چرخه تولید ورق های فولادی در انواع مختلف همگی به دنبال یک دیگر می باشد. در واقع این چرخه از ابتدایی ترین ماده یعنی سنگ معدنی آهن آغاز شده و به ورق های سیاه و سپس محصولات اسیدشویی، سرد، پوششی و … می رسد. پس از احیا سنگ آهن و تولید فولاد مذاب، طی فرآیند نورد گرم ورق سیاه تولید می شود، اما این محصول به علت حرارت بالایی که در فرآیند نورد گرم به آن منتقل می گردد، دارای سطحی زبر، کدر و سیاه می باشد.

از سوی دیگر پس از تولید و قرارگیری در مجاورت هوای آزاد، لایه های اکسیدی بر روی آن ایجاد می شود. در جهت پاکسازی آن از لایه های اکسیداسیون فرآیند اسیدشویی بر روی آن ها انجام می گیرد و سبب تولید ورق اسیدشویی می شود. این فرآیند به وسیله غوطه ور کردن محصولات گرم در مخازن اسید انجام می گیرد. غلظت اسید، مدت مکث و دمای مخازن کاملاً کنترل شده می باشد و سبب پاکسازی سطح این فلزات می شود.

در مورد فرآیند اسیدشویی بهتر است بدانید محصولات گرم که تحت این فرآیند قرار می گیرند در بازه ضخامتی بالایی تولید می شوند، اما میزان نفوذ و قدرت اسید مورد استفاده تنها تا یک میزان ضخامتی قابلیت پاکسازی دارد. برخی از ورق های سیاه در برابر خوردگی مقاومت دارند، اما اکسیداسیون بر اساس واکنش این فلزات با اکسید هوا بر سطح آن ها به وجود می آید؛ از این رو با گذشت زمان به لایه های زیرین نیز می رسد.

بنابراین می توان گفت ورق های سیاه تنها از ضخامت 1 تا 10 میلی متر قابلیت اسیدشویی دارند و کیفیت آن ها چندان اهمیتی ندارد، اما قدرت و نفوذ اسید در فرآیند اسیدشویی برای ضخامت های بالاتر سودی نداشته و این فرآیند بر روی ورق های سیاه به اصطلاح ضخیم بار به درستی انجام نمی گیرد. در ادامه به بررسی کاربردهای ورق اسیدشویی، نحوه تولید، مشخصات و کیفیت این فلزات نیز پرداخته شده است.

کاربرد ورق اسیدشویی

همان طور که اشاره شد، ورق های اسیدشویی در واقع از پاکسازی ورق سیاه تولید می شوند؛ زیرا در برخی مواقع بسیاری از مصارفی که ورق سیاه در آن ها به کار برده می شوند، علاوه بر خواص متنوع به سطح ظاهری درخشان، تمیز و روشن تری برای ساخت تجهیزات خود نیاز دارند. از این رو با انجام فرآیند اسیدشویی هم خواص ورق سیاه حفظ می شود و هم سطح این فلز ظاهری شبیه به ورق های سرد یا روغنی پیدا می کند. با این وجود می توان گفت ورق های اسیدشویی در موارد زیر به کار برده می شوند:

صنعت خودروسازی در ساخت رینگ و شاسی و چرخ خودروها از ورق های اسیدشویی استفاده می شود. این فلزات به سبب داشتن ویژگی های خاصی مانند مقاومت در برابر سایش با گریدهایی مانند SAPH370-SAPH310 و QSTE380  در این صنعت به کار برده می شوند.

•         صنعت ساخت و ساز برای ساخت نبشی، ناودانی، لوله و پروفیل و …
•         صنعت پتروشیمی که ساخت مخازن تحت فشار و حمل سیالات را در برمی گیرد
•         صنعت لوله سازی برای ساخت لوله های انتقال سیالات، آب، گاز و …
•         تولید ورق های سرد و پوششی که تحت فرآیند نورد سرد تولید می شوند.
•         در صنعت گاز برای کشش عمیق سیلندر گاز

ممکن است بخواهید بدانید چرا از ورق های اسیدشویی برای ساخت سایر ورق های فولادی مانند روغنی و پوششی استفاده می شود؟ در این مورد باید گفت این فلزات تحت فرآیند نورد سرد تولید می شوند و این فرآیند مانند نورد گرم دارای حرارت و گرمادهی بالایی نمی باشد. دما در فرآیند نورد سرد زیر تبلور و همراه با دما معمولی اتاق در نظر گرفته می شود؛ از این رو استفاده از ورق سیاه به تنهایی سبب شده تا سطح زبر این فلزات به غلطک های دستگاه نورد سرد آسیب برساند. در نتیجه آن را اسیدشویی کرده و سپس تحت فرآیندهای مختلف پوشش و نورد قرار می دهند. در واقع می توان گفت اصلی ترین کاربردهای ورق اسیدشویی در ساخت این فلزات و البته قطعات صنعت خودروسازی می باشد.

فرآیند تولید ورق اسیدشویی

روش های مختلفی برای انجام فرآیند اسیدشویی وجود دارد؛ زیرا یک سری عوامل در کیفیت نهایی این موضوع به شدت دخیل هستند. از جمله این عوامل می توان به نوع اسید، غلظت آن، دمای مخازن حاوی اسید، ضخامت لایه اکسیدی، چسبندگی پوشش اسیدی، میزان زمان مکث، نحوه غوطه ور شدن اسید و ترکیب شیمیایی اکسید اشاره کرد. در طبیعی ترین روشی که برای انجام فرآیند اسیدشویی وجود دارد، از غوطه ور کردن ورق های سیاه در حمام حاوی اسید هیدروکلریک استفاده می کنند.

