ورق آهن و روش های تولید آن

ورق آهن و روش های تولید آن

یکی از کاربردی‌ترین محصولات صنعتی، ورق آهنی یا ورق فولادی است. آیا می‌دانید ورق فولادی چیست؟ در واقع ورق آهنی، سطح مسطحی است که جنس آن به‌طور معمول از آهن و فولاد می‌باشد و یکی از محصولات نهایی اسلب است. بسته به نحوه تولید و نوع آن، کاربردهای این ورق نیز متفاوت می‌شود. ورق‌های فولادی انواع مختلفی دارند.

ورق فولادی چیست؟

ورق آهنی یا ورق فولادی از انواع ورق‌های فلزی است و محصول نورد سرد و گرم می‌باشد. به طور کلی به مقطعی فلزی که ضخامت کمی دارد و مسطح است، ورق آهنی می‌گویند. ورق فولادی به انگلیسی Steel Sheet نامیده می‌شود و در صنایع گوناگونی کاربرد دارد که تا حد زیادی بستگی به جنس ورق دارد.

ورق نوردی چیست؟

دستگاه نورد یا رول فرمینگ یکی از ماشین آلات صنعتی است که برای تولید ورق‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای غلتک‌های مختلف می‌باشد. این دستگاه برای فرم دهی به فلزات بکار گرفته می‌شود و منجر به کاهش ضخامت، پرداخت فلزات و غیره خواهد شد. در حقیقت به تمامی ورق‌هایی که با کمک دستگاه نورد تولید می‌گردند، ورق نوردی گفته می‌شود. ورق نوردی جزو ورق‌های مقاوم و با استحکام کششی بسیار بالا است.

روش های تولید ورق آهن

روش‌های مختلفی برای تولید ورق آهن وجود دارد که بسته به کاربرد و مورد مصرف ورق، از شیوه‌های مختلف برای این عمل استفاده می‌کنند. برخی از مهم‌ترین روش‌ها عبارتند از:

• نورد سرد: این روش شامل عبور دادن ورق آهن گرم نورد شده از یک جفت غلتک در دمای اتاق است. غلتک ها ورق را فشرده می کنند و ضخامت آن را کاهش می دهند و استحکام آن را افزایش می دهند.
•  نورد گرم: این روش شامل عبور شمش آهن از یک سری غلتک است که تا دمای بالا گرم می شود. گرما باعث می شود شمش انعطاف پذیرتر شود و به آن اجازه می دهد تا به صورت ورقه نازک تری در بیاید.
• گالوانیزه کردن: این روش شامل پوشاندن ورق آهن با یک لایه روی برای محافظت از خوردگی است. این کار را می توان با غوطه ور کردن ورق در حمام روی مذاب یا با عبور دادن آن از طریق یک فرآیند آبکاری روی انجام داد.
• قلع‌بندی: این روش شامل پوشاندن ورق آهن با لایه‌ای از قلع است تا از خوردگی محافظت شود. این کار را می توان با غوطه ور کردن ورق در حمام قلع مذاب یا عبور دادن آن از طریق فرآیند آبکاری قلع انجام داد.
• الکتروگالوانیزه کردن: این روش مشابه گالوانیزه است، اما شامل استفاده از جریان الکتریکی برای رسوب لایه نازکی از روی بر روی ورق آهن است. این روش اغلب برای تولید در مقیاس کوچک یا برای تولید ورق هایی با پوشش روی بسیار نازک استفاده می شود.

برتری روش های تولید ورق آهن نسبت به یکدیگر

روش‌های مختلفی برای تولید ورق آهن وجود دارد که هر روشی مزایا و معایب خاص خود را دارد. نورد گرم فرآیندی است که در آن آهن بالاتر از دمای تبلور مجدد خود گرم می‌شود و سپس از طریق غلتک‌ها عبور می‌کند تا ضخامت آن کاهش یابد. این روش کارآمد است و می‌تواند به سرعت مقادیر زیادی ورق آهن تولید کند. با این حال، ورق‌های آهن نورد گرم ممکن است سطح ناهمواری داشته باشند و از نظر ضخامت به اندازه ورق‌های نورد سرد دقیق نیستند. نورد سرد فرآیندی است که در آن آهن از طریق غلتک‌ها در دمای اتاق عبور داده می‌شود. این روش ورق‌هایی با سطح صاف و ضخامت دقیق تولید می‌کند. با این حال، کندتر و گران‌تر از نورد گرم است. گالوانیزه گرم فرآیندی است که در آن ورق‌های آهن با لایه‌ای از روی پوشانده می شوند تا از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری شود. این روش باعث حفاظت بیشتر از ورق‌های آهنی و افزایش طول عمر آنها می شود. با این حال، هزینه و زمان بیشتری نسبت به روش‌های دیگر نیز دارد. در مجموع انتخاب روش تولید ورق آهن به کاربرد خاص و خواص مطلوب محصول نهایی بستگی دارد. نورد گرم اقتصادی‌ترین راه برای تولید سریع مقادیر زیاد ورق آهن است، در حالی که نورد سرد و گالوانیزه گرم برای کاربردهایی که نیاز به دقت و محافظت در برابر زنگ زدگی و خوردگی دارند مناسب‌تر است..

مراحل تولید ورق آهن

تولید ورق آهن شامل چندین مرحله است. در اینجا مروری بر مراحل اصلی است:

• معدن: اولین قدم در تولید ورق آهن استخراج سنگ آهن از زمین است. این معمولاً از طریق استخراج معادن روباز یا استخراج زیرزمینی انجام می شود.
• سودمندی: سنگ آهن استخراج شده برای حذف ناخالصی ها و افزایش محتوای آهن آن فرآوری می شود. این فرآیند به عنوان بهره‌برداری شناخته می‌شود و معمولاً شامل خرد کردن، آسیاب کردن و جداسازی سنگ آهن با استفاده از تکنیک‌های مختلف مانند جداسازی مغناطیسی، جداسازی گرانشی و شناورسازی است.
• گندله کردن: سنگ آهن استخراج شده سپس گندله می شود که شامل مخلوط کردن آن با آب و سایر چسب ها و شکل دادن آن به گلوله های کوچک است. از این گلوله ها در تولید ورق آهن استفاده می شود.
• ذوب: مرحله بعدی تبدیل سنگ آهن به آهن خام است. این کار با ذوب سنگ آهن در یک کوره با یک عامل احیا کننده مانند کک برای حذف اکسیژن انجام می شود.
• پالایش: سپس آهن خام برای حذف ناخالصی ها و تولید فولاد تصفیه می شود. این کار معمولاً با افزودن عناصر دیگر مانند کربن و عناصر آلیاژی به آهن خام و گرم کردن مجدد آن در یک کوره انجام می شود.
• نورد: سپس فولاد از میان غلتک ها عبور داده می شود تا ضخامت آن کاهش یابد و ورق آهن تولید شود. این فرآیند به عنوان نورد شناخته می شود و می تواند با استفاده از روش های نورد گرم یا نورد سرد انجام شود.
• گالوانیزه گرم (اختیاری): در نهایت می توان ورق آهن را با یک لایه روی با فرآیند گالوانیزه گرم پوشاند تا از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری شود، این فرآیند اختیاری است و بستگی به استفاده نهایی و نیاز محصول نهایی دارد.

لطفاً توجه داشته باشید که این یک نمای کلی از فرآیند تولید است و ممکن است بسته به روش خاصی که توسط سازنده استفاده می‌شود متفاوت باشد.

برای خواندن مقالات مشابه کلیک کنید