اگر در صنعت فولاد یا بازار آهن‌آلات فعال باشید، احتمالاً با اصطلاح “ورق اسید شویی” آشنا هستید. این ورق، که در مقایسه با ورق سیاه (نورد گرم) گران‌تر و نسبت به ورق روغنی (نورد سرد) ارزان‌تر است، نقش مهمی در کاربردهای صنعتی و تجاری دارد. در این مقاله، به بررسی دقیق دلایل نام‌گذاری این ورق به عنوان “ورق اسید شویی” و فرآیندهای مربوط به آن خواهیم پرداخت.
ورق اسید شویی، نوعی ورق فولادی است که طی فرآیند خاصی تحت درمان شیمیایی قرار می‌گیرد تا سطح آن از زنگ‌زدگی، اکسیدها و آلودگی‌ها پاک شود. این فرآیند اسید شویی، که به عنوان یک مرحله پیش‌پردازش در تولید ورق‌های فولادی انجام می‌شود، به منظور بهبود کیفیت سطح و ارتقاء خواص مکانیکی و ظاهری ورق طراحی شده است.
در این مقاله، با تحلیل دقیق و علمی، به بررسی مراحل مختلف فرآیند اسید شویی، مواد شیمیایی مورد استفاده، و تأثیرات این فرآیند بر خواص فیزیکی و شیمیایی ورق خواهیم پرداخت. همچنین، توضیح خواهیم داد که چرا این ورق، با ویژگی‌های خاص خود، می‌تواند انتخاب مناسبی برای کاربردهای مختلف صنعتی باشد. با ما همراه باشید تا با جزییات این فرآیند آشنا شده و درک بهتری از اهمیت آن در صنعت فولاد و آهن‌آلات پیدا کنید.
منظور از اسید شویی چیست؟
اسید شویی، یک فرآیند شیمیایی پیشرفته و تخصصی است که با هدف حذف لایه‌های اکسید و پوسته‌های سطحی ناشی از فرآیند نورد گرم بر روی ورق‌های فولادی انجام می‌شود. این پوسته‌ها، که به طور طبیعی در طی نورد گرم و فرآیندهای مرتبط با آن تشکیل می‌شوند، می‌توانند کیفیت نهایی سطح ورق را تحت تأثیر قرار دهند و مانع از دستیابی به ویژگی‌های مطلوب در محصولات نهایی شوند.
فرآیند اسید شویی به طور خاص برای بهبود کیفیت سطحی ورق طراحی شده است. در این فرآیند، ورق‌های فولادی در حمام‌های اسیدی قرار می‌گیرند تا لایه‌های اکسید و زنگ‌زدگی‌های موجود بر روی سطح آنها به طور کامل حذف شوند. این اقدام نه تنها سطح ورق را تمیز می‌کند، بلکه امکان رسیدن به کیفیت مطلوب برای مراحل بعدی تولید، نظیر نورد سرد و تولید ورق روغنی را نیز فراهم می‌آورد. هدف اصلی از اجرای اسید شویی، دستیابی به سطحی صاف، یکنواخت و با کیفیت بالا است که به طور قابل توجهی بر روی کارایی و ظاهر نهایی ورق تأثیرگذار است.
در عین حال، برخی از کارخانه‌های کوچک و متوسط که در زمینه تولید محصولات نورد سرد مانند لوله، قوطی، نبشی، ناودانی و دیگر مقاطع فولادی فعالیت می‌کنند، ممکن است به دلیل کاهش هزینه‌های تولید، ورق‌های اسید شویی را به جای ورق‌های نورد سرد خریداری کنند. این کارخانه‌ها به طور معمول ورق‌های اسید شویی را به قیمت پایین‌تر تهیه کرده و سپس فرآیند نورد سرد را به صورت داخلی و در مراحل تولید خود انجام می‌دهند. این رویکرد به آنها این امکان را می‌دهد که هزینه‌های تولید را به طور قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال به کیفیت مورد نظر در محصولات نهایی خود دست یابند. این استراتژی می‌تواند بهبود قابل توجهی در بهره‌وری و صرفه‌جویی در هزینه‌های تولید فراهم آورد، در حالی که به حفظ استانداردهای کیفی و فنی محصولات کمک می‌کند.