لازم به ذکر است غلظت اسید در این فرآیند حدود 20 تا 30 درصد است که پس از عبور ورق ها با یک سرعت یکنواخت از داخل آن، سطح آن ها به خوبی پاکسازی می گردد. پس از این مرحله نیز برای پاکسازی مواد باقی مانده اسیدی و رسوباتی که بر سطح شیت های گرم وجود دارد، باید آن ها را از یک سری حوضچه شستشو که حاوی آب خالص و تمیز هستند، عبور دهند.

همچنین بهتر است بدانید این حوضچه ها به ترتیب یکی پس از دیگری قرار گرفته اند و شیت ها بلافاصله پس از خروج از هر کدام وارد حوضچه بعدی می شود. نوع ساخت این حوضچه ها نیز به صورت شیب دار و بر خلاف حرکت شیت ها می باشد تا در پایان ورق ها به خوبی با آب خالصی که در حوضچه اول وجود دارد، شستشو داده شود.

در نهایت پس از انجام فرآیند اسیدشویی، ورق ها از محفظه هوای گرم عبور داده می شوند تا خشک شوند، البته بهتر است بدانید این سطح همچنان مقاومتی در برابر عوامل اکسیدی و خوردگی ندارد؛ از این رو به سرعت یک لایه محافظ بر سطح آن ها اعمال می گردد. این لایه یک محافظ روغنی بوده که از ورق های اسیدشویی در برابر اکسیداسیون و خوردگی تا یک مدت زمانی محافظت می کند. سپس ورق های اسیدشویی بر اساس سفارش خریداران به صورت رول یا شیت های فابریک در آمده و پس از بسته بندی به انبار شرکت منتقل می شوند.

سرعت فرآیند اسیدشویی نیز با توجه به عواملی که در ابتدا این بخش به آن ها اشاره شد، تعیین می گردد. علاوه بر آن بهتر است بدانید یک سری بازدارنده ممکن است در محلول اسیدی آماده شده وجود داشته باشند که سبب کند شدن واکنش اسید با فلز می شوند. این عامل تأثیر به سزایی در سرعت فرآیند اسیدشویی دارد، اما دما و غلظت اسید نیز بر این موضوع بسیار مؤثر هستند. به طور مثال می توان گفت اگر فرآیند اسیدشویی با اسید سولفوریک همراه با غلظت 15 درصد انجام شود و دما بین 20 تا 100 درجه سانتی گراد باشد، به ازای هر 10 درجه افزایش دمای اسید، زمان و نرخ اسیدشویی دو برابر می شود.

مشخصات ورق اسیدشویی

ورق های اسیدشویی در واقع همان محصولات گرم هستند که طی غوطه ور شدن در مخازن اسید و دمای مناسب، به ورق هایی تمیز و عاری از هر گونه چربی تبدیل می شوند؛ بنابراین اصلی ترین مشخصه محصولات اسیدشویی داشتن سطحی نرم، صاف و صیقلی با رنگی درخشان و روشن است. همچنین بیشترین گریدهایی که تحت این فرآیند قرار می گیرند شامل دو مورد ST37 و STW22 می باشند که خواص آن ها شامل موارد زیر است:

•         قابلیت انعطاف پذیری
•         خاصیت جوشکاری
•         مقاومت در برابر خوردگی
•         مقاومت به سایش
•         استحکام نسبتاً بالا
•         محکم سازی اتصالات

مشخصات فنی ورق های اسیدشویی نیز شامل تولید در بازه ضخامتی 2/1 تا 10 میلی متر، عرض های 1000 تا 1500 میلی متر و بدون محدودیت در طول بسته به رول یا شیت بودن می باشد.

ویژگی ورق اسیدشویی با کیفیت مناسب

برای خرید محصولات اسیدشویی با کیفیت مناسب باید در نظر داشت که ماده اولیه این فلزات نیز باید کیفیت مناسبی داشته باشد. هر چه ضخامت ورق سیاه مورد استفاده کمتر باشد، فرآیند اسیدشویی با دقت و سرعت بالاتری انجام می گیرد؛ در نتیجه پاکسازی دقیق تری صورت گرفته و محصول نهایی کیفیت مناسب تری را به خود اختصاص خواهد داد.

از سوی دیگر سطح این فلزات باید عاری از هر گونه چربی و آلودگی باشد و لبه های آن نیز قسمت های برنده نداشته باشند. درخشندگی و صیقلی بودن ظاهر از دیگر ویژگی های یک ورق اسیدشویی با کیفیت است. همچنین ورق های اسیدشویی با کیفیت مناسب باید در برابر زنگ زدگی، خوردگی، نیروهای خارجی، سایش و ضربه نیز مقاومت کافی را دارا باشند تا از آن ها بتوان در مصارف خودروسازی، ساختمان سازی و پتروشیمی استفاده بهینه ای داشت.

در نهایت نیز باید گفت شیت های اسیدشویی با کیفیت بالا بسته به کارخانه تولید کننده تحت دو استاندارد کشورهای آلمان DIN 1614 و اروپا BS EN 10111 تولید و عرضه می شوند. از این رو در زمان خرید بهتر است به نوع استاندارد این فلزات و در نتیجه کاربرد نهایی آن ها توجه لازم را داشته باشید.

منبع: مقاله ورق اسیدشویی