ورق اسید شویی چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

ورق اسید شویی چیست؟ در دنیای آهن‌آلات، دو روش کلی برای تولید ورق‌های فلزی وجود دارد که با نام‌های نورد گرم و نورد سرد شناخته می‌شوند. محصولات نورد گرم به سبب اینکه در دماهای بالا قرار می‌گیرند و فرایندهای پس از حرارت‌دهی آن‌ها عموماً طولانی است، دچار آلودگی‌های سطحی متعددی می‌شوند. همین مسئله باعث می‌شود که در پایان خط تولید، اسیدشویی هم بشوند و در نهایت، با نام ورق اسیدشویی نامیده بشوند.

در ادامهٔ این صفحه، علاوه بر دریافت پاسخی مناسب برای سؤال “ورق اسید شویی چیست “، می‌توانید لیست قیمت ورق اسیدشویی فولادمبارکه یا سایر شرکت‌های تولیدکننده را هم بررسی کنید و در نهایت، برای خرید هر مورد اقدام کنید.

ورق اسید شویی چیست؟

ورق‌های سیاه که با استفاده از فرایند نورد گرم تولید می‌شوند و جزو ورق فولادی هستند، باید فرازوفرودهای متفاوتی را پشت سر بگذارند تا در نهایت، به یک محصول نهایی تبدیل بشوند؛ بخشی از این پروسه، گرمادهی بیش از 900 درجهٔ سانتی‌گراد است، بخش دیگر آن عبور از غلتک‌های گوناگون و قسمت‌های بعدی هم مربوط به خنک‌سازی و سایر مراحل این عملیات هستند.

همهٔ این مراحل بر روی‌هم، باعث بروز آلودگی‌های کوچک و بزرگی بر روی بدنهٔ ورق‌های سیاه می‌شوند؛ گردوغبار، روغن، زنگ‌های حاصل از نورد و سطح پوسته‌پوسته از جمله شایع‌ترین این آلودگی‌هاست که بر روی بدنهٔ همهٔ محصولات نورد گرم دیده می‌شود. با این حساب، متخصصان برای آنکه بتوانند یک محصول نهایی بدون آلودگی و چشم‌نواز از خط تولید خارج کنند، باید به راه‌حلی برای زدود این آلودگی‌ها بیندیشند.

یکی از برجسته‌ترین راه‌حل‌ها برای برطرف‌کردن چنین مشکلی، استفاده از فرایندی با عنوان اسیدشویی (Pickling) است؛ در طی این عملیات، ورق‌های سیاه وارد استخری از اسیدکلریدریک می‌شوند تا آلودگی‌های سطحی آن‌ها به شکل کامل از بین برود و در پایان، یک ورق یکدست و بدون هیچ‌گونه ناهمواری در سطح، به دست مشتریان برسد یا به سمت نورد سرد برود. لازم به ذکر است که به محصولاتی که از این فرایند خارج می‌شوند، اصطلاحاً “ورق اسیدشویی” می‌گویند.

دلیل اسید شویی ورق چیست

اسید شویی ورق‌های فولادی نه تنها برای پاکسازی سطوح از ناخالصی‌ها و زنگ‌زدگی که طی فرآیند نورد گرم ایجاد می‌شوند، ضروری است، بلکه یک مرحله کلیدی در ارتقاء کیفیت و آماده‌سازی فولاد برای مراحل پس از آن، از جمله نورد سرد می‌باشد. از طریق اسید شویی، سطح ورق آماده می‌شود تا بدون وجود هر گونه آلودگی که ممکن است به فرایندهای بعدی آسیب برساند، مستقیماً وارد بازار شود یا برای سایر تولیدات صنعتی به کار رود. این فرآیند حیاتی تضمین کننده این است که فلز با کیفیت بالا و سطحی یکنواخت، برای استفاده در محصولات نهایی که ویژگی‌های ظاهری مطلوب و مقاومت مکانیکی مناسبی نیاز دارند، فراهم شود. لذا، اسید شویی به عنوان یک عملیات مهم تولیدی در این صنعت، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

