آنچه در این مقاله میخوانید:
این محصول نوعی ورق فولادی با سطح صاف، براق و درخشنده است که از ورق نورد گرم یا ورق سیاه به دست می‌آید. روش تولید این ورق صنعتی موجب از بین رفتن هر گونه آلودگی از سطح آن می‌شود و به همین علت از سطحی تمیز و ضد سایش برخوردار است. ویژگی‌های ورق اسیدشویی، آن را به ماده اولیه برای تولید بسیاری از ورقهای فولادی از جمله ورق رنگی و ورق گالوانیزه تبدیل کرده است.
کاربردهای آن بسیار گسترده است و دربرگیرنده موارد گوناگونی است. پس اگر علاقمند به دانستن همه چیز درباره ورق اسیدشویی هستید، این مطلب را تا انتها مطالعه کنید. در ادامه جوانب مختلف این محصول از جمله مشخصات، گریدها و فرآیند تولید را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
منظور از اسیدشویی چیست؟
اسیدشویی نوعی فرآیند است که منجر به ازبین رفتن پوسته‌ها، اکسیدها و آلودگی‌های سطح ورق توسط اسیدی خاص می‌شود. به عبارت دیگر، در پاسخ به سوال «منظور از اسیدشویی ورق چیست؟» می‌توان گفت فرآیندی است که در طی آن سطح ورق به درجه کیفی لازم برای نورد سرد و یا تولید ورق روغنی می‌رسد.
مشخصات ورق اسیدشویی
همان‌طور که اشاره کردیم، ورق اسیدشویی از ورق گرم یا ورق سیاه تهیه شده و دارای سطحی براق، درخشان، تمیز و عاری از اکسید می‌باشد. این ورق از نظر ابعاد در دو نوع فابریک و برشی دسته‌بندی می‌شود. همچنین شست‌وشوی اسیدی آن به روش‌های متعدد و با مدل‌های مختلف اسید انجام می‌شود. در ضمن ورق اسیدشویی یکی از ۷ دسته انواع ورق صنعتی و فولادی در ایران به حساب می‌آید.
بیشتر بدانید: ورق سیاه چیست؟
کاربردهای ورق اسیدشویی
در مجموع کاربردهای این محصول شامل موارد گوناگون و بسیاری است که مهمترین آن‌ها ۵ مورد زیر 4می‌باشد:
- ساخت لوله: از ورق اسیدشویی در تولید لوله‌های آب، نفت و گاز استفاده می‌شود.
- ساخت اتومبیل: به‌کارگیری در ساخت و تولید خودرو یکی از مهمترین کاربردهای ورق اسیدشویی است. از این ورق برای تولید رینگ و شاسی خودرو استفاده بسیاری می‌شود.
- ساختمان‌سازی: ورق اسیدشویی به منظور تولید لوله یا پروفیل در صنایع ساختمان‌سازی کاربرد فراوانی دارد.
- تولید مخازن تحت فشار: این ورق در تولید مخازن مایع و گاز کاربرد دارد.
- کشتی‌سازی: از ورق اسیدشویی در ساخت کشتی استفاده می‌شود.
ابعاد و انواع ورق اسیدشویی
ابعاد، انواع و ضخامت، مهمترین مشخصات ورق اسیدشویی را تشکیل می‌دهد که به شرح زیر می‌باشد:
- ابعاد: ابعاد آن در اندازه‌های مختلفی است اما به طور کلی در ایران ورق اسیدشویی فابریک در ابعاد ۱۰۰ و ۲۰۰ سانتی‌متر یا در ابعاد ۱۲۵ و ۲۵۰ سانتی‌متر تولید و عرضه می‌شود. در مقابل، ورق اسیدشویی برشی را می‌توان به هر اندازه و ابعاد دلخواه برش زد.
- انواع: انواع ورق اسیدشویی شامل مدل‌های رولی و شیت یا تخته‌ای است. از طرف دیگر، ورق اسیدشویی شیت هم در دو نوع فابریک و برشی تولید می‌شود.
- ضخامت: این ورق دارای ضخامت ۱.۶ الی ۶ میلی‌متر است که در مقایسه با ضخامت ورق قلع اندود بسیار ضخیم‌تر و کلفت‌تر است.
