وقتی ورق سیاه از مرحله نورد گرم عبور می‌کند، پوسته‌ها و ناخالصی‌هایی بر روی سطح آن باقی می‌ماند که برای حذف آن، نیاز است تا این محصول را برای تبدیل به ورق اسیدشویی به واحد اسیدشویی انتقال دهند. واحد اسیدشویی وظیفه حذف ناخالصی‌هایی را دارد که اصطلاحا به آن اکسید می‌گویند. در طول فرآیند تولید ورق اسیدشویی، از سطح ورق سیاه نورد گرم دیده، اکسیدزدایی صورت می‌گیرد.
انواع ورق اسیدشویی شامل ورق‌های سیاه شیت و رولی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد ورق اسیدشویی شامل صنایعی می‌شود که به طور مستقیم و غیرمستقیم از این محصول استفاده می‌کنند. به طور مثال می‌توان به روش مستقیم استفاده از ورق اسیدشویی در ساخت لوله‌های نفتی، گازی و… اشاره کرد.
همچنین در روش غیرمستقیم، ورق اسیدشویی وارد مرحله نورد سرد می‌گردد تا پس از آن، در صنایعی مانند خودروسازی، لوازم خانگی و … مصرف شود. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کار آهن را دنبال کنید.
ورق اسیدشویی
پس از تولید ورق فولادی از طریق نورد گرم، ممکن است در سطح ورق سیاه شاهد پوسته پوسته شدن و ناخالصی‌هایی باشیم؛ بنابراین بهترین گزینه برای حذف لایه‌های اضافی ورق، استفاده از فرآیند تولید ورق اسیدشویی است.
یکی از علت‌هایی که ورق فولادی در فرآیند اسیدشویی قرار می‌گیرد، دستیابی به سطح صیقلی و صاف برای استفاده در صنایع پایین دست یا انتقال ورق به عملیات نورد سرد است.
علاوه بر این اگر قصد دارید که سطح ورق فلزی را تمیز کنید، باید مطمئن شوید که ورق عاری از هر نوع ناخالصی باشد. ورق‌های فلزی با گذشت زمان دچار زنگ زدگی می‌شوند. بنابراین لازم است پیش از عملیات جوشکاری، سطح آن خالی از هرگونه پوسته یا آلودگی باشد.
در نتیجه راه‌های مختلفی وجود دارد که می‌توانید از بروز این مشکلات اشاره شده جلوگیری کنید. اسیدشویی یکی از بهترین گزینه‌هایی است که برای از بین بردن زنگ زدگی روی ورق استفاده می‌شود. با این حال، نوع ورق، ضخامت و مکانی که این محصول در آن مورد استفاده قرار می‌گیرد نیز می‌تواند در تصمیم‌گیری شما برای استفاده از ورق اسیدشویی کمک کند.
در این مقاله قصد داریم تا درباره ورق اسیدشویی و انواع ورق اسیدشویی پس از تولید در مرحله نورد گرم صحبت کنیم. با ما همراه باشید.
انواع ورق اسیدشویی
ورق اسیدشویی به ۲ فرم شیت و رول تولید می‌شود که در ادامه به توضیح هر کدام می‌پردازیم:
۱. ورق اسیدشویی شیت
یکی از مهم‌ترین انواع ورق اسیدشویی پر کاربرد، ورق شیت است. این نوع ورق در ۲ نوع برشی و فابریک تولید می‌شود که معمولا برای عرض نوع برشی حدود ۱۰۰۰ میلیمتر به طول ۲ متر در نظر می‌گیرند. همچنین یکی دیگر از ابعاد مورد نظر برای ورق اسیدشویی شیت در نوع فابریک، شامل عرض ۱۲۵۰ میلیمتر و طول ۲.۵ متر است.
۲. ورق اسیدشویی رول
این نوع ورق به طور معمول و بر اساس استانداردهای بین‌المللی، دارای ضخامت بین ۱.۵ تا ۶ میلیمتر است؛ در حالی که عرض ورق بین ۱۰۰ تا ۱۲۵ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. لازم به توضیح است که این نوع ورق مانند همتای خود (ورق شیت)، به ۲ صورت فابریک و برشی از فرآیند تولید عبور می‌کند.