چه چیزی در فرایند اسید شویی از روی ورق حذف می‌شود؟

فرآیند اسید شویی، با هدف اصلی حذف لایه‌ی اکسید آهنی روی ورق فولادی صورت می‌گیرد که در اثر واکنش آهن با اکسیژن موجود در هوا و در دمای بالا، به عنوان “پوسته” یا “scale” بر روی سطح فولاد شکل می‌گیرد. این پوسته‌ها، که ماهیتی شیمیایی مشابه با زنگ آهن دارند، اما در شرایط گرمایی بسیار بالا تشکیل می‌شوند، به مرور زمان و با افزایش دما قابلیت نفوذ بیشتر و سرعت رشد زیادی پیدا می‌کنند و بعد از مدتی می‌توانند ضخامت قابل توجهی پیدا کنند. از آنجایی که معمولا این لایه‌ها بسیار ضخیم‌تر از زنگ هستند، در بسیاری از موارد می‌توانند خصوصیات سطح فولاد را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. ازبین بردن این پوسته‌ها با استفاده از اسیدها باعث می‌شود تا سطح فولاد تمیز شده و برای آغاز فرایند نورد سرد آماده شود، یا در مواردی با کیفیتی مناسب به طور مستقیم وارد چرخه کاربرد و استفاده نهایی گردد.

روش‌های مختلف اسیدشویی ورق

روش‌های مختلفی برای اسیدشویی ورق‌های فولادی، بسته به شرایط کاربردی وجود دارند که هر یک دارای مزایای منحصر به فردی هستند. از انواع شیوه‌های اسیدشویی ورق فولادی به شمار می‌روند که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم.

• روش غوطه ورسازی
• اسیدشویی ساکن
• اسیدشویی دسته‌ای
• اسیدشویی افشانه‌ای
• اسیدشویی به روش بازگردشی

یکی از این روش‌ها، روش غوطه‌وری در مخزن، به عنوان اساسی‌ترین نحوه اسید شویی ورق فولادی است که اجازه را می‌دهد تمام سطوح ورق به صورت یکنواخت تحت عملیات قرار گیرند. این در حالی است که در روش اسیدشویی ساکن، به جای حرکت ورق، محلول اسیدی بر روی ورق ثابت به جریان در می‌آید، که اغلب در آبکاری کاربرد دارد. در روش اسید شویی دسته‌ای ورق فولادی، عملیات را برای چند قطعه به صورت همزمان امکان پذیر می‌سازد، در حالی که اسید شویی به روش افشانه‌ای برای قطعات خاص با نظارت متخصص انجام می‌گیرد و رعایت موارد ایمنی در آن از اهمیت بالایی برخوردار است. برای اجرای فرایند اسید شویی روی لوله‌ها و سطح داخلی آنها از روش بازگردشی استفاده می‌شود.

باید توجه داشته باشید که اجرای این فرایندها بدون چالش نیستند و ریسک خوردگی در استفاده مستقیم از ورق‌های اسیدشویی، دشواری‌های مربوط به دفع پساب‌های اسیدی، هزینه‌های مدیریت اسید و بازیافت آن، همگی مسائلی هستند که در کاربرد انواع مختلف این روش‌ها باید با دقت بررسی و مدیریت شوند.

ویژگی‌های ورق اسید شویی چیست ؟

در بخش قبلی تلاش کردیم که به‌طورکلی این محصول و روش تولید آن را بیان کنیم؛ باتوجه‌به توضیحات بخش قبلی می‌توانیم بگوییم که ورق اسیدشویی شده بدنه‌ای درخشان، بدون هیچ‌گونه گردوغبار، پوسته و روغن دارد و از نظر ظاهری بسیار چشم‌نواز است؛ همچنین زنگ‌زدگی‌ها و اکسیدهای سطح این ورق به شکل کامل از بین رفته است و همین مسئله باعث تولید یک محصول قابل‌اتکا و مقاوم شده است.

