ورق روغنی، یکی از محصولات پرکاربرد در صنعت فولاد است که بهخاطر ظاهر براق و ویژگیهای مکانیکی خاص خود، شناخته میشود. اما ممکن است بپرسید ورق روغنی چیست؟ یا چگونه تولید میشود؟ در واقع، ورق روغنی نوعی ورق فولادی است که با عبور از فرآیند نورد سرد، به ضخامت و خواص مورد نظر میرسد. تصور کنید یک ورق فولادی، در دمایی پایینتر از 200 درجه سانتیگراد، تحت فشار غلتکها قرار میگیرد و به تدریج نازکتر و صافتر میشود. این فرآیند، ضخامت ورق را کاهش میدهد و ساختار داخلی آن را نیز تغییر داده و استحکام، انعطافپذیری و مقاومت آن را در برابر خمش و کشش افزایش میدهد.
ولی چرا به آن روغنی میگویند؟ پس از اتمام نورد سرد، یک لایه نازک روغن روی سطح ورق اعمال میشود. این لایه روغن، دو هدف اصلی دارد: اول اینکه، ظاهر ورق را براق و درخشان کرده و دوم، از آن در برابر خوردگی و زنگزدگی محافظت میکند. به همینخاطر، ورق روغنی در صنایعی که زیبایی ظاهری و مقاومت در برابر خوردگی اهمیت دارد، مانند صنعت خودروسازی و لوازم خانگی، کاربرد زیادی دارد. در ادامه این مقاله با میهن فولاد همراه باشید تا بیشتر درمورد آن صحبت کنیم.
انواع ورق روغنی
ورقهای روغنی را میتوان بر اساس درصد عناصر آلیاژی و نوع عملیات حرارتی به کار رفته در تولید آنها، به دستههای مختلفی تقسیم بندی کرد. برخی از رایجترین انواع ورقهای روغنی عبارتند از:
ورق ST12 (ورق معمولی)
این نوع ورق، یکی از پرکاربردترین انواع ورق روغنی است و به دلیل قابلیت کشش خوب، در ساخت قطعات خودرو، لوازم خانگی و سازههای ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد. ورق ST12 قابلیت خم شدن تا 45 درجه را دارد و به دلیل ماندگاری بالا، تا 18 ماه قابل استفاده است.
ورق ST13 (ورق نیمه کشش)
این نوع ورق، برای ساخت قطعاتی که نیاز به پرسکاری در عمق کم و جوشکاری دارند، مناسب است. ورق ST13 قابلیت خم شدن تا 90 درجه را دارد و تا 8 ماه قابل استفاده است.
ورق ST14 (ورق فوق کشش)
این نوع ورق، به دلیل انعطافپذیری بسیار بالا، در صنایع خودروسازی و ساخت قطعات پیچیده که نیاز به پرسکاری عمیق دارند، کاربرد دارد. ورق ST14 قابلیت خم شدن کامل را دارد و تا 8 ماه قابل استفاده است.
ورق ST37
این نوع ورق، دارای درصد کربن کم و استحکام متوسطی است. در صنایع کشتیسازی، پلسازی و ساختمانسازی کاربرد دارد.
ابعاد و اندازههای ورق روغنی
ورقهای روغنی در ضخامتهای 0.3 تا 3 میلیمتر و عرضهای 100 تا 125 سانتیمتر تولید میشوند. همچنین، طول ورقهای روغنی معمولاً در سه سایز استاندارد 1830، 2440 و 3050 میلیمتر عرضه میشود. البته با توجه به نیاز مخاطب، امکان تولید ورق روغنی در ابعاد و اندازههای غیر استاندارد نیز وجود دارد.
محاسبه وزن ورقهای روغنی
برای محاسبه وزن ورق روغنی، میتوانید از فرمول زیر استفاده کنید. کافی است طول ورق (بر حسب متر)، عرض ورق (بر حسب متر) و ضخامت ورق (بر حسب میلیمتر) را در هم ضرب کرده و سپس حاصل را در عدد چگالی آهن (7.85 گرم بر سانتیمتر مکعب) ضرب کنید. با این محاسبه، وزن ورقهای روغنی بر حسب کیلوگرم به دست میآید.