اسیدشویی ورق با چه هدفی انجام می‌شود؟
یکی از مهم‌ترین اهداف انتقال ورق فولادی سیاه به واحد اسیدشویی، حذف لایه‌های اکسیدی موجود بر روی سطح آن است. این لایه اکسیدی جزو موانعی است که می‌تواند برای محصول فولادی در طول عملیات نورد سرد، قالب‌گیری و برش، چالش‌های جدی به وجود آورد. بنابراین فرآیند تولید ورق اسیدشویی با هدف بهبود کیفیت سطح برای استفاده در صنایع پایین دست زنجیره فولاد انجام می‌شود.
از دیگر اهداف اسیدشویی ورق می‌توان به حذف پوسته‌های اکسیدی برای بالا بردن بهره‌وری در مرحله نورد سرد است. به معنایی بهتر، اگر ورق فولادی بدون طی کردن فرآیند اسیدشویی وارد عملیات نورد سرد شود، به مرور زمان غلتک‌ها دچار ساییدگی خواهند شد و همین امر، زمینه را برای اختلال جدی در طول این فرآیند و کاهش بهره‌وری تولید، پدید می‌آورد.
در نتیجه توصیه کارشناسان فولادی بر این است که پیش از ورود ورق به صنایع پایین دست به ویژه عملیات نورد سرد، تمام لایه‌های اکسیدی آن در واحد اسیدشویی از بین برود تا محصول نهایی بتواند در سایر فرآیندهای تولیدی، به راحتی مورد استفاده قرار گیرد.
روش‌های اسیدشویی ورق
برای اینکه بتوان سطح ورق تولید شده در فرآیند نورد گرم را اکسید زدایی کرد، بهترین گزینه استفاده از انواع روش‌های اسیدشویی است. از جمله انواع روش‌های مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی ورق سیاه فولادی، می‌توان به روش اسیدشویی ساکن، غوطه‌ور در مخزن و دسته‌ای اشاره کرد که در ادامه درباره هر کدام از این روش‌ها صحبت می‌کنیم:
۱. اسیدشویی ساکن
در این روش که بیشتر در صنعت آبکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، ورق فولادی به صورت ساکن یا ثابت در واحد اسیدشویی قرار می‌گیرد. وقتی ورق به سکون مورد نظر دست یافت، تولیدکنندگان محلول اسیدشویی را بر روی سطح ورق فولادی می‌ریزند تا ضمن اکسیدزدایی سطح، محصول آماده ورود به مراحل بعدی تولید شود.
۲. اسیدشویی به روش غوطه‌ور شدن در مخزن
وقتی درباره غوطه‌ور شدن ورق سیاه در مخزن صحبت می‌کنیم، منظور این است که برای اکسیدزدایی سطح، محصول به طور کامل در محلول اسیدشویی قرار می‌گیرد. این روش به عنوان یکی از متداول‌ترین روش‌های مورد استفاده برای شستن ورق به وسیله اسید شناخته می‌شود که به واسطه آن می‌توان انتظار داشت که خوردگی سطح آن به صورت یکنواخت حذف گردد.
۳. اسیدشویی دسته‌ای
اگر ورق‌های فولادی را به صورت دسته‌ای در محلول اسیدی غوطه‌ور کنید، باید بدانید که شما در حال انجام فرآیند اسیدشویی به روش دسته‌ای هستید. در این روش که به عنوان حمام اسیدی نیز شناخته می‌شود، اکسیداسیون سطح ورق به بهترین شکل صورت می‌گیرد.
اسید مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی چیست؟
امروزه برای انجام فرآیند تولید ورق اسیدشویی، از ۲ نوع اسید استفاده می‌کنند که شامل اسید سولفوریک و اسید کلریدریک می‌شود. کاربرد ورق اسیدشویی در هر کدام از این نوع اسیدها، مزایایی را به همراه دارد که در نتیجه می‌توان استفاده از اسید کلریدریک نسبت به سولفوریک را توصیه کرد.
نحوه تولید ورق اسیدشویی
- برای اینکه بتوان پوسته‌های اولیه ورق را حذف کرد، ابتدا رول‌های بسته‌بندی ورق سیاه به وسیله دستگاه کلاف باز کن، باز می‌شود. سپس محصول به سمت خط تولید ورق اسیدشویی منتقل می‌گردد.