علاوه بر این‌ها، ورق اسیدشویی شده از نظر سطح عاری از هرگونه ناهمواری است و همین مسئله باعث می‌شود که این ورق به گزینه‌ای مناسب برای استفاده در نورد سرد تبدیل شود، چراکه میزان اصطکاک غلتک‌های آن نورد با بدنهٔ ورق را به حداقل می‌رساند؛ این مزیت یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این دسته از ورق‌هاست که بسیار موردتوجه متخصصان قرار گرفته است.

مواد اولیه و عناصر شیمیایی ورق اسید شویی چیست

برای آنکه بتوانیم پاسخی بهتر به پرسش “ورق اسید شویی چیست” به دست دهیم، لازم است که اشارهٔ مختصری هم به متریال به‌کاررفته برای تولید این محصول داشته باشیم؛ در ادامه، بعد از معرفی این آلیاژها، بیان خواهیم کرد که از چه ترکیبات شیمیایی‌ای در هرکدام از این آلیاژها استفاده می‌شود.

•  ST22؛
• USR2؛
•  RRST23؛
• ST24.

از عناصر شیمیایی زیر به میزان متفاوت در هرکدام از این آلیاژها استفاده می‌شود . در ادامه به بیان اینکه عناصر شیمیایی ورق اسید شویی چیست پاسخ می دهیم.

•  کربن
•  منگنز
•  فسفر
•  گوگرد
• نیتروژن. (فقط در دو آلیاژ ST22 و USR23)

شایان توجه است که توجه به عناصر شیمیایی موجود در ورق اسیدشویی شده اطلاعات دقیقی دربارهٔ قابلیت‌های ماشین‌کاری، خواص جوش‌پذیری، قابلیت انعطاف‌پذیری، مقاومت کششی، تنش تسلیم و سایر مؤلفه‌های فنی و مکانیکی این محصول به ما می‌دهد.

مراحل تولید ورق اسید شویی

با توجه به اهمیت فرایند اسید شویی ورق های نورد گرم در این مرحله به بررسی صفر تا صد فرآیند تولید ورق‌های اسید شویی می پردازیم.

بارگیری ورق

در ابتدا ورق ها بر روی حمل کننده ورق بارگیری می گردد. این حمل کننده معمولا یک یا چند رول ورق را بارگیری نموده و به ابتدای خط تولید ورق اسید شویی منتقل می کنند.

حذف پوسته‌ها و ناهمواری‌های بزرگ

در این مرحله از فرآیند اسید شویی ورق‌های فولادی ، آن‌ها را از حالت رول خارج کرده و به حالت تخت درمی‌آورند. برای انجام این کار، یک سر ورق‌ها با استفاده از تجهیزات مخصوص کشیده شده تا ورق کاملاً به حالت تخت درآید.

لبه گیری ورق

پس از عبور ورق از غلتک های صاف کننده و موج گیر، قسمت لبه گیری ورق که اصولا هیدرولیک هستند انجام می گیرد. این فرایند در صورتی روی ورق انجام می‌شود که ورق پس از صاف شدن و با عبور از غلتک‌ها یکنواختی لبه را از دست داده باشد. به همین منظور در این مرحله لبه ها بریده شده و ورق کاملا در ابعاد نهایی قرار می گیرد.

اتصال ورق ها به یکدیگر

برای این‌که ورق‌ها به سمت خط اسید شویی بروند، ‌آن‌ها را به هم متصل می‌کنند. این اتصال در زمانی بسیار کوتاه برای هر دو ورق متوالی با استفاده از تجهیزات پیشرفته انجام می‌گیرد.

برای این کار از جوش دادن انتهای یک ورق به ابتدای ورق دیگر استفاده می‌شود. بعد از جوش هم دستگاه‌های برش برآمدگی‌های حاصل از جوشکاری را به‌سرعت پاک می‌کنند. بنابراین، ورق‌ها به‌صورت پیوسته به سمت خط اسید شویی حرکت خواهند کرد.