(طول (متر) * عرض (متر) * ضخامت (میلیمتر)) * عدد چگالی = وزن (کیلوگرم)
کاربردهای ورق روغنی در صنایع مختلف
لوازم خانگی: تولید بدنه و قطعات مختلف لوازم خانگی مانند ماشین لباسشویی، یخچال، اجاق گاز و… .
صنایع الکترونیکی: ساخت کیس کامپیوتر، قطعات الکترونیکی و بدنه دستگاههای الکترونیکی مختلف.
صنایع فلزی سبک: تولید انواع پروفیل، لوله و قطعات فلزی کوچک.
صنایع مبلمان: تولید قطعات فلزی مبلمان مانند پایهها، بدنه و….
صنایع بستهبندی: تولید انواع قوطی کنسرو، بشکه، بطری و سایر بستهبندیهای فلزی.
صنایع خودروسازی: تولید بدنه و قطعات مختلف خودرو مانند درب، کاپوت و… .
صنایع کشتیسازی: ساخت قطعات کشتی و سازههای دریایی.
ساخت مخازن و سیلوها: ساخت مخازن نگهداری مایعات و سیلوهای ذخیره مواد جامد.
صنایع روشنایی: ساخت بدنه و قطعات مختلف سیستمهای روشنایی مانند چراغ و لامپ.
تابلوهای راهنمایی و رانندگی: تولید تابلوهای جادهای و شهری.
صنایع هوایی و فضایی: ساخت برخی قطعات هواپیما و تجهیزات فضایی.
مزایای ورق روغنی
کیفیت سطح و ظاهر براق: سطح صاف و یکنواخت ورق روغنی، به دلیل فرآیند نورد سرد و اعمال لایه روغن بر روی آن است.
استحکام و مقاومت بالا: ورقهای روغنی، به دلیل عبور از فرآیند نورد سرد، از استحکام و مقاومت بالایی در برابر کشش، خمش و فشار برخوردار است.
مقاومت در برابر خوردگی
لایه روغن اعمال شده بر روی سطح ورق روغنی، علاوهبر زیبایی ظاهری، از آن در برابر خوردگی و زنگزدگی نیز محافظت میکند.
قابلیت شکلدهی و انعطافپذیری: این ویژگی، به کمک فرآیند نورد سرد به دست میآید که ساختار داخلی ورق را تغییر داده و آن را برای شکلدهی آماده میکند.
قیمت مناسب و تولید انبوه: به دلیل تولید انبوه و فرآیند تولید نسبتاً ساده، از قیمت مناسب و مقرونبهصرفهای برخوردار است.
روش تولید ورقهای روغنی
روش تولید ورق روغنی شامل مراحل زیر است:
مرحله اول: تمیزکاری و اسیدشویی
در ابتدا، ورق گرم که ماده اولیه تولید ورق روغنی است، وارد مرحله تمیزکاری و اسیدشویی میشود. در این مرحله، آلایندهها، اکسیدهای آهن و سایر ناخالصیهای موجود روی سطح ورق با استفاده از محلول اسید کلریدریک و آب پاک میشوند. این عمل، سطح ورق را برای فرآیند نورد سرد آماده میکند.
مرحله دوم: نورد سرد
در این مرحله، ورق تمیز شده از بین غلتکهای بزرگ و قدرتمند عبور داده میشود. این غلتکها، با اعمال فشار و کشش، ضخامت ورق را به تدریج کاهش میدهند تا به ضخامت مورد نظر برسد. نورد سرد، علاوهبر کاهش ضخامت، باعث بهبود خواص مکانیکی ورق، مانند استحکام و انعطافپذیری آن نیز میشود.
مرحله سوم: شستشوی الکترولیتی و آنیل
در صورتی که در مرحله نورد سرد، آلودگی روی سطح ورق ایجاد شده باشد، از شستشوی الکترولیتی برای حذف آن استفاده میشود. سپس، ورق وارد مرحله آنیل یا بازپخت میشود. در این مرحله، ورق در محیطی کنترل شده و با استفاده از گاز هیدروژن، حرارت داده میشود. آنیل، باعث بهبود ساختار ورق و افزایش انعطافپذیری و شکلپذیری آن میشود.
