مدیران آهن با رویکرد دانش بنیان سعی دارد با تعامل دانش فنی با مشتاقان این عرصه نقش مهمی در علم و صنعت به طور همزمان ایفا نماید.

ورق سیاه چیست؟

یکی از متداول ترین محصولات فولادی، ورق نورد گرم یا ورق سیاه نام دارد. در تعریف متالورژیکی ورق آمده است:

به ورق ساخته شده از فولاد طی فرآیند نورد گرم Hot Rolling ، که در دمایی بالا تر از 930 درجه ی سانتیگراد (1700 درجه فارنهایت) تحت عملیات نورد فشاری قرار گرفته و در اثر این عملیات خاصیت فرم پذیری آن بهینه شده است، ورق فولادی نورد گرم یا به اختصار ورق سیاه Hot rolled mild steel گفته می شود. به دلیل این که سطح خارجی این محصولات در اثر وجود آثاری از اکسیداسیون و زنگ زدگی به حالت مات درآمده و همانند ورق های گالوانیزه و یا روغنی براق نمی باشند عبارت ورق سیاه برای این محصولات رواج پیدا کرده است.

ورق های سیاه که از عمده ترین محصولات کارخانجات بزرگ فولاد هستند دامنه ی بسیار گسترده ای در نوع فولاد، ضخامت و ابعاد دارند. رایج ترین نوع ورق فولادی تولید شده در ایران ورق های St37 و St52 می باشند. آنالیز شیمیایی این ورق ها در استاندارد DIN 17100 قابل مشاهده است. البته لازم به توضیح است این استاندارد از سال 1980 به بعد معتبر نبوده و جایگزین آن استاندارد BS EN 10025 می باشد. در این استاندارد می بایست برای گرید St37 معادل آن در استاندارد EN را جستجو نمود که با نام S235JRG2 شناخته می شود. دلیل اینکه در ایران همچنان به این فولاد St37 گفته می شود این است که تنوع محصولات فولادی آنقدری نبوده که به نام ها و اختصارات جدید و جهانی نیاز پیدا شود.

اما در خصوص ابعاد و اندازه ها باید اشاره کرد که دامنه ی وسیع ضخامتی از 1 میلیمتر گرفته تا 10 سانتیمتر در ورق های سیاه دیده می شود. هرچقدر ضخامت ها بالا تر رود محصول حالت تختال Slab پیدا کرده و شکل پذیری آن کاهش پیدا می کند. همانطور که در تصویر شماره 1 مشاهده می کنید نحوه ی عرضه ی ورق ها در بازار به دو صورت رول و یا شیت با ابعاد مشخص می باشد. معمولاً این شیت ها در اندازه های 6×1.5، 6X2،12X2 ،2X1 و2.5X1.5 برش می خورند. در حالتی که ورق در کارخانه با اندازه های مشخصی برش خورده شود به آن ورق فابریک می گویند. این کلمه برگرفته از کلمه Fabricated به معنی ساخته شده می باشد.

ورق فولادی به خودی خود یک محصول نهایی به حساب نمی آید و ورق های سیاه ساختمانی نیز عمدتا برای ساخت محصولاتی ثانویه از قبیل انواع پروفیل های ساختمانی و مقاطع فلزی، تیرآهن ها، تسمه ها، گاردریل و دیگر تجهیزات ترافیکی و همچنین ساخت تانک ذخیره، کشتی سازی و تجهیزات عظیم صنعتی و … کاربرد دارند. ورق سیاه به خوبی گالوانیزه می شود از این رو می توان محصولاتی که از آن به دست می آید را پس از تولید گالوانیزه نمود. عمده ی نیاز ورق سیاه صنایع ایران در داخل کشور تولید می شود و یکی از مهمترین تولید کنندگان آن فولاد مبارکه اصفهان می باشد که از سال 1371 تاسیس شده است.

نورد گرم یکی از روش های تولید ورق های فلزی با ضخامت کم می باشد که به ورق تولیدی توسط این روش در نهایت ورق نورد گرم یا اصطلاحا ورق سیاه گفته می شود.

علت استفاده از اصطلاح ورق سیاه برای محصول تولیدی با این روش این است که به دلیل ذوب اجزای تشکیل دهنده ورق در دمای بالا رنگ محصول مات می گردد.

به همین دلیل از اصطلاح ورق سیاه برای نامگذاری استفاده گردیده است.

مراحل تولید ورق سیاه 

در این روش ابتدا تختال تولید شده در کوره پیش گرم با دمای بالا قرار می گیرد پس از خروج تختال از کوره پیش گرم یک پوسته اکسیدی روی سطح تختال تشکیل می شود .

به منظور برطرف ساختن این پوسته اکسیدی ، عملیات پوسته شویی انجام گرفته که تاثیر زیادی بر افت دمای سطح تختال دارد. نورد خشن مرحله بعد از پوسته شویی است.

در این مرحله قطعه کار چندین مرتبه از بین غلتک ها عبور می کند تا به تدریج به ابعاد مورد نظر برسد.

در طی این فرایند توزیع دمای بار تحت تاثیر چند عامل از جمله انتقال حرارت به محیط و گرمای ناشی از تغییر شکل پلاستیک قرار می گیرد و ضخامت تختال 15 تا 30 % کاهش می یابد.

نورد خشن دارای 2 تا 3 قفسه است .

پس از آخرین قفسه نورد خشن ، ورق وارد مرحله نورد نهایی می گردد.

ضخامت ورق سیاه

بار عبوری از میز انتقال به منظور تولید ورق به سمت قفسه های نورد نهایی فرستاده می شود.

این خط از 5 تا 7 قفسه تشکیل شده است که در آن ضخامت ورق سیاه به 1.8 تا 3 میلی متر کاهش می یابد.

با این حال ابعاد رایج ورق سیاه در بازار از 1.5 میلی متر تا 100 میلی متر متفاوت می باشد .

قیمت ورق سیاه موجود در بازار نیز با توجه به ضخامت و ابعاد و کیفیت ورق تولیدی تعیین می گردد .

دمای ورق در خروج از نورد نهایی تا حدود 900 درجه سانتی گراد کاهش می یابد.

کاربرد ورق سیاه 

کاربردهای ورق سیاه به طور کامل شامل ساختمان سازی ، تولید خودرو ، تولید تانک و مخازن خاص ، کشتی سازی و صنایع فلزی سنگین می باشد .

همچنین این محصول در دو نوع فابریک و رول فرم تولید می گردد.

ابعاد ورق سیاه 

ابعاد ورق سیاه را می توان در دو حالت کلی فابریک و رول بررسی نمود .

در حالت فابریک بسته به سفارش مشتری می توان ابعاد و اندازه های متفاوتی را تولید نمود.

با این حال برخی از ابعاد در بازار رایج تر می باشند .

ابعاد این محصول از 1000*2000 تا 2000 *6000 در بازار موجود می باشد.

استاندارد ورق سیاه 

استاندارد رایج ورق سیاه به طور عمده ورق st37 می باشد.

اجزای اصلی خط نورد گرم عبارتند از :

کوره پیش گرم 

در کوره پیش گرم تختال تا دمای حدود 1250-1200 درجه سانتی گراد گرم می شود.

در این زمان عناصر آلیاژی حل شده و عیوب ساختاری حاصل از ریخته گری حذف گردند .

انتخاب دمای مناسب پیش گرم بسیار مهم می باشد تا هم از هزینه اضافی برای افزایش دمای بیش از حد جلوگیری شود و هم تشکیل رسوب سختی که ناشی از دمای پیش گرم پایین است به حداقل برسد.