ورق سیاه یکی از پرکاربردترین انواع ورق در بازار مصنوعات آهن آلات است. علت «سیاه» نامیدن این ورق آن است که در طی عملیات نوردکاری، ورق دچار کربنه شدن، میشود و سطح آن از حالت خاکستری به سیاه در میآید.
ورق سیاه در فرایند نورد گرم تولید میشود، به این معنا که برای تبدیل شدن تختال اولیه فولادی به ورق، تختال مرحله پیش گرم کردن را رد میکند و سپس تختال گرم وارد غلطککاری میشود. ممکن است بر حسب روش تولید، ورق چندبار گرم و سپس غلطککاری شود تا به ضخامت مورد نظر در بیاید.
ورق سیاه به صورت معمول ضخیمتر از سایر ورقهای روغنی و گالوانیزه معادل خود است که همین امر در گاهی از مواقه باعث بالاتر بودن وزن ورق سیاه نسبت به سایر مودل های ورق های ذکر شده می شود. توجه داشته باشید که این بالاتر بودن ضخامت به خاطر آن است که امکان پرداختهای بعدی را به سازندگان مصنوعات از ورق سیاه را بدهد. ورق سیاه میتواند برای کاربردهای مختلفی به کار برده شود. که در ادامه همین مطلب به آن خواهیم پرداخت.
بسته به نیاز مشتری، ورق سیاه در ابعاد مختلف و بر اساس استانداردهای این صنعت تولید میشوند. در ادامه به بررسی انواع ورق سیاه میپردازیم.
این دسته از ورقهای سیاه به صورت انبوه و با اندازههای بلند تولید میشوند. از آنها برای ساخت مخازن و یا سایر موارد استفاده میشود.
ورق سیاه معمولی بر اساس فولادهای ساختمانی تولید میشوند. دو نوع ورق سیاه ساخته شده از فولادهای ساختمانی ST37 و ST57 از معمول ترین ورقهای سیاه موجود در بازار هستند. در ساخت این ورقها از عناصر دیگری مانند فسفر، گوگرد، سیلسیم، منگنز و کربن نیز استفاده میشوند که هر کدام یکی از مشخصههای ورق را تحت تاثیر قرار میدهند. به صورت کلی ورق سیاه st37 اصلی ترین فراورده بسیاری از کارخانههای تولید ورق در ایران است و ورق سیاه st52 در جایگاه بعدی قرار میگیرد.
ورق رول در واقع همان ورق سیاه با شکل نازکتر است که به صورت دوار آماده میشود و به بازار عرضه میشوند. این ورقها میتوانند ضخامتی بین ۱ تا ۶ میلیمتر را داشته باشند. لازم به توجه است که این وزن ورق سیاه کلاف به دلیل پایین بودن ضخامت آن، نسبت به وزن سایر مدل های ورق سیاه مقداری کمتر است.
این دسته از ورقهای سیاه بر حسب نیاز مشتری تولید میشوند. ورقهای شیت اغلب ضخیم هستند و گاه ضخامت آنها به چند سانتیمتر هم میرسند. به صورت معمول ورق شیتها در ابعاد ۱.۵ تا ۶ متر تولید میشوند.
تا اینجا با انواع ورقها آشنا شدیم، اما بد نیست که نگاهی به کاربردهای ورق سیاه داشته باشیم. ورقهای سیاه از فولادهای ساختمانی-آلیاژی تهیه میشوند و به همین خاطر از نظر خمش، مقاومت کششی و حرارتی استحکام و ویژگیهای خوبی دارند. از این ورق برای تولید بدنه و قطعات صنعتی استفاده میشوند.
ورقهای سیاه به خاطر آنکه به راحتی جوشکاری و برشکاری را میپذیرند در مکانهای مختلفی به کار میروند. همچنین در صورتی که نیازمند به تراشکاری و فرزکاری قطعات پیچیده باشد، اغلب از ورق سیاه به عنوان ماده اصلی و اولیه استفاده میشود.
بدنه مخازن، واشر، قوطیها، جعبههای نگهدارنده، قالبهای بتن ریزی و بدنه ماشین آلات از مواردی هستند که در آنها از ورق سیاه استفاده شده است.
