ورق روغنی

1399/9/25

ورق روغنی چیست و چه کاربردی دارد؟ | روش ساخت ورق های نورد سرد

ورق های روغنی یا همان ورق های نورد سرد (Cold Rolled steel Sheet)، ورق های فولادی هستند که در طی فرآیند نورد سرد تولید می‌شوند. این محصولات، سطح صاف و یکنواختی دارند و شکل پذیری و مقاومت در برابر کشش، از جمله مهم‌ترین خواص مکانیکی آن‌هاست.

ویژگی‌های این ورق ها باعث شده که در هر صنعتی، رد پایی از این محصولات دیده می‌شود. کافی است این مقاله را تا انتها بخوانید تا شما هم تبدیل به میلیون‌ها صنعتگری شوید که در دنیا از این ورق های فولادی استفاده می‌کنند. با فولاد ایرانیان همراه باشید.

 انواع ورق های روغنی

ورق‌های روغنی را بر اساس آلیاژ به کار رفته در آن‌ها (درصد کربن، منگنز، سیلیسیوم، فسفر، گوگرد، کروم و …)  و همینطور عملیات حرارتی صورت گرفته برای ساختشان به سه دسته زیر طبقه بندی می‌کنند:

ورق معمولی (ST12) :

پرکاربردترین ورق روغنی است و برای انواع سازه ساختمانی یا صنعتی استفاده می‌شود. میتوان این نوع ورق‌ را که به ورق های کششی معروف هستند، تا ۴۵ درجه خم کرد.

از مزیت‌های این نوع ورق روغنی، می‌توان به تاریخ انقضای بالای آن که تا ۱۸ ماه است، اشاره کرد.

ورق نیمه کشش (ST13 ) :

این نوع از ورق در سازه های صنعتی و غیرصنعتی با پرسکاری در عمق کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول که به آن ورق نیمه کششی یا نیمه کشسانی هم می‌گویند، تا ۹۰ درجه می‌تواند خم شود وتاریخ انقضای آن حداکثر ۸ ماه است.

این ورق قابلیت جوشکاری خوبی دارد.

ورق فوق کشش ( ST14 ) :

این ورق به دلیل داشتن ساختاری انعطاف پذیرتر نسبت به ورق های روغنی دیگر، در صنایعی مثل خودروسازی که پرسکاری عمیق درآن‌ها صورت می‌گیرد، کاربرد دارد. این محصول می‌تواند به طور کامل تا شود و تاریخ انقضای آن ۸ ماه است.

انواع دیگری از ورق های روغنی وجود دارد که میتوان دو مورد پرکاربرد ورق های ضد سایش  (EK2)و ورق های ضدزنگ (QSTE) را از میان آنان نام برد.

مشخصات و ویژگی‌های ورق های روغنی

عملیات حرارتی صورت گرفته روی ورق های روغنی، ویژگی‌های این ورق ها را از ورق های نورد گرم کاملا جدا کرده است. خواص مکانیکی ورق های روغنی که مقاومت بیشتر در برابر کشش و درنتیجه گسیختگی را ایجاد کرده، این ورق ها را در صنایعی مثل خودروسازی و ساخت لوازم خانگی پرکاربرد کرده است.

ورق سیاه مواد اولیه تولید ورق های روغنی است. ورق های روغنی طی عملیات حرارتی نورد سرد، خواص مکانیکیشان تغییر کرده و نسبت به ورق های سیاه شکل پذیرتر می‌شوند. علاوه بر این، مقاومت در برابر کشش آن‌ها ۲۰ درصد افزایش می‌یابد.

از سویی دیگر این عملیات حرارتی باعث می‌شود که سطح ورق صاف‌تر، یکنواخت‌تر و باکیفیت‌تر شود. همین کیفیت سطحی ورق‌های روغنی آن‌ها را تبدیل به بهترین مواد اولیه برای ساخت ورق‌های گالوانیزه و رنگی کرده است.

به طور کل می‌توان گفت در صنایعی که تنها خواص مکانیکی اهمیت دارد و شکل ظاهری مدنظر نیست، استفاده از ورق‌های سیاه اولویت دارد چرا که قیمت آن‌ها به نسبت ورق‌های روغنی بسیار پایین‌تر است.

اما در صنایعی مثل خودروسازی و ساخت لوازم خانگی که شکل ظاهری بدنه و همینطور شکل پذیری اهمیت فراوانی دارد، استفاده از ورق های نورد سرد لازم است. از این ورق ها در ایجاد فرم‌های ظریف با دقت بالا استفاده می‌شود. علاوه بر این، مقاوت بالای این ورق ها در برابر کرنش باعث شده که پس از ساخت، ویژگی‌های خود را حفظ کرده و دچار تغییر شکل نشوند.

 کاربرد ورق روغنی در صنایع

همانطور که گفته شد ورق نورد سرد به دلیل کیفیت سطحی بالا و شکل پذیری مناسب در صنایعی که نیازمند شکل پذیری، ظرافت و دقت هستند کاربرد دارد.

صنعت خودروسازی از جمله این صنایع است. برای مثال در تولید فیلترهای خودرو، گل‌گیرهای اتومبیل، لوله‌های اگزور و دیگر قطعات ریز و درشت اتومبیل از این ورق ها استفاده می‌شود.

این ورق ها در ساخت لوازم خانگی هم بسیار پرکاربرد هستند. در لوازم خانگی برقی مثل یخچال فریزر، ماکروفر، اجاق گاز، در ساخت رادیاتور‌ها، ساخت کابینت‌ها،کمدها و انواع یراق آلات از ورق های روغنی استفاده می‌شود.

