مقایسه ورق سرد و ورق گرم
بررسی انواع ورق
انواع ورق برای مصارف خاص کاربرد دارند. با علم بر اینکه کدام نوع ورق فولادی مناسب تر است, می توان از هزینه های اضافی در خرید مواد اولیه جلوگیری نمود. به علاوه, با خرید درست, می توان از انجام فرآیندهای اضافی اجتناب کرده و در هزينه و زمان صرفه جویی نمود. به عبارت دیگر, درک مقایسه ورق سرد و ورق گرم به طراحان و مهندسان در دریافت نتایج بهتر و رسیدن به بهترین قیمت ورق کمک می کند.
تفاوت اصلی بین این دو نوع فولاد در فرایند تولید آن در کارخانه است. اگر چه این تکنیک ها بر ماهیت و کاربرد کلی فولاد ورق تاثیر می گذارد اما هیچ گونه ارتباطی با مشخصات و گرید فولاد که مربوط به ترکیب متالورژیکی و درجه بندی آن می شود, ندارد. فولاد با گرید و مشخصات مختلف مانند فولاد کربن دار و یا فولاد آلیاژی, می تواند نورد سرد و یا نورد گرم باشد.
ورق گرم چیست ؟ ورق سیاه چیست ؟
ورق های گرم نورد دیده به محصولاتی گفته می شود که به وسیله نورد اسلب (در شرایط گرم) در کوره به ضخامت مورد نظر رسیده و به صورت کلاف یا ورقه عرضه می شوند.
در نورد گرم شمش پـس از رسیدن به درجه حـرارت مورد نظر (معمولا بالاتر از 1100 درجه سانتی‌گراد) در کوره های نورد از بین چند مجموعه غلتک در حال چرخش عبور کرده و با کاهش متوالی مقطع به شکل مورد نظر تبدیل می شود.
به علت گرانی و سنگینی دستگاه های نورد, محصولات نورد گرم تنها به شکل ها و اندازه های استاندارد شده که به دلیل تقاضای زیاد, تولید آنها اقتصادی است, عرضه می شوند. ورق های گرم نورد شده یا به صورت لبه نوردی یا لبه اصلاح شده تحویل داده می شوند.
کاربرد ورق گرم
- مصارف ساختمانی و سازه ای
- صنعتی (پروفیل)
- لوله های انتقال نفت و گاز
نورد دوباره و پوشش دهی کاربرد دارند که شاخص های کیفی آنها مانند آنالیز شیمیایی, ویژگی مکانیکی, تلرانس های ابعادی براساس درخواست مشتری و استانداردهای ملی و بین المللی برای بازارهای داخلی و صادراتی تولید, کنترل و عرضه می شوند.
چرا به ورق گرم ورق سیاه گفته می شود ؟
ورق های فولادی گرم نوردیده اگرچه در فرآیند نورد به وسیله مکانیزم‌های پوسته زدایی, بهبود سطح داده می شوند اما به دلیل ماهیت دمایی نورد گرم در تماس با اتمسفر هوا سطحی غیربراق دارند و به همین دلیل در بازار مصرف به ورق سیاه معروفند که از این لحاظ با ورقه ای نورد سرد متفاوت هستند.
در فرآیند تولید ذوب آهن و اسلب در کارخانه های فولادی و ریخته گری کنترل های لازم روی آنالیز شیمیایی و ناخالصی ها انجام می شود و در فرآیند تولید ورق در نورد گرم شاخص های کیفی مانند ضخامت, عرض, پروفایل, شرایط سطح, لبه و بسته بندی و… کنترل و ارزیابی می شوند و درنهایت ویژگی مکانیکی ورق در آزمایشگاه آزمایش شده و تایید می شود.
چرا ورق سیاه ارزان تر از ورق سرد است؟
هنگامی که دمای فولاد بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد می توان به آسانی آن را شکل و فرم داد و حتی می توان فولاد را در سایز های بزرگتری ساخت.
به طور معمول فولاد های نورد گرم دارای کیفیت کمتری نسبت به فولاد های نورد سرد می باشند به دلیل اینکه بدون تاخیر در پروسه تولید قرار می گیرند بنابراین به گرمایش مجدد فولاد نیازی نیست. هنگامی که دمای فولاد کاهش پیدا می کند, حجم آن نیز کم می شود بنابراین میزان کنترل برای تغییر سایز و شکل فولاد در دمای بالا در مقایسه با نورد سرد کمتر می باشد.
بر اساس وزن, نورد گرم در بین فرآیندهای تولیدی دارای مقام نخست است و دستگاه ها و روش های تولیدی این فرآیند تا حد زیادی تکامل یافته و استاندارد شده اند, به گونه ای که تولید محصولات مرغوب و یکنواخت به قیمت های ارزان تر از ورق سرد می باشد.