ورق سیاه بر اساس روش نورد گرم ساخته میشوند. این دسته از نوردکاری به این صورت است که تختال پیش از ورود به خط نورد گرم شده و سپس از میان غلطکها عبور میکند. با عبور ورق از میان غلطکهای نورد هر بار ورق به ضخامت پایین تری میرسد و در نهایت پس از عبور از آخرین غلطک، ورق به ضخامت مورد نظر میرسد. در طی عملیات نوردکاری ورق ممکن است مجددا گرم شود. همچنین ممکن است بر روی ورق عملیات سطحسازی نیز انجام شود تا سطح ورق در برابر شرایط جوی مقاوم شود.
در صورتی که تولید ورق به صورت رول و یا کلاف باشد، ورق پس از عبور از زیر غلطکها به دور رول پیچیده میشود. طول ورق قرار گرفته بر روی رول بستگی به سفارش مشتری و یا ویژگیهای خط تولید دارد.
به خاطر آنکه در طی عملیات ساخت ممکن است که ورق سیاه در برابر روغنها، سرباره، دوده و خاکستر قرار میگیرد لازم است که پس از اتمام عملیات، سطح آن رسوبزدایی شده و به حد استاندارد برسد. در اینجا ممکن است که ورقها یک عملیات شستشو و یا حمام اسید را نیز طی کنند تا سایر موارد مورد نظر از سطح ورق حذف شود.
همچنین برخی از مواقع پس از طی شدن مراحل ساخت و اصطلاحاً رسیدن به گرید ورق مورد نظر، ورقها آبکاری میشوند. عملیات آبکاری به معنای عبور ورق از زیر شعلهها و گرمایش مجدد و سپس خنکسازی بر حسب شرایط خاص است. گرمایش و خنکسازی سبب استحکام ورق، زنگزدایی و در نهایت مقاومت آن در برابر عوامل جوی میگردد.
قابل ذکر است که در کارخانه های تولید ورق سیاه فرایند اسیدشویی و آبکاری در موارد خاص به سفارش مشتری انجام میگیرد.
ورقهای سیاه در ابعاد و اندازههای گوناگونی تولید میشوند. استانداردهای سری DIN 17100 و BSEN 10025 به صورت مفصل به تشریح مشخصات انواع ورق سیاه پرداختهاند. استاندارد DIN از قدیم در ایران مورد استفاده بوده است و اغلب کارخانههای فولادی همچنان ورقهای خودشان را بر اساس استانداردهای DIN قدیم آلمان تولید و عرضه میکنند.
استانداردها موارد مختلفی مانند ترکیبات شیمیایی و آلیاژی ورق، ابعاد، ضخامت، نحوه نورد، کیفیت سطح، روشهای آبکاری و نهایتاً رسوبزدایی را مشخص کردهاند. در برخی از استانداردهای جدید مقاومت ورق و سایر تلرانسهای تولید و لایهبندیهای آبکاری نیز ذکر شده است.
در تولید ورق سیاه از عناصر مختلفی بهره گرفته میشود. در جدول زیر برخی از مشخصات آنها ذکر شده است.
ابعاد ورق سیاه نیز دارای استانداردهای حرفهای خاص خود است در جدول زیر میتوانید انواع ابعاد به کار رفته در تولید ورق سیاه را مشاهده کنید. (توجه داشته باشید که این ابعاد استاندارد هستند و سفارشات اختصاصی مشتریان را شامل نمی شوند).
همه ورقهایی که در صنعت میشناسیم با استفاده از فرایند «نورد» تولید میشوند. ورقهای روغنی اغلب با استفاده از فرایند نورد سرد (بدون پیش گرم) ساخته میشوند. در اینجا ورق بدون هیچ گرما دیدگی از میان غلطک عبور میکند. برای عبور ورق از میان غلطکها از روانکنندههای روغنی استفاده میکنند. این روانکنندهها بعد از اتمام نورد بر روی ورق باقی میمانند؛ همچنین پس از اتمام نورد برای حفاظت از زنگ زدگی سطح ورق روغن پاشی می شود، به همین خاطر به آنها ورق روغنی نیز گفته میشوند.