همچنین در پروفیل های ساختمانی مثل بعضی پروفیل های در و پنجره  این ورق ها کاربرد دارند.

دیگر صنایعی مثل تابلوسازی، تجهیزات روشنایی، ظروف مخصوص، مخازن آب، مخازن سوخت و ... هم از این ورق‌ها در تولید بهره می‌گیرند.

از جمله کاربردهای ورق روغنی Ek2، استفاده در ساخت صفحه اجاق گازها است. برای ساخت قطعات زیرین اتومبیل که نیاز به مقاومت در برابر سایش دارند از ورق روغنی QStE استفاده می‌شود.

روش تولید ورق های روغنی

ورق های روغنی از طریق فرآیند نورد سرد ایجاد می‌شنود. ورق های سیاه، به عنوان ماده اولیه تولید ورق های سرد، وارد مرحله اسیدشویی می‌شوند. در این مرحله لایه اکسیدی روی ورق سیاه برداشته شده و سطح فولاد برای وارد شدن به فرآیند نورد سرد آماده می‌شود.

به طور کل می‌توان گفت که فرآیند نورد سرد، محصول حاصل از نورد گرم را بیشتر از قبل پردازش می‌کند. پس از نورد گرم، فولاد را به دمای اتاق می‌رسانند، سپس ورق سیاه را در میان غلتک‌هایی قرار می دهند که دمایی پایین تر از دمای تبلورمجدد فلز (Recrystallization) داشته باشند. این فرآیند که آنیلینگ تعریف می‌شود، باعث افزایش مقاومت و سختی بیشتر ورق می‌شود. در واقع این کار باعث جهت‌گیری دوباره دانه‌ها و ایجاد فضاهای جدید در ساختار کریستالی فلز شده که سخت شدگی ساختاری فلز را به همراه دارد.

ضخامت ورق های روغنی

دستگاه های نورد سرد معمولا ضخامت سنج‌هایی در بخش خروجی محصول دارند. غلتک‌های این دستگاه‌ها طوری طراحی شده که می‌توان حرکت ورق را در آن‌ها معکوس کرد. به این ترتیب که اگر ضخامت فولاد به حد مورد نظر نرسیده بود، فولاد دوباره حرکت معکوس انجام دهد و با نزدیک‌تر شدن غلتک‌ها، ورق به ضخامت لازم برسد. این روند آن‌قدر تکرار می‌شود که ضخامت مورد نظر به دست آید. بعضی دستگاه‌ها نیز به این صورت هستند که می‌بایست دوباره ورق از ابتدا وارد دستگاه شود و با نزدیک شدن غلتک ها، دوباره فرآیند نازک کردن ورق انجام گیرد.

معمولا هر بار عبور از میان غلتک‌ها، ضخامت را بین ۵۰ تا ۹۰ درصد کاهش می‌دهد. با توجه به نیروهای فشرده کننده و اصطکاک میان سطوح، دمای سطح ممکن است به بیش از ۲۵۰ درجه برسد، در نتیجه برای خنک کردن سطح نیاز به یک عامل خنک کننده است که معمولا از روغن یا آب استفاده می‌شود.

ضخامت ورق روغنی می‌تواند بین ۰.۱۲ تا ۳ میلیمتر باشد. البته اندازه های استاندارد آن ۰.۳۵ تا ۳ میلیمتر است.

روغنکاری سطح ورق های روغنی

برای آن که از اکسید شدن سطح ورق های روغنی و همینطور خراشیدگی آن‌ها جلوگیری شود، از عملیاتی تحت عنوان روغن کاری استفاده می‌شود. در این روش یک لایه روغن روی سطح ورق می‌ریزند که باعث می‌شود هم جلوی اکسید شدن آن گرفته شود و هم روی آن خط و خش نیفتد. روش روغن کاری به سه صورت انجام می‌گیرد:

1. سیستم پاشش مستقیم
2. سیستم پاشش مدار بسته

در روش اول، امولسیون با غلظت بالا به صورت مستقیم روی ورق اسپری می‌شود. در این روش، آب نقش خنک کننده را دارد.

در روش دوم، امولسیونی با غلظت پایین بر روی غلتک‌ها و ناحیه تماس پاشیده می‌شود. در این روش، روغن نقش خنک کننده را هم دارد.

ضخامت و عرض استاندارد ورق روغنی

ضخامت ورق روغنی در محدوده ۰.۳۵ تا ۳ میلی‌متر و عرض استاندارد ۱۰۰ تا ۱۲۵ میلی متر است. برای محاسبه وزن ورق روغنی هم می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:

طول ( متر) * عرض ( متر) * ضخامت ( میلیمتر ) * ۷/۸۵ = وزن ( کیلو گرم )

تولیدکنندگان ورق روغنی در ایران

از مهم‌ترین تولیدکنندگان ورق های روغنی در ایران می‌توان به شرکت‌های بزرگ زیر اشاره کرد:

1. فولاد مبارکه اصفهان
2. شرکت صنایع هفت الماس
3. کارخانه  فولاد غرب
4. شرکت صنایع آهن و فولاد درخشان اراک

 قیمت ورق روغنی

برای خرید ورق روغنی، باید به نکاتی مثل میزان ضخامت، کیفیت سطحی، اندازه ورق، نوع روغن به کار رفته، نوع آلیاژ و ... توجه کرد. برای اطلاع از قیمت ورق روغنی می‌توانید به بخش قیمت ورق در سایت فولاد ایرانیان مراجعه کنید.

تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان