تفاوت های ورق گرم و ورق سرد

ورق سرد و گرم چیست؟

ورق، شکل رایج و پرکاربرد فولاد است که به روش نورد تولید می‌شود. پرمصرف‌ترین ورق گرم در صنایع کوچک و بزرگ، ورق سیاه st37 است. انواع دیگر ورق st52، ورق A516 و … نیز به این گروه از انواع ورق فولادی تعلق دارند. همچنین ورق روغنی را پر کاربردترین ورق سرد بازار می‌توان دانست. از دیگر انواع ورق سرد می‌‌توان به ورق گالوانیزه، ورق رنگی و … اشاره کرد.

فرق ورق سرد با گرم

همانطور که پیش از این گفته شد اصلی‌ترین تفاوت ورق گرم و ورق سرد، متفاوت‌بودن روش تولید این دو گروه کالاست. همین مسئله در خواص، ویژگی‌ها و در نهایت کاربرد ورق‌ها تاثیر مستقیمی دارد. به طور کلی تفاوت ورق سرد و گرم شامل موارد زیر می‌شود:

• روش تولید
•  خواص مکانیکی
• کیفیت ظاهری
• ضخامت
• قیمت نهایی
• کاربرد

در ادامه با بررسی مراحل تولید، تفاوت های ورق سرد و گرم را بهتر درک خواهید کرد.

فرآیند نورد گرم

نورد گرم به فرآیند شکل‌دهی توسط غلتک اطلاق می‌شود که بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز صورت می‌گیرد. تبلور مجدد، پدیده‌ای است که در ریز ساختار فولاد رخ می‌‌دهد و باعث تغییر مورفولوژی آن می‌شود. به طور کلی ریز ساختار فولادی زمانی که مورد تغییر شکل شدید قرار می‌گیرد، پس از قرار گرفتن در دمای بالا، شروع به تغییر می‌کند. در بالاتر از دمای تبلور مجدد دانه‌‌های جدید جوانه زده و رشد می‌کنند.

بهبود شکل‌پذیری فولاد، از مهم‌ترین نتایج حاصل از پدید تبلور مجدد است. دمای تبلور مجدد فولاد وابسته به ترکیب شیمیایی آن است و از روی دیاگرام فازی آهن و کربن مشخص می‌شود. با مطالعه دیاگرام آهن کربن، می‌توان به اطلاعات جزئی‌تری همچون دمای تبلور مجدد، فازهای تشکیل شده در هر دما و … پی برد.

پیش گرم

به طور کلی دمای تبلور مجدد برای فولاد ساده کربنی بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد است. اما افزایش دمای شمش بیشتر از محدوده مذکور، تولید ورق گرم را ساده‌‌تر می‌کند. البته افزایش دما تا جایی مقدور است که اکسیداسیون سطح فولاد شدت نگیرد. بنابراین اکسیداسیون به عنوان یک عامل بازدارنده ایفای نقش می‌‌کند و به این ترتیب، فرآیند نورد گرم معمولا در دمای حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود.

مرحله نورد

برای رسیدن به دمای مناسب تولید ورق گرم، نیاز به یک مرحله پیش گرم وجود دارد. ماده اولیه تولید انواع ورق گرم اسلب یا تختال فولادی است. اسلب با ترکیب شیمیایی از پیش تعیین شده به خطوط نورد ورق منتقل می‌‌شود. اسلب، به کمک ریخته‌‌گری پیوسته تولید می‌‌شود و ضخامت زیادی دارد. پیش گرم اسلب در کوره‌هایی که معمولا سوخت گازی دارند انجام می‌‌گیرد. پس از رسیدن اسلب به دمای مورد نظر دریچه کوره باز می‌‌شود و اسلب روی خط نورد قرار می‌گیرد. معمولا ۳ گروه دروازه نورد پیش روی اسلب قرار دارد.

• نورد سنگین: مرحله اول مرحله نورد سنگین، عمده تغییر شکل اسلب در آنجا رخ می‌دهد. ضخامت اسلب کاهش می‌یابد و به طول آن افزوده می‌شود.
• نورد میانی: در مرحله دوم که نورد میانی است، ضخامت ورق گرم به ضخامت نهایی نزدیک می‌شود.
• نورد سبک: در مرحله پایانی که نورد سبک است، ضخامت ورق با دقت ابعادی بالا تنظیم می‌‌گردد.