ورقهای گالوانیزه نیز پس از اتمام فرایند نوردکاری تحت فرایند آبکاری قرار میگیرند و بر روی سطح آن لایهای از روی قرار میگیرد تا ورق را در برابر خوردگی محافظت کند.
ورق سیاه نیز در زمان تولید تا دمای بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد گرم میشود، این کار سبب میشود که تختال یا تختال اولیه به صورت خمیری درآید و نوردپذیری ورق تختال افزایش پیدا کند. ورق به صورت مکرر از میان غلطکها عبور داده میشود و با هر بار عبور ضخامت ایجاد شده به ضخامت مورد نظر نزدیکتر میشود. ورق سیاه پس از اتمام نوردکاری میتوانند تحت فرایندهای آبکاری حرارتی، اسیدی و گاهی رول پیچی نیز قرار گیرد.
ورق سیاه بدون هیچ پوشش محافظی به بازار عرضه میشود و به همین خاطر سطح آن اغلب با زنگ پوشیده میشود. برای جلوگیری از زنگزدگی میتوان از رنگ، آبکاری و شعلهکاری سطحی استفاده کرد. با این حال فلز آهن در ورق سیاه همیشه مستعد خوردگی و زنگزدگی است.
ورقهای گالوانیزه تحت فرایند گالوانیزاسیون قرار میگیرد. در اینجا فلز محافظ (اغلب روی ZN) بر روی سطح فولادی ورق قرار میگیرد. فلز روی، نسبت به خوردگی در برابر آب مقاوم است. در عین حال خمشپذیر و چکش خوار است و میتواند تاب و پیچ ورق را نیز به خوبی تحمل کند. به همین خاطر از ورق گالوانیزه در ساخت کانالهای کولر یا مخازن آب استفاده میشود.
از این رو یکی از موارد تفاوت ورق سیاه و ورق گالوانیزه را میتوان در میزان مقاومت آنها در برار زنگ زدگی و خوردگی دانست
همانطور که در بالا گفته شد، ورق روغنی بر اساس نورد سرد تولید میشوند، عبور فلز از زیر غلطکها نیازمند روانکاری دائمی است. به خاطر اینکه بعد از پاکسازی ورق بر روی آن لایهای نسبت باریک از روغن باقی میماند به این دسته از ورقها ورق روغنی گفته میشوند.
یکی از دلایلی اینکه از نورد سرد در نورد ورق روغنی استفاده میشود این است که کریستالهای فولاد بر اثر حرارت ناشی از عملیات حرارتی مجدد در هم فرو نریزد و ورق همچنان کشسانی و مقاومت خود در برابر خمش را حفظ کند.
ممکن است ورقهای روغنی بعد از عملیات ساخت تحت عملیاتهای تکمیلی آبکاری، اسیدشویی و چربیزدایی نیز قرار گیرد. ورقهای روغنی هیچ پوشش محافظی (به جز لایه نازکی از روغن) بر روی خود ندارد و به مانند ورق سیاه مستعد زنگزدگی و خوردگی هستند.
با این حال تفاوت های دیگری نیز وجود دارد که از موضوع بحث ما خارج است و برای دریافت و برای دریافت اطلاعات بیشتر، میتوانید مقاله تفاوت ورق سیاه و ورق روغنی را بخوانید.
در رابطه با تفاوت ورق سیاه و ورق رنگی باید بگوییم که ورقهای رنگی نوعی از ورقهای گالوانیزه هستند این ورقها بر اساس رنگ پاشی الکترواستاتیک رنگ میشوند. ورقهای رنگی دارای ۱۵ رنگ متفاوت هستند. ورقهای رنگی ماده پیش ساخته بسیاری از دستگاهها و ماشین آلات هستند. این ورقها نیاز به رنگکاری بعدی را از بین میبرند و میتوانند برای بدنه، یا سایر قسمتهای دستگاهها به کار گرفته شوند.
البته عمده مصرف آب برای سقف های شیروانی، دیوارها و سقف های کاذب و ساندویچ پنل ها می باشد.
ورق سیاه را میتوان هم با روش برش مکانیکی و هم حرارتی برش داد. در روش برش مکانیکی از ابزارهایی مانند گیوتین، قیچی و قالب برشی میتوان استفاده کرد. در برش حرارتی هم میتوان از روشهایی مانند برش لیزر، برش هواجوش (شعله) استفاده کرد. ورقهای سیاه پس از برشکاری مکانیکی پیلیسه تولید نمی کنند. این یک مزیت اساسی است.
در زمان برشکاری با شعله باید به تغییر استحکام در خط برش به خاطر وجود تنش حرارتی بالا و نیز ایجاد سطح نا هموار توجه داشت.
در گذشته اغلب برشکاریها به صورت ساده انجام میشد اما امروزه روشهای مختلفی برای برشکاری ورق سیاه وجود دارد که در ادامه آنها را بررسی میکنیم:
در این روش از افزایش تنش در یک بخش محدود از ورق سیاه استفاده میشود. قیچیها و تیغههای برش از این روش برای برش ورق سیاه استفاده میکنند.
در روش های مورد استفاده در این موضوع، روش برش ورق با گیوتین، در اکثر کارگاه های برش مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد.
در این روش از لیزرها یا شعلههای با دمش قدرتمند هوا استفاده میشود. عبور شدید حرارت سبب ایجاد خط برش میشود.
در صورتی که بخواهیم اشکال دقیق و یک اندازهای را بر روی ورقها برش بزنیم و یا آنکه نیازمند تکرار برشکاری باشیم، در این صورت از دستگاه CNC استفاده میکنیم. دستگاههای CNC اغلب از اشعه لیزر برای برش ورقها استفاده میکنند اما ممکن است از شعله و حتی ابزارهای برش دیگر مثل واترجت و پلاسما نیز برای انجام عملیات برش هم استفاده کنند.
بی شک، کاربرد گسترده صفحات فولادی در صنایع مختلف در سالهای اخیر نشان دهنده توانایی یک کشور در عرصه فناوری و تولیدات است. کشور ایران نیز مانند اغلب کشورهای ...
ورق فولاد ضد زنگ، یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف است؛ این ماده به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی و زنگ زدگی، در صنایعی که در ...
میلگرد از اساسیترین مصنوعات خام صنعتی به شمار میرود. در بسیاری از صنایع سازه، قطعهسازی و ماشینسازی میلگرد اصلیترین خوراک خام به شمار میرود.میلگرد در صنایع ساخت و ...
میلگرد ساده یا میلگرد بدون آج از مهمترین محصولات فولادی است که در بازار آهن آلات عرضه میشود؛ این نوع از میلگردها دارای هیچگونه آج و یا برآمدگی بر ...
ورق سیاه یه جورایی مثل یه ابرقهرمانه که تو صنعت ساخت و ساز به دادمون میرسه. از ساخت بدنه و قطعات صنعتی گرفته تا مخازن، واشر،
قوطی، جعبه و قالبهای بتن ریزی، همه جا ردپای این ورقهای پرقدرت رو میبینیم.
اینم یه نکته جالب: ورقهای سیاه به خاطر اینکه به راحتی جوشکاری و برشکاری میشن، تو خیلی از پروژهها حسابی کارآمدن.
کاملا درسته! ورق سیاه یه انتخاب عالی برای کساییه که دنبال یه ماده اولیه محکم، مقاوم و انعطافپذیر برای پروژههای ساختمانی و صنعتی خودشون هستن.
مزیت دیگه این ورقها اینه که به خاطر فرایند تولیدشون، قیمت مناسبتری نسبت به بقیه ورقهای فولادی دارن.
ورق سیاه یه مزیت خیلی مهم داره که اون رو از بقیه ورقهای فولادی متمایز میکنه: قیمت مناسب!
این ورقها به خاطر فرایند تولید سادهترشون، قیمت ارزونتری دارن و به همین خاطر یه انتخاب ایدهآل برای کسایی هستن که دنبال یه گزینه
مقرون به صرفه برای پروژههای خودشون هستن.
دقیقا! ورق سیاه یه انتخاب هوشمندانه برای کساییه که میخوان یه محصول باکیفیت و در عین حال اقتصادی رو تهیه کنن.
علاوه بر قیمت مناسب، تنوع ضخامت و ابعاد این ورقها هم دست مشتری رو حسابی باز میذاره و بهش اجازه میده که دقیقاً همون چیزی رو که نیاز داره انتخاب کنه.
برای آگاهی از قیمت روز ورق سیاه، میتونید توی سرچ باکش هایرون عبارت “قیمت ورق سیاه” رو سرچ کنید.
ورق سیاه در ابعاد و ضخامت های مختلفی تولید میشه. این تنوع باعث میشه تا از این ورق در طیف وسیعی از کاربردها استفاده بشه. به نظر
شما چه عواملی باید در انتخاب ضخامت و ابعاد ورق سیاه برای یه پروژه خاص مد نظر قرار بگیره؟
انتخاب ضخامت و ابعاد ورق سیاه به عوامل مختلفی بستگی داره، از جمله:
نوع کاربرد: ضخامت و ابعاد ورق سیاه باید متناسب با نوع کاربرد اون باشه. به عنوان مثال، برای ساخت بدنه ماشین آلات، به ورق ضخیم تری نسبت به ساخت قوطی ها و جعبه ها نیاز هست.
بارگذاری: اگر ورق سیاه قراره بارهای سنگینی رو تحمل کنه، باید از ضخامت و ابعاد بزرگتری استفاده بشه.
شرایط محیطی: اگر ورق سیاه در معرض عوامل جوی قرار میگیره، باید از ضخامت و ابعاد مناسب برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی استفاده بشه.
هزینه: ضخامت و ابعاد ورق سیاه بر قیمت اون تاثیر میذاره. بنابراین، باید ضخامت و ابعاد مناسب رو با توجه به بودجه پروژه انتخاب کرد.
انتخاب صحیح ضخامت و ابعاد ورق سیاه، نقش مهمی در استحکام، دوام و economic بودن پروژه داره.
در متن گفته شده که از ورق سیاه صنعتی برای ساخت مخازن استفاده می شود. به نظر شما چه تفاوتی بین ورق سیاه صنعتی و ورق سیاه
معمولی (ساختمانی) وجود دارد که ورق سیاه صنعتی را برای ساخت مخازن مناسب تر می کند؟
درسته که هر دو نوع ورق از جنس فولاد هستند، ولی تفاوت هایی در ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی آنها وجود داره که باعث میشه ورق سیاه صنعتی برای ساخت مخازن مناسب تر باشه.
ترکیبات شیمیایی: ورق سیاه صنعتی معمولا حاوی مقدار بیشتری منگنز و کربن هست که باعث افزایش استحکام و سختی اون میشه. این موضوع در ساخت مخازن که باید فشار و تنش زیادی رو تحمل کنند، بسیار مهمه.
خواص مکانیکی: ورق سیاه صنعتی از نظر مقاومت کششی و تنش تسلیم، نسبت به ورق سیاه معمولی برتری داره. این موضوع هم به تحمل بار بیشتر توسط مخازن کمک می کنه.
شکل پذیری: ورق سیاه صنعتی معمولا شکل پذیری کمتری نسبت به ورق سیاه معمولی داره. ولی برای ساخت مخازن، به جای خم شدن و فرم دهی، ورق به صورت صاف برش و جوش داده میشه.
علاوه بر این موارد، ورق سیاه صنعتی معمولا از نظر ظاهری هم صاف تر و تمیزتر از ورق سیاه معمولی هست و عیوب کمتری داره. این موضوع هم در کیفیت نهایی مخازن تاثیر مثبتی داره.
در نهایت، انتخاب نوع ورق سیاه مناسب برای ساخت مخزن به عوامل مختلفی مثل نوع سیال ذخیره شده، فشار و دمای کاری مخزن و الزامات فنی پروژه بستگی داره.
چه جوری میشه ورق سیاه رو تشخیص داد؟
ورق سیاه رو میشه از روی چند تا ویژگی شناخت:
رنگ: همونطور که گفتم، رنگ این ورقها سیاهه.
سطح: سطح ورق سیاه صاف و صیقلی نیست و یه سری ناهمواری و برجستگی داره.
وزن: ورق سیاه به خاطر ضخامتی که داره، سنگینتر از ورقهای دیگه مثل ورق گالوانیزه هست.
علامتگذاری: روی ورق سیاه معمولا یه سری علامتگذاری وجود داره که اطلاعاتی مثل ضخامت، نوع فولاد و تاریخ تولید رو نشون میده.