از بین بردن ناهمواری ها

بعدازاین که ورق‌های فولادی به هم متصل شدند، یک‌بار دیگر باید در میان غلتک‌ها عبور کنند. البته این بار هم فشار اعمالی بر روی ورق‌ها بیش‌تر است و هم تعداد بیش‌تری غلتک وجود دارد.
در این مرحله آن دسته از پوسته‌ها و ناهمواری‌هایی که در مرحله اول از روی سطح ورق رفع نشده‌اند، برداشته خواهند شد.

ورود به وان‌ اسید شویی

این مرحله مهم‌ترین مرحله از فرآیند تولید ورق اسید شویی است. پس‌ازاین که پوسته‌های ریز این ورق‌ها از هم جدا شدند، باید وارد وان‌ اسید شویی شوند. این وان به‌طورمعمول از چند مخزن تشکیل می‌شود که پشت سر هم قرارگرفته‌اند. این مخازن از اسید مورداستفاده در فرآیند که به‌طورمعمول هیدروکلریک اسید است، در غلظت مناسب پرشده‌اند.

وان اسید شویی مهمترین مرحله خط اسید شویی

در مرکز خط اسید شویی، وان‌های اسیدی متشکل از چهار مخزن به ترتیب قرار دارند. این مخازن اسید هیدروکلریک با غلظت بین 2 تا 10 درصد را در دمایی میان 82 تا 93 درجه سانتی‌گراد نگه می‌دارند. به منظور جلوگیری از آسیب اسید به فولاد زیر پوسته (فلز پایه)، بازدارنده‌های شیمیایی به این ترکیب اسیدی افزوده می‌شوند.

ورق فولادی با سرعت 164.5 متر بر دقیقه از بخش وان اسیدی عبور می‌کند و پس از آن با افشانه‌های آب شسته شده و با هوادهی خشک می‌شود. در پایان این فرایند، ورق اسید شویی تمیز با رنگ نقره‌ای و مات به دست می‌آید. با استفاده از آکومولاتور در دو سر ورودی و خروجی مخازن اسید، فرایند اسید شویی فولاد در وان‌های اسیدی بدون توقف ادامه پیدا می‌کند و هم زمان با ورود ورق روی خط اسید شویی ودر سوی دیگر به صورت کلاف شده از خط تولید خارج می‌شوند.

این امر هم برای حفظ بهره برداری، و هم برای جلوگیری از لکه دار شدن ورق‌ها، که ممکن است هنگام توقف بین وان های اسید و خشک کننده هوا رخ دهد، ضروری است.
بعدازاین که ورق‌های اسید شویی از وان اسید خارج می‌شوند، با استفاده از افشانه آب، شسته شده و به‌وسیله هوا خشک می‌شوند. اکنون ورق‌های فولادی به سطحی صاف و رنگ مات و نقره‌ای دست پیداکرده‌اند.

برش ورق اسید شویی

بعد از خروج ورق‌ها از وان اسید ، برای یکسان‌سازی عرضی این ورق‌ها، لبه‌های اضافی از دو طرف آن‌ها برش داده می‌شود. در ادامه با استفاده از تجهیزات مناسب که از اشعه ایکس استفاده می‌کنند، بررسی‌ها در مورد یکنواختی و کیفیت اسید شویی در قسمت‌های گوناگون ورق انجام می‌گیرد؛ در صورت تأیید ورق‌های اسید شویی، وارد مرحله بعدی خواهند شد.

روغن‌کاری و رول کردن ورق‌های اسید شویی

مرحله آخر فرآیند تولید ورق اسید شویی به روغن‌کاری و رول کردن ورق‌ها می‌پردازد. روغن‌کاری ورق اسید شویی به منظور محافظت از این ورق‌ها در برابر زنگ‌زدگی، صورت می‌گیرد. در این مرحله، ورق‌ها با استفاده از بارهای الکتریکی روغن‌کاری می‌شوند تا فرآیند جذب روغن به‌سرعت انجام شود. پس از آن، محل‌های جوش ورق‌ها با استفاده از قیچی‌های هیدرولیکی برش داده شده و ورق‌ها به‌صورت رول درمی‌آیند.