در فرایند اسید شویی چه چیزی حذف می‌شود؟
در فرآیند اسید شویی، هدف اصلی حذف لایه‌های اکسید آهنی است که در طی فرآیند نورد گرم بر روی سطح ورق‌های فولادی تشکیل می‌شود. این اکسیدهای آهنی به صورت پوسته یا «scale» در دماهای بالا به وجود می‌آیند و نیاز به حذف دقیق دارند تا کیفیت سطح ورق برای مراحل بعدی فرآوری بهبود یابد.
پوسته‌های آهنی تشکیل شده در طی نورد گرم، از نظر شیمیایی شباهت زیادی به زنگ‌زدگی دارند. هر دو نوع اکسیدها به ترکیب آهن و اکسیژن مربوط می‌شوند، اما با تفاوت‌های قابل توجهی در ساختار مولکولی و نحوه تشکیل آنها. پوسته‌های آهنی به ویژه در مناطقی که آهن در معرض اکسیژن و هوای آزاد قرار دارد، بر روی سطح فولاد ایجاد می‌شوند. این پوسته‌ها به دلیل دماهای بالا و شرایط فرآیند نورد گرم، به عمق فولاد نفوذ کرده و به مرور زمان ضخیم‌تر می‌شوند.
تفاوت عمده بین پوسته‌ها و زنگ‌زدگی در این است که پوسته‌ها در دماهای بالا تشکیل می‌شوند و به طور معمول، با گذر زمان، عمق و ضخامت آنها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. برای مثال، در دستگاه‌های پرداخت نورد گرم، پس از خروج تختال‌ها از کوره پیش‌گرم، لایه پوسته‌ای که بر روی سطح آنها تشکیل می‌شود، ممکن است به ضخامت بیش از 1/8 اینچ برسد. این ضخامت بالا می‌تواند بر روی کیفیت سطح فولاد تأثیر منفی بگذارد و نیاز به فرآیندهای تصفیه بیشتری داشته باشد.
در فرآیند اسید شویی، لایه پوسته‌ای که باید حذف شود، به طور معمول ضخامت کمتری از یک هزارم اینچ دارد و دارای ظاهری خاکستری مات است. این لایه نازک و ناخواسته، به راحتی با استفاده از اسید شستشو می‌شود. فرآیند اسید شویی، با حذف این لایه، سطح فولاد را به گونه‌ای آماده می‌سازد که برای مراحل بعدی فرآوری، از جمله نورد سرد و تولید ورق روغنی، مناسب و قابل استفاده باشد. این اقدام به بهبود کیفیت نهایی محصول کمک کرده و به اطمینان از دستیابی به استانداردهای بالای صنعتی کمک می‌کند.
پیشنهاد سایت : ورق رنگی چیست؟ با انواع ورق رنگی آشنا شوید.
حذف پوسته‌های مرحله اول
در ابتدایی‌ترین مرحله از خط اسید شویی، که پیش از ورود ورق به مراحل قیچی و جوشکاری صورت می‌گیرد، سیستم‌های غلتکی به کار گرفته می‌شوند که نقش کلیدی در آماده‌سازی ورق برای مراحل بعدی دارند. در این بخش، دو دسته غلتک به طور هماهنگ عمل می‌کنند: سه غلتک در زیر ورق و دو غلتک در بالای آن قرار دارند. این غلتک‌ها به صورت دقیق و منسجم وظیفه دارند ورق را به طور یکنواخت و محکم نگه‌دارند، به طوری که هیچ گونه تغییر شکل یا انحرافی در سطح ورق ایجاد نشود.