مشتریانی که مصرف ورق گرم دارند کیفیت ظاهری برای آنها اهمیت ندارد و بیشتر بحث استحکام و ویژگی های مکانیکی برای آنها مهم است.
فولاد نورد گرم در مواقعی به کار می رود که ابعاد بسیار دقیق اهمیت زیادی ندارد مانند ریل راه آهن, ورق های ساختمانی, میلگرد و نبشی و ناودانی و دیگر آهن آلات ساختمانی.
نحوه تشخیص ورق گرم از سرد ؟
بدلیل مراحل سرد شدن پس از حرارت دیدن, سطح خیلی صاف و صیقلی نداشته و حالت پوسته پوسته دارد.
به دلیل کم شدن حجم و نداشتن ابعاد بسیار دقیق پس از سرد شدن, دارای لبه ها و گوشه های گرد است که برای تولید میلگرد نوردی و ورق های ساختمانی مناسب می باشد.
پس از سرد شدن زاویه های صاف و منظمی ندارد و بیشتر به حالت ذوزنقه ای شکل در می آید. فولاد نورد گرم در مواردی که استحکام فلز اهمیت بیشتری از ابعاد آن داشته و پرداخت کاری سطح فلز خیلی مهم نباشد, استفاده می شود .
فولادهای نورد گرم معمولا بیشتر از فولاد نورد سرد نیاز به پردازش دارند, به همین دلیل دارای قیمت پایین تری می باشند. سرد کردن فولاد نورد گرم می تواند در دمای اتاق انجام شود, در نتیجه نرمالیزه می شود. یعنی در واقع عاری از تنش های داخلی است, تنش هایی که معمولا طی فرآیندهای مختلف مانند سردکاری اجباری, نورد, یا فرمدهی داخل فولاد بوجود می آید.
فولاد نورد گرم در مواردی که استحکام فلز اهمیت بیشتری از ابعاد آن داشته و پرداخت کاری سطح فلز خیلی مهم نباشد, استفاده می شود و در صورت لزوم برای پرداخت کردن و پوسته زدایی سطح فولاد نیز می توان از روش هایی همچون سمباده کاری, سندبلاست کردن و اسید شویی استفاده نمود. با از بین بردن پوسته ها, امکان انواع مختلف پرداخت کاری, پولیش کاری و جلا کاری وجود خواهد داشت. عملیات پوسته زدایی فولاد نورد گرم, سطح بهتری جهت رنگ زدن و یا پوشش های مختلف فراهم می کند
ورق سرد چیست ؟ ورق روغنی چیست ؟
در نورد سرد, هدف کاهش ضخامت ورق زیرفشار بسیار زیاد است.
از ویژگی های این نوع نورد که معمولا در دمای اتاق و حداکثر تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد انجام می شود می توان به افزایش سختی ماده مورد نظر, افزایش نابجایی در ساختار کریستالی و افزایش تنش تسلیم اشاره کرد.
ابتدا ورق ها اسید شویی شده و یک لایه اکسیدی از سطح ورق برداشته می شود درنهایت در فرآیند نورد, سرد می شود و حدود ۸۰ یا ۸۵ درصد کاهش ضخامت ورق خواهیم داشت.
در تولید ورق نورد سرد فرآیند آنیل یا بازپخت وجود دارد که در دنیا به دو روش جعبه ای یا پیوسته انجام می شود و در شرکت فولاد مبارکه اصفهان از روش جعبه ای استفاده می کنند.
در دما و زمان مورد نیاز فرآیند آنیل اتفاق می افتد و ساختار دانه بندی فولاد به شکل اولیه برگشت داده می شود زیرا در فرآیند نورد این ساختارها به هم ریخته است.
درنهایت پس از آنیل یک فرآیند نورد پوسته ای وجود دارد که در این فرآیند ورق ها از لحاظ ویژگی های مکانیکی و کیفیت ظاهر سطح و موج بررسی شده و عیوب آن برطرف می شود.
کاربرد ورق سرد
- قطعات خودرو
- حمام
- ساخت و ساز و اجزای سازنده
- لوازم خانگی
- کالاهای برق
- مبلمان و غیره
می باشد و خرید ورق های سرد در این موارد نیز هست. ورق فولادی نورد سرد ورق روغنی نیز نامیده می شود زیرا به دلیل حفاظت و جلوگیری از زنگ زدگی روی آن روغن محافظ زده می شود تا زمانیکه به دست مشتری می رسد از زنگ زدگی محافظت شود و به این دلیل به آن ورق روغنی نیز گفته می شود.
