فرآیند تولید ورق اسید شویی و اسیدهای مناسب این فرآیند
دسترسی سریع به محتوای مقاله
ورق اسید شویی درواقع نوعی ورق فولادی است که از طریق فرآیند نورد گرم تولید میشود. اما به دلیل وجود یک سری ناخالصی‌ها و اکسیدها که به شکل لکه بر روی سطح آن ظاهر میشوند، فرآیند اسید شویی بر روی این ورقها انجام میشود. در این مقاله به‌طور مفصل به فرآیند تولید ورق اسید شویی، الزامات این فرآیند و نوع اسیدهای به‌کاررفته در تولید آن می‌پردازیم. به‌منظور خرید و اطلاع از قیمت ورق اسید شویی به این لینک مراجعه نمایید.
فرآیند تولید ورق اسید شویی
در ابتدا لازم است تا بدانیم که اسید شویی ورق فولادی به چه منظوری انجام میشود؟ آیا ورق آهن یا ورقهای فولادی بدون اسید شویی قابل‌استفاده نیستند؟ کدام ورقها باید اسید شویی شوند؟ مهم‌ترین هدف از فرآیند اسید شویی ورقهای فولادی عبارت‌اند از:
• رسیدن به کیفیت مناسب جهت مصرف
اولین دلیل اسید شویی کردن ورقهای فولادی به دست آوردن کیفیتی مناسب برای مصرف آن‌ها است. ورق اسید شویی دارای یک سطح صاف، صیقلی و مرغوب است که می‌توان از آن در زمینه‌های مختلف استفاده کرد. درواقع با زدوده شدن انواع ناخالصی‌های موجود بر روی این ورقها و رسیدن به شکل ظاهری براق و مناسب، امکان استفاده از ورق اسید شویی در بخش‌هایی از بازار مصرف که شکل و ظاهر اهمیت دارد، میسر می‌گردد.
• ورود به فرآیند نورد سرد
یکی دیگر از دلایل اسید شویی کردن ورقها، استفاده از آن‌ها در فرآیند نورد سرد است. در بسیاری از موارد ورقهای فولادی برای تبدیل‌شدن به ابزار و تجهیزاتی جدید، تحت فرآیند نورد سرد قرار می‌گیرند. برای انجام این فرآیند لازم است که ورقها از هرگونه پلیسه، ناخالصی و لایه‌های اضافی بر روی سطح خود پاک‌سازی شده باشند.
چراکه ذرات یا پوسته‌های موجود بر روی این ورقها از سختی بسیار بالایی برخوردارند؛ درنتیجه در هنگام ورود به فرآیند نورد سرد، می‌توانند بر روی غلتک‌ها خراش ایجاد کرده و در ادامه باعث ساییدگی آن‌ها شوند. همچنین، ممکن است این غلتک‌ها را از تعادل خارج کرده و باعث ایجاد دردسر در این فرآیند شوند. درنتیجه از ورق اسید شویی در فرآیند نورد سرد استفاده میشود تا از بروز این آسیب‌ها هم جلوگیری به عمل آید.
مراحل فرآیند تولید ورق اسید شویی
حال که به اهمیت فرآیند اسید شویی ورقهای نورد گرم پی بردیم، بایستی تا با روش اسید شویی کردن آن‌ها نیز آشنا شویم. در ادامه، صفر تا صد فرآیند تولید ورقهای اسید شویی شرح داده میشود.
• حذف پوستهها و ناهمواری‌های بزرگ
در اولین مرحله از فرآیند اسید شویی ورقهای فولادی ، آن‌ها را از حالت رول خارج کرده و به حالت تخت درمی‌آورند. برای انجام این کار، یک سر ورقها با استفاده از تجهیزات مخصوص کشیده شده تا ورق کاملاً به حالت تخت درآید. در همین هنگام ورق از بین غلتک‌هایی عبور داده میشود که تعدادی از آن‌ها زیر ورق قرار داشته و برخی هم بر روی آن قرار می‌گیرند. با فشاری که از طریق غلتک‌ها به ورق وارد میشود، پوستهها و ناهمواری‌های بزرگی که بر روی سطح ورق قرار دارند، برطرف خواهند شد.