- در مرحله اسیدشویی، ابتدا برای تابگیری ورق، این محصول را سه غلتک در قسمت پایین و دو غلتک در قسمت بالای ورق عبور می‌دهند تا در نهایت بتوان حالت تاب‌دار ورق (که در اثر رول شدن به وجود آمده است) را به حالت تخت تغییر داد. در ادامه هرگونه اعوجاج و موج در ورق حذف می‌شود. علاوه بر این، در حین عبور ورق از روی غلتک‌ها، پوسته‌های ضخیم از سطح ورق جدا می‌گردد.
- مرحله بعدی در فرآیند تولید ورق اسیدشویی، لبه‌گیری به وسیله قیچی‌های مخصوص برش است. پس از عبور ورق از روی غلتک، ممکن است که لبه‌هایی در ورق ایجاد شود. در این مرحله لبه‌های ورق از بین رفته و به ابعاد نهایی مورد نظر مشتری می‌رسد.
- پس از آن، ورق را به وسیله هیدروکسید سدیم شست‌وشوی اولیه می‌دهند تا گرد و خاک و چربی از سطح آن زدوده شود.
- در ادامه ورق را به وسیله دستگاه موج شکن، وارد مرحله پوسته‌زدایی ثانویه می‌کنند. در این مرحله ۷ غلتک وجود دارد که با اعمال فشار و کشش از بالا، پوسته‌ها یا اکسیدهای باقیمانده سطح ورق سیاه را از بین می‌برد.
- آخرین مرحله اسیدشویی، ورق‌ها را از مخزن اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک عبور می‌دهند تا کاملا شسته شود. سپس آن را با ماده قلیایی و پس از آن با آب می‌شویند. در نهایت پس از خشک کردن و تبخیر شدن رطوبت، ورق را به روغن آغشته می‌کنند.
مزایای استفاده از اسید کلریدریک نسبت به اسید سولفوریک
در گذشته برای اسیدشویی فلزات، از محلول اسید سولفوریک استفاده می‌کردند که البته همواره با مخاطرات جدی زیست محیطی همراه بود. به همین خاطر طی دهه‌های گذشته، اغلب شرکت‌های تولیدکننده ورق اسیدشویی به سمت جایگزین کردن محلول اسید کلریدریک به جای اسید سولفوریک حرکت کردند که مزایای بسیاری را به همراه داشت.
- یکی از مزایای مهم انتخاب اسید کلریدریک، کاهش احتمال از بین رفتن خواص فولاد پایه است. این نوع اسید خیلی کمتر از نوع سولفوریک باعث صدمه دیدن به فولاد پایه ورق می‌شود. بنابراین منطقی است که برای حفظ خواص شیمیایی و مکانیکی فولاد، از اسید کلریدریک در فرآیند تولید ورق اسیدشویی استفاده کرد.
- دومین عامل به میزان یا حجم استفاده از محلول اسیدی ارتباط دارد. امروزه هر چقدر که بتوان محلول اسیدی کمتر با قدرت بیشتری را به کاربرد، از نظر اقتصادی می‌تواند زمینه را برای افزایش سودآوری فراهم کند. میزان استفاده از اسید کلریدریک در نسبت با اسید سولفوریک در مخازن یا تانک اسیدشویی، نه تنها کمتر است بلکه قدرت بالاتری برای حل کردن ناخالصی‌های (اکسید) روی سطح ورق سیاه دارد. بنابراین می‌توان انتظار داشت که اسید کلریدریک سطح صاف و صیقلی بیشتری نسبت به همتای خود برای ورق فولادی ارائه دهد.
- سومین عامل برتری اسید کلریدریک نسبت به اسید سولفوریک، افزایش بهره‌وری است. به مرور زمان با جایگزین کردن این نوع اسید به جای اسید سولفوریک، کارشناسان فولادی پی بردند که این ماده می‌تواند بهره‌وری تولید را به طرز شگفت‌انگیزی افزایش دهد. علت این موضوع به ۲ عامل غلظت و دما برمی‌گردد. در واقع غلظت و دمای اسید کلریدریک ۳ تا ۴ برابر بیشتر از اسید سولفوریک است.
- چهارمین عامل به دمای مورد استفاده در هر کدام از اسیدها برمی‌گردد. بر اساس استانداردهای جهانی، دمای مناسب برای اسید سولفوریک، عددی بین ۱۰۰ تا ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد است؛ در حالی که این عدد برای اسید کلریدریک بین ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود.