مزيت ورق سرد
کشش سرد(تغییر شکل سرد)
باعث افزایش استحکام تسلیم و استحکام کششی می شود و اغلب باعث ایجاد هزینه های اضافی در گرمادهی می شود.
نورد چرخشی
شامل از بین بردن ناخالصی های سطوح می باشد.
سمباده زدن
در این مرحله اندازه اصلی محدوده تلورانس باریک یا کوچکتر می شود.
پلیش زدن
پوشش سطوح را بهبود می بخشد. تمام محصولات نورد سرد پوشش سطح یا سطوح با کیفیت بالا را فراهم می کنند و از لحاظ تلورانس, یکنواختی و صافی سطح در مقایسه با نورد گرم کیفیت بالاتری دارند.
مشخصات فولاد نورد سرد
- دارای پرداخت سطحی بهتر و تلورانس کمتری است
- میله ها شکل درست و مربعی دارد, و لبه ها و گوشه ها دقیق است.
- فولاد نورد سرد بدلیل داشتن سطح با کیفیت تری نسبت به فولاد نورد گرم, اغلب در پروژه های فنی دقیق تر و مواردی که زیبایی ظاهری اهمیت زیادی دارد, مورد استفاده قرار می گیرد. اما به جهت اینکه پردازش بیشتری روی فولاد سرد کاری شده انجام می شود, قیمت بالاتری دارد.
- از لحاظ ویژگی های فیزیکی, عملیات سرد کاری باعث ایجاد تنش داخلی بر روی مواد می شود.
مقایسه ورق سرد و ورق گرم
1. قیمت ورق
به طور کلی, قیمت ورق سرد می تواند دو برابر قیمت ورق گرم باشد, زیرا فرآیند کار با ورق سرد پیچیده تر از ورق گرم است. یک فرآیند دیگر به نام نمک و روغن زدن هم بین ورق سرد و گرم وجود دارد.
2. کاربرد ورق
ورق گرم همیشه برای تولید محصولات بزرگتر استفاده می شود, زیرا محصولات بزرگ باید شکل های متمایزتری داشته باشند. ورق گرم رول شده, به عنوان ماده ی اولیه ی تولید ورق سرد رول شده و ورق روکشی به کار می رود.
محصولات کوچکتر باید با دوام تر و انعطاف پذیرترباشند, برای همین همیشه توسط فولاد سرد ساخته می شوند. ورق سرد محصولی است که از فولاد تهیه می شود. این ماده از فولاد داغ ساخته می شود و بدون حرارت دهی, در دستگاه تراش از ضخامت آن کم می شود.
3. فرآیند ساخت ورق
ورق گرم یک فرآیند وابسته به استخراج و ذوب فلزات است که عمدتا با عنوان ورق یا صفحات فولادی تولید می شود و بین مجموعه ای از رول ها قرار می گیرد.
ورقه ها بسادگی تغییر شکل داده شده و یا به صورت صفحات فولادی برش داده می شوند. درجه حرارت ورقه ها بیش از ۱۰۰۰ در جه ی فارنهایت می باشد.
ورق سرد یکی دیگر از فرآیندهای فلزی است که در دماهای نزدیک به دمای معمولی اتاق قرار دارد و آن را با عبور غلتک تغییر می دهند. ورق سرد اغلب برای کاهش ضخامت ورق یا صفحات فولادی استفاده می شود و مقاومت و سختی عملکرد فلز را افزایش می دهد.
4. ابعاد
اگر بازه ابعادی ضخامت مورد نیاز شما بین 1.5 تا 100 میلی متر قرار دارد, از ورق گرم می توانید استفاده کنید. ورق های گرم با توجه به قابل انعطاف نبودن آن ها که ناشی از نوع فرآیند تولید آنهاست به صورت تنها شکل فابریک دیده می شود اما در ورق های سرد هر دو حالت رول و فابریک مشاهده می شود. در حالت رولی بسته به عرض, ضخامت های 100, 125, 150 و 200 سانت را دارا هستند. (در حالت طولی طبیعتا محدودیتی وجود ندارد)
اما در حالت فابریک ورق گرم, با توجه به نیاز هر ابعادی قابل تولید می باشد ولیکن معمولا ابعادی رایج در بین کارفرمایان وجود دارد که به صورت ذیل می باشد. (تمامی ابعاد میلی متر می باشند
1000*2000—1250*2500—1000*6000— 1500*6000— 2000*6000
5. نام گذاری تجاری
ورق های گرم معمولا با نام ST37 شناخته می شوند. ورق ST37
و ورق های سرد بسته به نوع آلیاژ مورد استفاده به سه دسته تقسیم می شوند:
- ورق های معمولی مانند ST12
- ورق های نیمه کشش مانند ST13
- ورق های فوق کشش مانند ST14
جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.