- عرض ورق رول: ورق اسیدشویی رول دارای عرض کوتاه در اندازه ۱۰۰ سانتی‌متر و عرض بلند در اندازه ۱۲۵ سانتی‌متر است.
- عرض ورق شیت: ورق اسیدشویی شیت دارای عرض ۱۰۰ و ۱۲۵ سانتی‌متر همراه با طول ۲۰۰ و ۲۵۰ سانتی‌متر است.
البته شایان ذکر است که این ابعاد و اندازه‌ها تنها شامل مدل‌های رایج و معمول در بازار ایران هستند و امکان فروش یا عرضه ابعاد و اندازه‌های دیگر نیز وجود دارد.
گریدهای ورق اسیدشویی
بر اساس استاندارد DIN 1614، این محصول در ۴ گرید مهم و اصلی تقسیم‌بندی می‌شود:
- ورق اسیدشویی با گرید USt23
- ورق اسیدشویی با گرید StW22
- ورق اسیدشویی با گرید StW24
- ورق اسیدشویی با گرید RRStW23
مزایای اسیدشویی ورق
مزایای اسیدشویی ورق موجب استفاده فراوان و کاربردهای متنوع این محصول شده است. پاکسازی ورق، ایجاد ظاهری بهتر و ورود مستقیم به بازار از مهمترین مزایای انجام این فرآیند هستند.
- پاکسازی ورق: طی این فرایند، ورق سیاه از لایه اکسید پاک می‌شود.
- ظاهری بهتر: پاکسازی ورق اسیدشویی به ایجاد ظاهری براق، زیبا و بهتر منتهی می‌شود.
- ورود مستقیم به بازار: از آنجا که ورق اسیدشویی دارای ظاهر و سطحی مناسب و پاکسازی شده است، می‌تواند به صورت مستقیم به بازار ورود پیدا کند.
البته وابسته به انواع اسیدهای مورد استفاده در این فرآیند، مزایای دیگری هم در خصوص اسیدشویی ورق وجود دارد.
چرا اسیدشویی ورق لازم است؟
پس از آشنایی مختصر با ورق اسیدشویی، این سؤال به وجود می‌آید که چرا اسیدشویی ورق لازم است؟ در پاسخ به این سؤال می‌توان گفت به ۲ دلیل مهم ورقهای نورد گرم به شست‌وشو توسط اسید نیاز دارند:
- اسیدشویی ورق موجب پاکسازی و تمیز شدن سطح می‌شود و درنتیجه کیفیت سطح ورق بهبود پیدا می‌کند. در نتیجه امکان ورود مستقیم به بازار فراهم می‌شود.
- اسیدشویی ورق نورد گرم، فرآیندی ضروری برای انجام فرآیند نورد سرد و تولید ورق سرد است. به عبارت دیگر، در صورت عدم انجام اسیدشویی و اکسیدزدایی ورق، نورد سرد با اختلال و مشکل روبه‌رو خواهد شد.
مزایا و معایب این فرآیند
مزایا و معایب فرآیند اسیدشویی ورق باعث شده است تا این ورق برای بسیاری از افراد بهترین کاربرد را داشته باشد.
مزایای ورق اسیدشویی
ورق اسیدشویی دارای مقاومت بسیار زیادی در برابر خوردگی و نفوذ هیدروژن است. همچنین به عبارتی ورق برای نورد سرد آماده می‌شود.
معایب ورق اسیدشویی
فرآیند اسیدشویی ورق کمی دشوار است و امکان آسیب دیدن سطح فلز وجود دارد. همچنین ممکن است هزینه‌های هنگفتی به همراه داشته باشد و حتی از طرفی میزان زیادی آب مصرف کند.
دمای کاری ورق اسیدشویی
دمای کاری ورق اسیدشویی به نوع اسید مورد استفاده بستگی دارد:
- دمای کاری اسید سولفوریک: در اسیدشویی ورق با به‌کارگیری اسید سولفوریک، به دمای کاری ۷۰ الی ۸۰ درجه سانتی‌گراد نیاز است.