- پنجمین و آخرین عامل برتری اسید کلریدریک نسبت به سولفوریک، کاهش هزینه تمام شده محصول است. مخاطرات جدی پیرامون جابجایی یا حمل و نقل اسید سولفوریک و آسیب جدی آن به طبیعت و محیط زیست، زمینه را برای افزایش هزینه تولید ورق اسیدشویی ایجاد می‌کرد. به همین خاطر جایگزین کردن اسید کلریدریک با حداقل هزینه نسبت به همتای خود، توانست بخشی از هزینه‌های اضافی را از روی دوش تولیدکننده برداشته و کل فرآیند تولید این نوع محصول را با توجیه اقتصادی همراه کند.
اگرچه عوامل پنجگانه اشاره شده خبر از برتری مطلق اسید کلریدریک نسبت به اسید سولفوریک برای استفاده در ورق اسیدشویی می‌دهد اما نباید فراموش کرد که مهم‌ترین نقص اسید کلریدریک، فرّار بودن آن است. در واقع فرّار بودن این نوع اسید می‌تواند باعث سوراخ شدن تانک‌های اسید شود. بنابراین تولیدکنندگان برای جلوگیری از چنین اتفاقی، موظف هستند که کل بدنه تانک اسید را عایق‌بندی کنند.
کاربرد ورق اسیدشویی
ورق اسیدشویی کاربردهای مختلفی دارد که به ۲ شکل مستقیم و غیر مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. منظور از استفاده مستقیم ورق اسیدشویی، به کار بردن این محصول برای تولید ورق‌های مورد نیاز در صنعت لوله‌سازی و… است. وقتی درباره کاربرد مستقیم ورق اسیدشویی صحبت می‌کنیم، منظور استفاده از آن بدون طی کردن فرآیند نورد سرد برای ورق فولادی است.
از طرفی، فرآیند استفاده غیر مستقیم ورق اسیدشویی، شامل ورود محصول به فرآیند نورد سرد است تا پس از آن، بتوان ورق را در محصولات پایین دست زنجیره فولاد مورد استفاده قرار داد.
انواع کاربرد ورق اسیدشویی عبارتند از:
- صنایع ساختمانی (انواع پروفیل فولادی)
- لوله‌های انتقال نفت، گاز و آب
- مخازن تحت فشار
- مخازن گاز مایع
- سیلندر گاز
- صنعت خودروسازی (رینگ، شاسی، چرخ خودرو و…)
- کشتی‌سازی
- محصولات گالوانیزه
- لوازم خانگی
استانداردهای ورق اسیدشویی
برای تولید ورق اسیدشویی، ۲ نوع استاندارد کلی وجود دارد که شامل استاندارد BS EN ۱۰۱۱۱ و استاندارد DIN ۱۶۱۴ می‌شود. هر کدام از استانداردهای مد نظر برای ورق تولید شده تحت فرآیند اسیدشویی، به چندین گرید تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه به توضیح مختصر آن‌ها می‌پردازیم:
۱. استاندارد BS EN ۱۰۱۱۱
این نوع استاندارد دارای ۴ گرید است که از جمله آن‌ها می‌توان به استاندارد ورق اسیدشویی DD۱۱ ،DD۱۲ ،DD۱۳ و DD۱۴ اشاره کرد.