از آنجایی که نورد گرم در دمای بالا انجام می‌شود، سطح نهایی ورق دارای لایه‌‌های اکسیدی است. مهم‌ترین تفاوت ورق سرد و گرم، همین لایه‌های اکسیدی تیره رنگ‌اند که موجب تیره شدن ظاهر سطحی ورق گرم می‌شوند. به این ترتیب در بازار آهن غالبا ورق گرم را با نام ورق سیاه می‌شناسند. برای از بین بردن لایه‌‌های اکسیدی، روش‌های متعددی وجود دارد. روش‌هایی همچون:

• فشار آب
•  اسیدشویی
• سنگ زنی
•  سندبلاست.

عملیات نهایی

ورق گرم پس از رسیدن به ضخامت مورد نظر معمولا به صورت کویل پیچیده می‌‌شود. البته این موضوع بستگی به ضخامت ورق دارد و برای ورق‌‌های ضخامت بالا کویل پیچی مقدور نیست و به صورت شیت‌‌های برش خورده به حالت نهایی خود می‌‌رسند. با رسیدن به این مرحله ورق مقدار زیادی از دمای خود را از دست داده، اما کاملا سرد نشده‌ است. برای کامل سردکردن ورق گرم معمولا آن‌‌ها را در دمای اتاق رها می‌‌کنند. در اثر این عملیات خنک‌سازی که نرماله کردن نام دارد، ساختار شیمیایی و دانه‌بندی یکنواخت می‌شود.

فرآیند نورد سرد

فرآیند نورد سرد به نوعی نورد اطلاق می‌شود که در دمای پایین انجام شده و هدف آن کاهش ضخامت ورق گرم و تبدیل آن به ورق سرد است. در این مرحله یکی دیگر از تفاوت های ورق سرد و گرم شکل می‌گیرد. معمولا از انواع ورق گرم در ضخامت‌های ۱/۵ تا ۵ میلیمتر استفاده می‌‌شود و با انجام فرآیند ضخامت آن‌ها در بازه ۰/۱۲ تا ۲/۵ میلیمتر قرار می‌گیرد. کاهش ضخامت در این بازه در فرآیند نورد گرم ممکن نیست و دقت ابعادی بسیار پایینی دارد.

به طور کلی فرآیند نورد سرد نتایج زیر را برای ورق فولادی به دنبال دارد:

•  ارائه ضخامت پایین با دقت مناسب
• بهبود کیفیت سطحی ورق
• تغییر در خواص فیزیکی و مکانیکی
• آماده سازی سطح ورق سرد برای پوشش پذیری

به طور کلی فرآیند تولید ورق سرد را می‌توان به چهار مرحله اصلی زیر دسته‌بندی کرد:

اسیدشویی

فرق بین ورق سرد و گرم به ماده اولیه ورودی نیز مربوط می‌شود. شمش فولادی ماده اولیه تولید ورق گرم است. در حالی که انواع ورق گرم ورودی خطوط تولید ورق سرد به شمار می‌روند. همانطور که پیش از این گفته شد، سطح ورق گرم حاوی لایه‌های اکسیدی است. برای انجام فرآیند نورد سرد با کیفیت سطحی مناسب، ابتدا باید این لایه‌ها پیش از نورد با اسیدشویی از بین روند.

در صورت حضور اکسید روی سطح علاوه‌بر کیفیت سطحی پایین ورق در پایان فرآیند تولید، خواص مکانیکی آن نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرد. اسیدشویی معمولا با اسید سولفوریک یا اسید هیدروکلریک انجام می‌شود. اسیدشویی در وان‌های به خصوصی انجام می‌شود و وابستگی به غلظت اسید دما و زمان فرآیند دارد.

نورد سرد

برخلاف نورد گرم، این فرآیند در سطوح دمایی پایین‌تر از دمای تبلور مجدد انجام می‌شود. در واقع برای تولید این محصول نیازی به پیش‌‌گرم کردن نیست. این مسئله دیگر تفاوت ورق سرد و گرم به‌شمار می‌رود. اصطکاک زیاد در این مرحله باعث بالارفتن دما می‌شود و برای اینکه از دمای تبلور مجدد بیشتر نشود، باید آن را کنترل کرد.