- دمای کاری اسید کلریدریک: در اسیدشویی ورق با به‌کارگیری اسید کلریدریک، به دمای کاری ۱۰۰ الی ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد نیاز است.
در نتیجه به طور مشخص دمای کاری ورق اسیدشویی با استفاده از اسید سولفوریک کمتر از دمای کاری با استفاده از اسید کلریدریک است. البته تفاوت‌های به‌کارگیری هر یک از این دو اسید تنها به دمای کاری منتهی نمی‌شود و از جوانب مختلفی دارای تفاوت هستند.
خط اسیدشویی
خط اسیدشویی یکی از خطوط مهم در چرخه تولید انواع ورق فولادی است. این خط برای آماده‌سازی ورق قبل از نورد سرد و بعد از نورد گرم می‌باشد و از بین بردن اکسید سطح مهمترین هدف آن به حساب می‌آید. سرعت خط اسیدشویی به تجهیزات موجود در خط وابسته است و اسید مورد استفاده دارای انواع خاصی می‌باشد.
اسیدشویی فلزات
اسیدشویی فلزات روشی رایج و کاربردی برای از بین بردن ناخالصی سطح فلز از جمله آلودگی، زنگ‌زدگی، رسوبات و پوسته‌ها است. اسید مورد استفاده در این فرآیند دارای انواع گوناگونی می‌باشد و مراحل مختلف کار، به روش‌های مختلف و متنوعی انجام می‌شود.
همچنین از آنجایی که بسیاری از آلودگی‌های فلزات مثل روغن و گریس به راحتی از بین نمی‌روند، به فرآیند اسیدشویی و استفاده از اسید نیاز است. در نتیجه از قابلیت ایجاد براقیت و پاکسازی قابل توجهی برخوردار می‌باشد.
هدف از اسیدشویی ورق گرم
هدف از اسیدشویی ورق گرم در صنایع فولاد و ورق بسیار ساده است، در واقع همان‌طور که اشاره کردیم، برای انجام صحیح و بدون مشکل نورد سرد، نیاز به آماده‌سازی ورق توسط فرآیند اسیدشویی است.
به عبارت دیگر، از آنجایی که روی سطح ورق نورد گرم یا ورق سیاه اکسید، ناخالصی و پوسته وجود دارد، آسیب دیدن غلتک نورد سرد در هنگام انجام فرآیند امکان‌پذیر است. در نتیجه برای جلوگیری از بروز این مشکل، قبل از نورد سرد، فرآیند اسیدشویی ورق انجام می‌شود.
مراحل اسیدشویی
مراحل اسیدشویی بسیار پیچیده و طولانی است و از طرفی شامل بخش‌های متنوع و متعددی می‌باشد، به همین دلیل آن‌ها را به ترتیب در ۱۰ مرحله خلاصه می‌کنیم:
- بارگیری ورق
- باز شدن کلاف
- صاف کردن ورق
- گرفتن لبه ورق
- انجام شست‌وشوی ورق
- آغشته کردن ورق به محلول اسید اولیه
- انجام اسیدشویی به روش مورد نظر
- خشک نمودن ورق پس از اسیدشویی
- انجام روغن کاری لازم
- کلاف مجدد
البته ممکن است این مراحل اسیدشویی در بعضی مواقع بر اساس روش‌های مختلف انجام کار، تفاوت داشته باشد.
انواع اسیدهای مورد استفاده در این فرآیند
اسید کلریدریک و اسید سولفوریک دو نوع اصلی و رایج از اسیدهای مورد استفاده در این فرآیند است. از طرف دیگر، به طور کلی برای اسیدشویی فولاد کربنی با آلیاژ کمتر یا برابر با ۶ درصد از اسیدهایی مثل سولفوریک یا کلریدریک استفاده می‌شود. در حالی که اگر میزان آلیاژ فولاد بیش از ۶ درصد باشد، به انجام دو سری فرآیند شست‌وشو نیاز است. در نتیجه از سایر اسیدها نظیر اسید فسفریک هم استفاده خواهد شد.