کلاف مجدد

بعد از روغن‌کاری سطح ورق، ورق به صورت رول شده توسط دستگاه کلاف بسته‌بندی می‌شود. با انجام این کار، فرآیند اسید شویی ورق‌ها به پایان می‌رسد و ورق‌ها برای جمع آوری و بسته بندی ورق برای مصارف مربوطه یا انجام فرآیند نورد سرد، به مراحل بعدی آماده سازی می‌شوند. روغن‌کاری گریدهای مختلف ورق اسید شویی در مرحله آخر می‌تواند به مدت تا حدود شش ماه، از آن‌ها در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی به‌خوبی محافظت کند.

چرا ورق‌ها با اسید شستشو می‌شوند؟

اگر در دنیای آهن‌آلات دستی داشته باشید، احتمالاً می‌دانید که بیشترین میزان تولید فولاد مربوط به ورق‌های نورد گرم است و این دسته از مقاطع در بسیاری از بخش‌های صنعتی به کار گرفته می‌شوند؛ مشکل اساسی این دسته از محصولات، یک عیب ریشه‌ای در زمان تولید است که باعث زنگ‌زدگی سطح ورق می‌شود. بروز چنین زنگ‌هایی ورق نورد گرم را دچار مشکلات گوناگونی می‌کند و امکان استفاده از آن در بسیاری از صنایع دیگر مانند خطوط تولید نورد سرد را با مشکل مواجهه می‌کند.

علاوه بر این‌ها، آلودگی‌های این ورق‌ها باعث به‌وجودآمدن دردسرهای گوناگونی می‌شوند و در نهایت، ظاهر این محصول را مات و کدر می‌کنند؛ همهٔ این عوامل بر روی‌هم‌رفته باعث می‌شوند که دستکم بخشی از تولیدات نورد گرم به ورق اسید شور شده تبدیل بشوند تا برای مصارف خاص مانند نورد سرد قابل‌استفاده باشند.

انواع ورق اسید شویی چیست

حال که با مراحل تولید ورق اسیدشویی آشنا شدید در این مرحله به معرفی انواع ورق اسیدشویی می پردازیم:

گریدهای ورق اسید شویی

ورق اسیدشویی بر اساس استاندارد DIN 1614 به چهار گرید دسته بندی می شود:

• ورق اسید شویی RRStW23
• ورق اسید شویی StW22
• ورق اسید شویی USt23
• ورق اسید شویی StW24

این دسته از ورق های اسیدشویی بیشتر در تولید محصولات فولادی غیرآلیاژی استفاده می شوند که با استفاده از قالب گیری و کشش سرد تولید می گردند.

استانداردهای ورق اسیدشویی

بنا بر استاندارد BS EN 10111 ورق های اسید شویی به چهار گرید تقسیم می گردند:

•  ورق اسید شویی DD11
•  ورق اسید شویی DD12
•  ورق اسید شویی DD13
•  ورق اسید شویی DD14

جدول استاندارد وزنی ورق اسید شویی

قبل از مطالعه جدول استاندارد وزنی ورق اسیدشویی، لازم است از اهمیت بالای آشنایی با ویژگی‌ها و مشخصات این نوع ورق مطلع شوید. ورق‌های اسیدشویی به دلیل مقاومت بالا در برابر اثرات شیمیایی و اسیدها، در بسیاری از صنایع از جمله صنایع شیمیایی، نفت و گاز و صنایع پردازش غذا مورد استفاده قرار می‌گیرند. جدول استاندارد وزنی این ورق‌ها، اطلاعات مهمی را ارائه می‌دهد که برای انتخاب مناسب‌ترین نوع ورق در پروژه‌های مختلف بسیار حائز اهمیت است.