۲. استاندارد DIN ۱۶۱۴
استاندارد موسوم به DIN۱۶۱۴ به مانند همتای خود، از ۴ نوع گرید زیرمجموعه تشکیل می‌شود که عبارتند از:
- ورق اسید شویی STW۲۲
- ورق اسید شویی USt۲۳
- ورق اسید شویی RRStW۲۳
- ورق اسید شویی STW۲۴
مزایای عملیات اسیدشویی
از جمله مزایای ورق اسیدشویی:
- از بین رفتن دائمی پوسته پوسته شدن و حذف ناخالصی‌های سطح ورق سیاه
- ضد آب
- ضد سایش
- ایجاد سطحی صاف و صیقلی
- افزایش سختی ورق فولادی
- کاهش احتمال خوردگی ورق در صورت استفاده از اسید کلریدریک
- امکان عرضه مستقیم در بازار (برای تولید انواع لوله)
- امکان ورود ورق اسیدشویی به فرآیند نورد سرد بدون کاهش بهره‌وری
- قیمت تمام شده مقرون به صرفه
معایب عملیات اسیدشویی
اگرچه ورق فولادی پس از عبور کردن از مراحل اسیدشویی، به سطح صیقلی و مطلوب دست پیدا می‌کند اما نباید فراموش کرد که این فرآیند بدون چالش نیست. از جمله چالش‌های انواع روش اسیدشویی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مصرف بالای آب برای تمیز کردن سطح ورق فولادی
- احتمال وارد آمدن آسیب به فلز با توجه به قدرت بالای اسید و احتمال خوردگی بیشتر محصول
- حمل و نقل مخاطره‌آمیز اسید استفاده شده برای محیط زیست
- هزینه بالای استفاده مجدد از اسید برای ورق فولادی
کارخانه تولیدکننده ورق اسیدشویی
در ایران، شرکت‌های متعددی به تولید ورق اسیدشویی مشغول هستند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- شرکت فولاد مبارکه اصفهان
- فولاد اکسین خوزستان
- صنایع هفت الماس
- فولاد گیلان
- تاراز چهارمحال و بختیاری
- فولاد امیرکبیر کاشان
- فولاد خرم آباد
- فولاد شهریار تبریز
- فولاد درخشان
- فولاد سهند
- فولاد غرب
- شرکت نورد اصفهان
- فولاد کاویان اهواز
- فولاد شهرکرد
- و …
یکی از بزرگترین شرکت‌های تولیدکننده ورق اسیدشویی، شرکت فولاد مبارکه اصفهان است. این شرکت با انجام فرآیند تولید ورق اسیدشویی، مواد اولیه مورد نیاز برای تولید لوله‌های نفت، گاز، خودروسازی، لوازم خانگی و صنایع ساختمانی را تامین می‌کند.
شرکت فولاد اکسین خوزستان نیز به عنوان تنها تولیدکننده ورق API (ورق‌های مورد استفاده در لوله‌های نفت و گاز) در ایران، سالانه اقدام به تولید انواع ورق اسیدشویی می‌کند. علاوه بر این، تولید اکسین در زمینه ورق‌های ساختمانی نیز از طریق واحد اسیدشویی صورت می‌گیرد.
فولاد گیلان نیز برای تولید ورق گالوانیزه، رنگی و روغنی، ابتدا اقدام به شستشوی ورق سیاه از طریق واحد اسیدشویی می‌کند. محصولات این شرکت در صنایع ساختمانی، مخازن و انواع پروفیل کاربرد دارد.
همچنین هلدینگ صنایع هفت الماس نیز به تولید انواع ورق اسیدشویی می‌پردازد. یکی از دلایل ورود این شرکت به تولید ورق اسیدشویی، بهینه‌سازی زنجیره تولید ورق‌های رنگی، ورق گالوانیزه و ورق روغنی مورد استفاده در ساخت لوازم خانگی, خودروسازی و … است.
قیمت ورق اسیدشویی
اگر به دنبال خرید ورق اسیدشویی هستید، باید بدانید که قیمت این محصول بر اساس ابعاد، نرخ دلار، ظرفیت تولید کارخانجات داخلی، فناوری مورد استفاده در تولید و میزان عرضه و تقاضای بازار آهن تعیین می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت ورق اسیدشویی، به وب سایت کار آهن مراجعه کنید. در ضمن برای اطلاع از نرخ لحظه‌ای این محصول، با ما تماس بگیرد. گروه کارشناسان وب سایت کار آهن، آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان هستند.
سخن آخر
در این مقاله درباره موضوعاتی نظیر ورق اسیدشویی چیست به همراه انواع ورق اسیدشویی صحبت کردیم. علاوه بر این به موضوع فرآیند تولید ورق اسیدشویی به همراه کاربرد ورق اسیدشویی نیز پرداختیم. ورق اسیدشویی به فرآیندی گفته می‌شود که برای حذف اکسیدهای موجود در سطح ورق نورد گرم دیده، این نوع محصول را وارد تانک‌ها یا مخازن اسیدشویی می‌کنند تا به وسیله اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک، اقدام به حذف ناخالصی‌ها نمایند. وقتی ناخالصی‌های ورق حذف شد، محصول آماده ورود به پروسه تولید انواع لوله (نفت، گاز، آب و…) یا انتقال به واحد نورد سرد برای ساخت محصولات پایین‌دست زنجیره فولاد مانند گالوانیزه می‌شود.