در مجموع، به منظور ایجاد یک تقسیم‌بندی کلی می‌توان انواع اسیدهای مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی را به این ترتیب شرح داد:
- اسید سولفوریک
- اسید فسفریک
- اسید سولفامیک
- اسید کلریدریک
- هیدرولیک اسید
- سدیم هیپوفسفیت
- کلرید آهن
- آمونیوم پرسولفات
روش‌های مختلف اسیدشویی
هر مجموعه و صنعتی با توجه به تجهیزات، امکانات و نوع اسید ممکن است برای انجام فرآیند اسیدشویی از روش یا تکنیک مختلفی استفاده کند. این انواع را می‌توان در چنین مواردی مشاهده کرد:
- روش غوطه‌ور یا حمام اسیدی: این شیوه یکی از موارد رایج در اسیدشویی است که در آن فلز یا ورق مورد نظر را در حمام اسید غوطه‌ور یا فرو می‌کنند.
- روش اسپری کردن اسید: در این روش اسیدشویی، محلول را بر نقاط مورد نظر برای شست‌وشوی اسیدی اسپری می‌کنند.
- روش استفاده از قلمو: در روش استفاده از قلمو، محلول اسید را با به‌کارگیری یک قلمو روی محل و سطح اعمال می‌کنند. چنین روشی بیشتر برای اسیدشویی موضعی مورد استقبال قرار می‌گیرد.
- روش چرخشی: در این روش استاندارد، محلول اسید توسط نوعی از تجهیزات و دستگاه‌های خاص روی سطح به چرخش درمی‌آید.
- روش ژل و خمیر: در روش ژل و خمیر اسیدشویی، محلول اسید مورد نظر را به شکل ژل خمیری درمی‌آورند. سپس مشابه روش قلمو، اسید ژل و خمیری را بر سطح مورد نظر اعمال می‌کنند.
استانداردهای تولید
اسیدشویی ورق یک فرآیند حساس و مهم است که باید بر اساس دستورالعمل و استانداردها انجام شود. در غیر این صورت، نتیجه دلخواه از جمله تمیزی و براقیت لازم ایجاد نخواهد شد. به همین دلیل حتماً به اسید معدنی رقیق و روشی صحیح مثل روش اسیدشویی غوطه‌ور نیاز است.
استاندارد ضخامت ورق اسیدشویی
- لوله‌سازی: استاندارد ضخامت ورق اسیدشویی برای لوله‌سازی دارای کیفیت GRB، 52X، 42X و 46X است.
- کشتی‌سازی: استاندارد ضخامت ورق اسیدشویی برای کشتی‌سازی دارای کیفیت NVA و GRA است.
- خودروسازی: استاندارد ضخامت ورق اسیدشویی برای خودروسازی دارای کیفیت SAPH440، SAPH 370 و -SAPH 310 است.
استاندارد تولید ورق اسیدشویی
- نورد دوباره: استاندارد DIN به همراه شماره (1614-1) St22 یا St23
- کشتی‌سازی عادی: استاندارد DIN به همراه شماره (1614-2) StW22
- کشتی‌سازی عمیق: استاندارد DIN به همراه شماره (1614-2) StW23
نکات مهم برای سرعت بخشیدن به این فرآیند
انجام مراحل متعدد، پیچیده و زمان‌بر یکی از مسائل مهم در خصوص اسیدشویی ورق است. به طور کلی چنین مواردی در افزایش سرعت برای انجام شست‌وشوی ورق با اسید تأثیر بسیاری می‌گذارند:
- نوع و ضخامت لایه اکسید
- میزان چسبندگی لایه اکسید به سطح ورق
- نوع اسید مورد استفاده
- غلظت و دمای محلول اسید
- میزان زمان لازم برای تهیه محلول اسیدی
- مدت زمان قرار دادن ورق در محلول اسید
البته از میان این موارد غلظت و نوع اسید مورد استفاده بیشترین تأثیر را در سرعت فرآیند اسیدشویی ورق می‌گذارد.
قیمت ورق اسیدشویی
قیمت این ورق بسته به کارخانه تولیدکننده، نوع ورق، ابعاد آن و مواردی از این قبیل متفاوت است و به همین علت نمی‌توان قیمت دقیق و مشخصی را برای آن تعیین کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر، با کارشناسان متخصص گروه فولادیار کوروش تماس حاصل فرمایید.