کاربرد ورق اسید شویی چیست؟

ورق اسیدشویی از ورق گرم تولید می شود پس نتیجه می گیریم امکان استفاده این نوع ورق در هر محصولی که از ورق سیاه تولید می شود نیز وجود دارد. همچنین به دلیل اینکه ورق اسید شویی قابلیت های بیشتری نسبت به ورق سیاه دارد و حتی امکان استفاده از این محصول در برخی از محصولات فولادی که با ورق روغنی تولید می شود نیز وجود دارد.
نکته مهم در مورداستفاده از این ورق‌ها قیمت پایین‌تر آن‌ها نسبت به ورق‌های روغنی است. این ویژگی‌ها باعث ایجاد کاربردهای فراوانی برای ورق اسید شویی شده است. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای این ورق‌ها عبارت‌اند از: در ادامه به سوال کاربرد ورق اسید شویی چیست پاسخ خواهیم داد.

1. ورق اسیدشویی ماده اولیه مورد نیاز برای بسیاری از انواع ورق‌های فلزی است.
2. تولید محصولات گالوانیزه
3. شکل‌دهی سرد و کشش عمیق سیلندر گاز
4. صنایع لوله‌سازی مانند صنابع تولید لوله‌های انتقال آب، نفت و گاز
5. صنایع اتوموبیل‌سازی
6. تولید مخازن تحت فشار و مخازن مایعات و گازها
7. صنایع ساختمان‌سازی برای تولید لوله و پروفیل

مزایا و معایب اسیدشویی ورق

فرآیند اسیدشویی ورق در صنعت فلزات به مزایای قابل توجهی دست می‌زند. یکی از مهم‌ترین مزایا، حذف لایه‌های اکسیدی از سطح ورق‌های نورد گرم است که بهبود ظاهر و زیبایی ورق‌ها را فراهم می‌آورد. این فرآیند همچنین سطح فلز را به گونه‌ای آماده می‌کند که برای عملیات نورد سرد، کیفیت مطلوبی را تضمین می‌کند و به غلتک‌ها آسیب نمی‌رساند.

با این‌حال، همواره هر فرآیندی مزایا و معایب خود را دارد. در اسیدشویی ورق، معایب نیز وجود دارند. اولاً، میزان خوردگی و آسیب دیدن فلزات در این فرآیند بسیار زیاد است که ممکن است تأثیرات منفی بر روی ساختار فلزی داشته باشد. ثانیاً، محلول‌های اسیدی مورد استفاده به راحتی بازیابی نمی‌شوند، که این موضوع می‌تواند مسائل زیست محیطی و اقتصادی را به‌وجود آورده و هزینه‌های عملیاتی را افزایش دهد. سوماً، مصرف زیاد آب در این فرآیند نیز یک چالش محسوب می‌شود که نیازمند مدیریت هوشمندانه و استفاده بهینه از منابع آبی است.

خرید ورق اسید شویی

قیمت انواع ورق های اسیدشویی بستگی مستقیم به ابعاد و ضخامت آن دارد. ناگفته نماند در تمام محصولات فولادی دسته ای از عوامل خارجی مانند تغییرات قیمت مواد اولیه ، نوسانات نرخ ارز ، کرایه حمل و نقل ، کارخانه تولید کننده و … نیز بر قیمت نهایی ورق اسیدشویی اثر می گذارد.
پس از استعلام قیمت ورق اسیدشویی توسط مشتری، کارشناسان فروش فولادسل ، قیمت و مشخصات محصول، شرایط پرداخت، زمان بارگیری و تحویل محصول را در قالب پيش فاكتور به اطلاع شما می‌رسانند.

جمع‌بندی

ورق اسیدشویی شده یکی از انواع محصولات تولیدشده در نورد گرم است که پس از خروج از این خط تولید، وارد فرایند دیگری می‌شود؛ در این فرایند، ورق‌ها و مقاطع فلزی داخل استخرهای سرشار از اسید قرار می‌گیرند تا لایه‌های سطحی خود را (آلودگی‌های سطحی مانند غبار، روغن و اکسید) از دست بدهند و در نهایت، به یک محصول درخشان و یکدست تبدیل بشوند. شایان توجه است که نمونه‌های گوناگونی از این محصول در بازار موجود است، مانند ورق اسیدشویی اصفهان یا کارخانه‌های دیگر که تفاوت‌های جزئی‌ای هم با یکدیگر دارند.