• متصل شدن ورقها به یکدیگر
در ادامه برای اینکه ورقها به سمت خط اسید شویی بروند، آن‌ها را به هم متصل می‌کنند. این اتصال در زمانی بسیار کوتاه برای هر دو ورق متوالی با استفاده از تجهیزات پیشرفته انجام می‌گیرد. برای این کار از جوش دادن انتهای یک ورق به ابتدای ورق دیگر استفاده میشود. بعد از جوش هم دستگاه‌های برش برآمدگی‌های حاصل از جوشکاری را به‌سرعت پاک می‌کنند. بنابراین، ورقها به‌صورت پیوسته به سمت خط اسید شویی حرکت خواهند کرد.
• حذف پوسته‌های ریز
بعدازاین که ورقهای فولادی به هم متصل شدند، یک‌بار دیگر باید در میان غلتک‌ها عبور کنند. البته این بار هم فشار اعمالی بر روی ورقها بیش‌تر است و هم تعداد بیش‌تری غلتک وجود دارد. در این مرحله آن دسته از پوستهها و ناهمواری‌هایی که در مرحله اول از روی سطح ورق رفع نشده‌اند، برداشته خواهند شد. خاصیت دیگر این مرحله، هم‌سطح کردن محل‌های جوشکاری ورقها و حذف برآمدگی آن‌ها است. پس از عبور از این مرحله، ورقها به سمت وان‌های اسید شویی حرکت داده میشوند.
• ورود به وان اسید شویی
این مرحله مهم‌ترین مرحله از فرآیند تولید ورق اسید شویی است. پس‌ازاین که پوسته‌های ریز این ورقها از هم جدا شدند، باید وارد وان اسید شویی شوند. این وان بهطورمعمول از چند مخزن تشکیل میشود که پشت سر هم قرارگرفته‌اند. این مخازن از اسید مورداستفاده در فرآیند که بهطورمعمول هیدروکلریک اسید است، در غلظت مناسب پرشده‌اند.
ورقهای فولادی ازیک‌طرف وارد وان اسید شویی شده و از طرف دیگر خارج میشوند. بعدازاین که ورقهای اسید شویی از وان اسید خارج میشوند، با استفاده از افشانه آب، شسته شده و به‌وسیله هوا خشک میشوند. اکنون ورقهای فولادی به سطحی صاف و رنگ مات و نقره‌ای دست پیداکرده‌اند.
• برش و بررسی ورق اسید شویی
پس‌ازاین که ورقها از وان اسید خارج میشوند، برای یکسان‌سازی عرضی این ورقها، لبه‌های اضافی از دو طرف آن‌ها برش داده میشود. در ادامه با استفاده از تجهیزات مناسب که از اشعه ایکس استفاده می‌کنند، بررسی‌ها در مورد یکنواختی و کیفیت اسید شویی در قسمت‌های گوناگون ورق انجام می‌گیرد؛ در صورت تأیید ورقهای اسید شویی، وارد مرحله بعدی خواهند شد.
• روغن‌کاری و رول کردن ورقها
این مرحله درواقع مرحله آخر فرآیند تولید ورق اسید شویی است. برای اینکه این ورقها را در برابر زنگزدگی محافظت کنند، آن‌ها را روغن‌کاری می‌کنند. در مرحله آخر نسبت به روغن‌کاری این ورقها اقدام میشود. این کار با استفاده از بارهای الکتریکی انجام می‌گیرد تا فرآیند جذب روغن به‌سرعت انجام شود. در ادامه، محل‌های جوش ورقها با استفاده از قیچی‌های هیدرولیکی برش داده شد و ورقها به‌صورت رول درمی‌آیند.
اکنون فرآیند اسید شویی ورقها تمام‌شده و می‌توان آن‌ها را برای مصارف مربوطه یا جهت انجام فرآیند نورد سرد، به مراحل بعدی انتقال داد. روغن‌کاری انواع گریدهای ورق اسید شویی در مرحله آخر می‌تواند تا حدود شش ماه از آن‌ها به‌خوبی در برابر زنگزدگی و خوردگی محافظت کند. برای مطالعه در مورد ورق اسید شویی گرید SAPH440 ، به این لینک مراجعه نمایید.