مرحله چهارم: نورد پوستهای و بازرسی
در برخی موارد، پس از نورد سرد، موجهای ریزی روی سطح ورق ایجاد میشود. برای رفع این مشکل و بهبود خواص مکانیکی ورق، از نورد پوستهای استفاده میشود. در مرحله بعد، ورق وارد خط بازرسی میشود تا عیوب احتمالی آن شناسایی و اصلاح شود. در این مرحله، لبههای ورق نیز برش داده میشود تا ابعاد آن دقیق و یکنواخت شود.
مرحله پنجم: روغنکاری و کلاف پیچی
یک لایه نازک روغن روی سطح ورق اعمال میشود. این لایه روغن، علاوهبر ایجاد ظاهر براق و درخشان، از ورق در برابر خوردگی و زنگزدگی محافظت میکند. در آخر، ورق روغنی به صورت رول یا کلاف پیچیده میشود تا برای نگهداری و حمل و نقل آماده شود.
مقایسه فرق ورق روغنی با ورق سیاه
ورق سیاه و ورق روغنی، هر دو از جنس فولاد هستند، اما تفاوتهایی دارند. ورق سیاه با نورد گرم و در دمای بالا تولید میشود، در حالی که ورقهای روغنی با نورد سرد و در دمای پایینتر ساخته میشود. ورق سیاه ظاهری مات و زبر دارد، اما ورقهای روغنی سطحی صاف، براق و یکنواخت دارند. ورق روغنی استحکام بیشتر، دقت ابعادی بالاتر و انعطافپذیری بیشتری نسبت به ورق سیاه دارد، در صورتی که ورق سیاه به دلیل ضخامت بیشتر، در کاربردهایی که نیاز به تحمل بار زیاد است، مانند ساخت سازههای فلزی سنگین، مورد استفاده قرار میگیرد.
مهمترین کارخانههای تولیدکننده ورق روغنی
از جمله مهمترین این شرکتها میتوان به مجتمع فولاد مبارکه اصفهان، کارخانه فولاد غرب آسیا، کارخانه فولاد هفت الماس و کارخانه فولاد اکسین اهواز اشاره کرد. در سطح جهانی نیز، شرکتهایی همچون ArcelorMittal، Nippon Steel Corporation، Baosteel Group، Shagang و POSCO از جمله تولیدکنندگان ورق روغنی هستند که محصولاتی با کیفیت و استانداردهای بالا تولید میکنند.
سوالات متداول
تفاوت ورق روغنی با ورق سیاه چیست؟
هر دو ورق سیاه و روغنی از فولاد ساخته شدهاند اما تفاوت اصلی آنها در فرآیند تولید و ویژگیهای آنها است. ورق سیاه در دمای بالا نورد میشود و سطحی مات و زبر دارد. در مقابل، ورق روغنی با نورد سرد تولید شده و سطحی صاف، براق و یکنواخت دارد. ورقهای روغنی استحکام و دقت ابعادی بیشتری نسبت به ورق سیاه دارند، اما ورق سیاه به دلیل ضخامت بیشتر، در کاربردهای سنگینتر مورد استفاده قرار میگیرد.
آیا ورق روغنی قابل جوشکاری است؟
بله، ورقهای روغنی به دلیل درصد کربن پایینتر نسبت به ورق سیاه، قابلیت جوشکاری بسیار خوبی دارند. البته نوع ورق روغنی و روش جوشکاری مورد استفاده نیز در کیفیت جوش تاثیرگذار است. به طور کلی، از روشهای مختلف جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری MIG/MAG و جوشکاری TIG میتوان برای اتصال ورقهای روغنی استفاده کرد.
ورق روغنی در چه ابعادی تولید میشود؟
ورق روغنی در ضخامتهای مختلف، از 0.3 تا 3 میلیمتر تولید میشود. عرض ورقهای روغنی نیز معمولاً بین 100 تا 125 سانتیمتر است. طول ورق معمولاً به صورت رول و در طولهای مختلف عرضه میشود. همچنین، با توجه به نیاز مشتری، امکان تولید ورق روغنی در ابعاد و اندازههای خاص نیز وجود دارد.