یکی از اجزای کلیدی در این مرحله، دستگاه “هموارگر کلاف بازکن” است. این دستگاه با هدف هدایت سر کلاف به سمت بخش جوشکاری طراحی شده است. وظیفه این دستگاه این است که ورق را از حالت گردی که به دلیل فرآیند کلاف شدن به خود گرفته است، به حالت تخت و صاف تبدیل کند. به عبارت دیگر، این دستگاه فشار لازم را به ورق وارد می‌آورد تا از حالت حلقوی خارج شده و به یک سطح صاف و یکنواخت دست یابد.
علاوه بر این، فشار وارد شده توسط هموارگر کلاف بازکن باعث خرد شدن پوسته‌های درشت و برجسته‌ای می‌شود که به دلیل فرآیند نورد گرم بر روی سطح ورق ایجاد شده‌اند. این پوسته‌ها، که در نتیجه واکنش‌های شیمیایی و حرارتی به وجود آمده‌اند، باید قبل از ورود ورق به مراحل بعدی فرآیند اسید شویی، به طور کامل از بین بروند.
این فرآیند ابتدایی، به طور ویژه اهمیت دارد زیرا به آماده‌سازی ورق برای مراحل بعدی خط اسید شویی کمک می‌کند. با کاهش ناصافی‌ها و هموار کردن سطح ورق، این مرحله به طور موثری کیفیت سطح ورق را بهبود می‌بخشد و شرایط لازم را برای اجرای دقیق و مؤثر فرآیندهای بعدی فراهم می‌آورد. به این ترتیب، عملکرد مطلوب در مراحل بعدی فرآیند اسید شویی تضمین می‌شود و ورق آماده می‌شود تا به استانداردهای کیفی و فنی مورد نظر برسد.
عملیات مداوم‌سازی
ماهیت پیوسته خط اسید شویی مستلزم اتصال سر و ته کلاف‌ها به یکدیگر است. در این فرایند، قیچی هیدرولیکی فلز بر موجود در لبه ورودی، هر دو سر کلاف را برش داده و آنها را به شکل مربعی درآورده و پوشش‌های آسیب دیده بیرونی را حذف می‌کند. به‌منظور تسریع فرآیند آماده‌سازی کلاف‌ها، بلافاصله پس از برش نوار، لبه بالایی خود نیز به طور جداگانه بریده می‌شود قبل از اینکه بر روی خط اسید شویی بارگیری شود.
سر کلاف بعدی که قرار است بارگیری شود، مماس به ته کلاف فعلی قرار گرفته و با اعمال جریان ولتاژ بالا، محل اتصال دو کلاف ذوب می‌شود. هر دو ورق به صورت هیدرولیکی تحت فشار قرار می‌گیرند و با استفاده از جوش لب به لب به یکدیگر متصل می‌شوند. میزان جریان و زمان مورد نیاز هر فرآیند به عنوان “دستورالعمل‌های” مختلف از پیش در کامپیوتر برنامه‌ریزی شده است.
این فرآیند ممکن است در بیش از صد حالت مختلف انجام شود که انتخاب هر یک بستگی به ابعاد و گرید فولادی مورد جوشکاری دارد. بلافاصله پس از جوشکاری، ابزار برش روی خط، پلیسه‌های ایجاد شده در فرایند جوش لب به لب را از بین می‌برد.
پایداری جوش بین دو ورق از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ چراکه در صورت شکست وروق در خط اسید شویی، تعمیر آن زمان‌بر خواهد بود. بنابراین، برای حفظ استحکام جوش‌ها بین کلاف‌هایی با ابعاد و ترکیب‌های مختلف، محدودیت‌هایی براساس ترتیب زمان‌بندی تعیین می‌شود.
فرآیند اصلاح و پوسته‌گیری ورق
قبل از ورود به بخش وان اسید، یک دستگاه موج‌شکن قرار دارد که با استفاده از هفت غلتک تحت فشار و کشش از ناحیه بالای ورق، میزان تختی ورق را بهبود می‌بخشد. این دستگاه برداشتن پوسته‌های سطحی باقی‌مانده از فرآیند نورد گرم را که در مرحله اول حذف پوسته نتوانسته بودند کامل حذف شوند، ادامه می‌دهد. به این ترتیب، ورق بدون پوسته‌های برجسته کوچک وارد وان اسید شویی می‌شود.
