ورق سیاه و فرآیند تولید آن

ورق سیاه، محصولی تولید شده از فرآیند نورد گرم، تحت عملیاتی فشاری در دمایی بالاتر از 900 درجه است که تحت این فشار، در ضخامت‌های 1 تا 100 میلی‌متر ایجاد می‌شود. در واقع تختال با دو آلیاژ st37 و st52 را پس از حرارت شدید، از غلتک‌های بزرگی عبور داده و به این ترتیب علاوه بر کاهش ضخامت ورق، مقاومت و انعطاف‌پذیری آن را زیاد می‌کنند. 

قیمت ورق سیاه، بسته به جنس و آلیاژ مواد اولیه و نیز میزان رعایت استانداردها در ساخت آن، بستگی دارد. این محصول برای ساخت پروفیل، مخازن و گاردریل، تابلوهای ترافیکی و در صنایعی مثل خودروسازی و کشتی‌سازی، به‌کار می‌رود. جالب است بدانید که حتی بعضی از افراد برای سرمایه‌گذاری از این محصول استفاده می‌کنند و از نوسان‌های قیمت روز، سود به دست می‌آورند.

مراحل تولید ورق سیاه

به طور کلی کارخانه‌های تولیدکننده ورق سیاه از چهار روش برای ساخت این محصول استفاده می‌کنند که عبارت‌اند از: 

تولید گندله (pellet) به وسیله فرآوری سنگ‌آهن و تبدیل آن به آهن اسفنجی: سنگ‌آهن به همراه ناخالصی‌های خود به گلوله‌‌هایی به نام گندله تبدیل و پخته می‌شود، گندله طی فرآیند احیای مستقیم در واکنش با کربن، آهن خالص را حاصل می‌کند و چون اکسیژن خود را از دست می‌دهد، حالت اسفنجی به خود گرفته و به آن آهن‌اسفنجی نیز می‌گویند که در مراحل بعد استفاده می‌شود.

تولید فولاد مذاب: آهن‌اسفنجی در این مرحله درون کوره قوس الکتریکی قرار می‌گیرد تا به فولاد مذاب تبدیل شود. گرید ورق آهنی با توجه به ترکیب عناصر شیمیایی که در این مرحله بعد از سرباره‌گیری اضافه می‌شود، تعیین می‌گردد و برای داشتن ترکیب یکنواخت به آن گاز دمیده می‌شود.

تولید تختال (slab): در این مرحله فولاد مذاب بعد از تصفیه به وسیله پاتیل درون ماشین ریخته‌گری سرازیر می‌شود و این ماشین قالبی دارد که به شکل نوار مستطیلی است و مذاب با قرار گرفتن درون این قالب به شکل آن درآمده و به وسیله جریان آب خنک می‌شود. در این مرحله نوارهای مستطیلی با ضخامت ۲۰ سانتی‌متر خارج می‌شود که همان تختال‌های مورد نظر است.

نورد گرم: در این مرحله تختال داخل کوره پیش‌گرم با دمای 1200 درجه سانتی‌گراد قرار گرفته و شکل‌پذیر می‌گردد؛ سپس نورد خشن و نورد بیشتر برای گرفتن ضخامت موردنظر با عبور از غلتک انجام شده و نتیجه آن ورق سیاه است که به دو صورت کلاف یا با استفاده از دستگاه‌های برش به صورت صفحات با ابعاد مشخص به عنوان ورق سیاه برش خورده خارج می‌شود.

ویژگی‌ ورق سیاه چیست؟

مهم‌ترین چیزی که ورق‌های فولادی را از هم متمایز می‌کند، ظاهر و مشخصات آنهاست. به همین خاطر در این بخش درباره چند ویژگی ورق سیاه صحبت خواهیم کرد. یکی از مشخصات ورق سیاه، جنس آن است. جنس این ورق از آهن با فولاد می‌باشد. آهن، یکی از فلزات بسیار پرکاربرد است. فولاد نیز فلزی است که به صورت آلیاژی از آهن ساخته می‌شود. یعنی در ترکیب عناصر فولاد، عنصر آهن نیز دیده خواهد شد. فلز آهن، خواص و مشخصاتی مانند استحکام بالا دارد که باعث شده تا کاربردهای فراوانی برای آن ایجاد شود.

طبیعی است که محصولات به دست آمده از این فلز نیز این خواص را به ارث می‌برند. یکی از محصولات مهم به دست آمده از فلز آهن، ورق‌های آهنی است که ورق سیاه در رأس آن قرار می‌گیرد. بنابراین می‌توان این‌گونه نتیجه‌گیری کرد که ویژگی‌های ورق سیاه، تا حدودی از مشخصات و ویژگی‌های عنصر آهن برگرفته خواهد شد. دیگر ویژگی ورق سیاه، رنگ سیاه و ظاهر مات آن است. از آن‌جایی که دما در فرایند نورد گرم بسیار بالا است، ظاهر این ورق‌ها رنگی سیاه و مات به خود می‌گیرد.

تولید انواع ورق سیاه آسان بوده و هزینه‌ای زیادی نمی‌برد. بنابراین امکان تولید آن در میزان زیاد وجود دارد. در هنگام تولید ورق سیاه در فرآیند نورد گرم پس از اتمام عملیات، ورق‌ها را در دمای اتاق خنک می‌کنند. این مرحله در افزایش مقاومت و شکل‌پذیری آن تاثیر‌گذار است. ورق سیاه از لحاظ کیفیت با ورق‌های گرم برابری نمی‌کند. با این حال به خاطر قیمت ارزان‌تری که دارد، انتخاب آن به صرفه‌تر است.

دیگر ویژگی‌ ورق سیاه که موجب می‌شود از آن در صنعت‌های دریایی و کشتی‌سازی استفاده شود، مقاومت در برابر خوردگی و حضور مداوم می‌باشد. یعنی اثرات هم‌افزایی عنصر آلیاژ در این فلز یک خصوصیت اساسی در مورد آن است. درصورتی‌که نیاز به یک فلز مقاوم در برابر ضربه‌های مداوم و سایش مانند خط اسکله باشد، ورق سیاه انتخاب خوبی است.

چرا به ورق نورد گرم ورق سیاه گفته می‌شود؟

تولید ورق با تکنولوژی نورد گرم به این معناست که مواد اولیه تولید ورق در دماهای بسیار بالا ذوب شده و در طی این فرآیند ورق ظاهری مات به خود می‌گیرد و به دلیل رنگ ظاهری آن در بازار از اصطلاح ورق سیاه برای آن استفاده می‌شود.

استانداردهای ورق سیاه و انواع ورق سیاه

ورق‌های سیاه، در دو نوع ورق سیاه صنعتی و ورق سیاه معمولی با استانداردهای مختلف تولید می‌شود.

نوع صنعتی آن بانام تجاری ST37 و نوع معمولی آن بانام تجاری A516-GR60,70 و A285-GR C و A283-GR C و ST52 در بازار وجود دارد.

بیشترین کاربرد مصارف صنعتی ورق‌های نورد گرم از نوع ST37 و در صنایع ساختمانی و ساخت سوله‌ها، پروژه‌های مخزن سازی و سد سازی و … است. ضخامت نمونه‌های موجود در بازار تا ضخامت در حدود 60 میلی متر است؛ این ورق‌ها قابل برش به قطعات کوچک‌تری هستند. به طور مثال، ورقی باضخامت 4 میلی متر، 100 سانتی متر عرض و 125 سانتی متر طول دارد.

عوامل مؤثر بر قیمت ورق سیاه

از جمله عوامل مهمی که در تعیین قیمت ورق سیاه مؤثر است پارامترهایی از قبیل برند و کارخانه تولیدکننده است، همچنین گریدهای مختلف از هر محصولی به دلیل تفاوت آلیاژها دارای کیفیت‌های مختلفی نیز هستند که در قیمت ورق اثرگذار است. علاوه‌براین عوامل مؤثر دیگری نیز وجود دارد که نه تنها ورق سیاه که قیمت همه محصولات فولادی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

از این عوامل می‌توان به هزینه حمل و نقل، میزان صادرات و واردات، میزان عرضه و تقاضا، قیمت‌های جهانی، نیاز صنایع وابسته، نرخ تورم، قیمت دلار، سیاست‌های دولت و بورس کالا و ... اشاره کرد.