد غذایی اسیدی حل می‌شود لذا برای تولید ظروف محتوی مواد غذایی معمولا از حلب (ورق قلع اندود) استفاده می‌شود. برای مثال قوطی‌های کنسرو و روغن نباتی از جنس حلب هستند. اکثر محصولات قلع توسط صنعت سازنده ظروف نگهدارنده در ساخت درب و قوطی استفاده شده است اما امروزه تقاضای بیشتری برای فولاد با روکش قلع در بازار لوازم و خودرو وجود دارد.

 

موارد استفاده ورق فولادی قلع اندود عبارتند از:

  1. قوطی‌های نوشیدنی
  2. ظروف غذا
  3. پوسته‌های فیلتر روغن
  4. شیلنگهای فلزی
  5. محافظ الکترونیکی
  6. پخت و پز و قطعات ماشین آلات

 

ورق کورتن

در کنار سایر ورق‌‌ها نوعی ورق به نام ورق کورتن مورد توجه قرار شده است. این ورق به دلیل استحکام و قابلیت حفاظت از خوردگی در فضاهایی استفاده میشود که در معزض خوردگی هستند. فولاد کورتن در ساخت مجسمه و همچنین نمای بیرونی ساختمانها کاربرد دارد. با تشکیل لایه زنگ زده روی این ورق، از خوردگی بیشتر محافظت میشود.

 

ورق هاردوکس

مکانیسم ورق هاردوکس با ورق کورتن متفاوت است. سختی این فولاد به دلیل عناصری است که در ترکیب آن استفاده شده است. ورق هاردوکس علاوه بر سختی بالا از انعطاف پذیری و جوش پذیری بالایی برخوردار است.

 

تهیه شده در تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان

Top