در دمای کمتر از تبلور مجدد، تغییر شکل فولاد به کار سختی آن منجر می‌شود. به این معنا که دانه‌های فولاد به شدت ریز می‌شوند و استحکام آن در مقایسه با ورق گرم ۲۰ درصد افزایش می‌یابد. به همین دلیل، ورق سرد خواص مکانیکی مناسب‌تری نسبت به ورق گرم دارد. در نورد سرد برای کاهش دمای حاصل از اصطکاک از لوبریکنت یا روانسازهای روغنی استفاده می‌شود. به همین دلیل نام ورق روغنی برای این دسته از ورق‌ها نیز مصطلح است.

آنیل کردن

استحکام ورق سرد به دلیل کار سرد شدید در مرحله قبلی به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند و این موضوع باعث کاهش داکتیلیتی و شکل‌پذیری ورق می‌گردد. برای بهبود شکل‌پذیری ورق سرد، به کمک عملیات آنیلینگ استحکام آن را کاهش می‌دهند. آنیل کردن به دو صورت پیوسته و غیرپیوسته در خطوط تولید ورق سرد انجام می‌‌شود. کلیت آن حرارت دهی در دمای مشخصی و به آهستگی خنک کردن آن است و در نتیجه نرم شدن ماده است.

آنیل نورد پوسته‌ای یا skin pass

فرآیند نورد پوسته‌‌ ای یا نورد تمپر به منظور اصلاح خواص سطحی ورق سرد انجام می‌‌گیرد. زبری سطح نیز در این فرآیند بهبود پیدا می‌‌کند و ورق سرد پوشش‌پذیر می‌شود.

مقایسه ورق سرد و گرم

تنوع ورق فولادی تولیدی کارخانه‌های مختلف، فوق‌العاده بالاست. بنابراین اگر به دنبال تهیه مناسب‌ترین ورق هستید، حتما باید به تفاوت‌های ورق سرد و گرم توجه کنید. مثلا در مواردی که به استحکام بالای ورق فولادی احتیاج است، باید از ورق‌های گرم استفاده کنید. اگر ظاهر و زیبایی محصول نهایی اهمیت داشته باشد، باید به سراغ انواع ورق سرد بروید؛ مثل ورق رنگی، ورق گالوانیزه و یا ورق شیروانی. هر کدام از این ورق‌های سرد خود انواع و اقسام مختلفی دارند. مثلا هر کدام از گریدهای ورق روغنی، برای کاربرد مشخصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
گاهی در مقایسه ورق سرد و گرم، قیمت بیشتر از ویژگی‌ها، مزایا و معایب، نظر مشتریان را به خود جلب می‌کند. در دسترس بودن لیست قیمت روز ورق فولادی به صورت آنلاین و مقایسه میان برندهای مختلف، برای افرادی که مسئولیت تامین مواد اولیه پروژه را بر عهده دارند، لازم و ضروری است. برای دسترسی آنلاین به مرجع قیمت آهن و مقاطع فولادی، حتما به سایت آیرومارت مراجعه نمایید.

ضخامت تاثیر زیادی بر انعطاف‌پذیری ورق فولادی دارد. به همین خاطر ورق‌های گرم معمولا به صورت شیت برش خورده و ورق‌های سرد، به صورت رول تولید می‌شوند. در زمان مصرف نیز برشکاری و خمکاری ورق سرد در مقایسه با گروه دیگر، ساده‌تر خواهد بود.

سخن پایانی

در این مقاله به بررسی و مقایسه تفاوت‌ های ورق سرد و گرم پرداختیم تا در هنگام خرید با دید بازتری کالای مورد نیاز خود را انتخاب کنید. به نظر شما ورق سرد و گرم، چه تفاوت‌های دیگری باهم دارند؟ لطفا در انتهای این مطلب، نظر خود را با ما به اشتراک بگذارید.

برای تهیه انواع ورق فولادی و مشاوره در خرید با شرکت پیشرو صنعت نفت آسیا (آیرومارت) از طریق شماره تلفن ۰۲۱۴۵۳۰۶ در ارتباط باشید. همچنین می‌توانید به کمک چت آنلاین سایت، سوالات خود را با کارشناسان آیرومارت مطرح کنید.