انواع اسید مورد استفاده در فرآیند اسید شویی
اسیدها تنوع زیادی دارند و اینکه از کدام نوع و با چه غلظتی برای تولید ورق اسید شویی استفاده شود، نیاز به شناخت دقیق آن‌ها دارد. در ادامه به مهم‌ترین اسیدهایی که در فرآیند تولید ورق اسید شویی استفاده میشوند اشاره خواهیم کرد.
• هیدروکلریک اسید
مهم‌ترین مزایای استفاده از هیدروکلریک اسید:
- به این دلیل که محلول‌های اسیدی در دمای اتاق استفاده میشوند، هزینه گرمایش کاهش پیدا نمی‌کند.
- هیدروژن کم‌تری از طریق انتشار رسوب می‌کند.
- نمک‌های آهن بر روی سطح اسید شویی کم‌تر رسوب می‌کنند.
معایب استفاده از هیدروکلریک اسید :
- خارج شدن بخار در دمایی بالاتر از دمای محیط
- گران بودن دستگاه‌های بازیابی اسید
- ایجاد خوردگی بیش‌تر برای تجهیزات
- هزینه بیش‌تر برای دفع منیزیوم نسبت به اسیدسولفوریک
• سولفوریک اسید
مزایای استفاده از سولفوریک اسید:
- امکان تجدید راحت آن وجود دارد.
- افزایش دما باعث میشود که اسید در غلظت پایین شستشو مؤثر را انجام دهد.
- سولفات آهن به‌راحتی بازیابی میشود.
- میزان اسید شویی را می‌توان با درجه حرارت کنترل کرد.
معایب استفاده از سولفوریک اسید :
- نفوذ زیاد اسید در فولاد
- نفوذ هیدروژن بیش‌تر به فولاد
- چسبنده بودن باقی‌مانده‌های اسید شویی
- الزام به گرم کردن محلول اسیدی
کدام اسید برای فرآیند تولید ورق اسید شویی مناسب‌تر است؟
درگذشته بیش‌تر از سولفوریک اسید برای اسید شویی ورقهای فولادی استفاده می‌شد. اما در حال حاضر، هیدروکلریک اسید به دلیل مزایای زیادی که دارد، نسبت به آن ترجیح داده میشود. مهم‌ترین این مزیت‌ها شامل صرفه اقتصادی استفاده از هیدروکلریک اسید است؛ چراکه قیمت این اسید نسبت به سولفوریک بسیار پایین‌تر است. مزایای دیگر استفاده از این اسید نسبت به سولفوریک شامل موارد زیر هستند:
- نرخ اسید شویی هیدروکلریک اسید چندین برابر سولفوریک است.
- هیدروکلریک اسید اکسید بیش‌تری را در خود حل می‌کند و درنتیجه فولاد را تمیزتر خواهد کرد.
- هیدروکلریک اسید نسبت به سولفوریک حمله کم‌تری به فولاد دارد؛ بنابراین، فرسایش کم‌تری دارد.
- اسید هیدروکلریک در دمای پایین‌تری کار شست و شوی فولاد را انجام می‌دهد.
- کارایی بالای این اسید سبب استفاده کم‌تر اسید در مخازن اسید میشود.
سؤالات متداول
1- فرآیند اسید شویی به چه منظوری بر روی ورقهای فولادی انجام میشود؟
با این کار ناخالصیهایی مانند پوستهها، اکسیدها و زنگزدگی از روی سطح ورقهای فولادی برداشته میشوند. همچنین، امکان انجام فرآیند نورد سرد بر روی این ورقها نیز فراهم میشود.
2- چه اسیدهایی برای فرآیند تولید ورق اسید شویی مناسب هستند؟
بهطورمعمول برای این کار از دو اسید هیدروکلریک اسید و سولفوریک اسید استفاده میشود. اما در حال حاضر، هیدروکلریک اسید به دلیل مزایای زیادی که دارد، به سولفوریک اسید ترجیح داده میشود.