این مرحله همچنین تضمین می‌کند که محل جوش داده شده در مرحله قبل به‌طور کامل با ورق هم‌سطح شده و در فرآیند اسید شویی ایجاد اختلال نکند.
وان اسید شویی
مرکز خط اسید شویی شامل وان‌های حاوی اسید هیدروکلریک است که از چهار مخزن پشت سر هم تشکیل شده‌اند. این مخازن حاوی اسیدی با غلظت بین 2 تا 10 درصد بوده و در دمایی بین 82 تا 93 درجه سانتی‌گراد نگهداری می‌شوند. به منظور جلوگیری از تاثیر اسید بر فولاد زیر پوسته (فلز پایه)، بازدارنده‌های شیمیایی به این ترکیب اسیدی افزوده می‌شود.
ورق فولادی با سرعت 164.5 متر بر دقیقه از قسمت وان‌های اسیدی عبور می‌کند، سپس با افشانه‌های آب شسته شده و با هوا خشک می‌شود. نتیجه این فرایند، ورق اسید شویی شده تمیز با رنگی نقره‌ای و مات است.
در دو سر ورودی و خروجی مخازن اسید از آکومولاتور استفاده می‌شود؛ این تجهیز با حفظ فشار بر روی اسید موجود در وان‌ها و تضمین یکنواختی سطح اسید، از تلاطم و نوسانات میزان اسید جلوگیری می‌کند. این تدبیر به منظور اطمینان از تداوم فرآیند اسید شویی بدون وقفه، حتی در حین ورود و خروج کلاف‌ها از خط اسید شویی، اتخاذ شده است.
این روند برای حفظ بهره‌وری و جلوگیری از لکه‌دار شدن ورق‌ها که ممکن است هنگام توقف بین وان‌های اسیدی و خشک‌کننده هوا رخ دهد، حیاتی است.
بخش برش و بازرسی
در صورت لزوم، در انتهای خروجی خط اسید شویی، لبه‌های ورق اسید شویی شده به‌وسیله تیغه‌های تخصصی برش داده می‌شوند تا محصولی با لبه‌های تمیز و عرض یکنواخت ایجاد گردد. به طور معمول، برش لبه‌ها در خط اسید شویی منجر به حذف حدود 31.75 میلی‌متر از هر طرف ورق می‌شود. با این حال، در صورت نیاز، مقدار برش می‌تواند بین 19.05 میلی‌متر تا 50.8 میلی‌متر تنظیم شود.
بین بخش برش و واحدهای روغن‌زن، یک بخش ویژه برای بازرسی وجود دارد که مجهز به حسگرهای اشعه ایکس است. کیفیت سطحی بالا و پایین ورق اسید شویی شده و همچنین یکنواختی آن در این بخش تأیید می‌شود. علاوه بر این، برای بررسی یکنواختی پهنای سر و ته هر کلاف، از نوارهای مندرج استفاده می‌شود تا از کیفیت نهایی ورق اطمینان حاصل گردد.
پرداخت نهایی و کلاف‌کردن ورق اسید شویی
به‌وسیلهٔ سیستم روغن‌زن الکترواستاتیک، روغن به‌طور یکنواخت روی سطح ورق اسید شویی شده پاشیده می‌شود. این فرآیند با استفاده از بارهای الکتریکی انجام می‌گردد تا روغن به‌خوبی جذب سطح ورق قبل از بازگشت آن به حالت اولیه (کلاف) صورت گیرد.
این سیستم روغن‌زن یک لایه محافظتی از روغن باکیفیت را بر روی ورق اسید شویی شده ایجاد می‌کند، که از زنگ‌زدن ورق تا زمان خرید توسط مشتری یا ورود به خط نورد سرد جلوگیری می‌کند. این محافظت می‌تواند تا بیش از شش ماه دوام داشته باشد.
پس از اعمال روغن، ورق اسید شویی شده مجدداً کلاف می‌شود. در این مرحله، ابتدا ناحیه مربوط به جوش بین دو ورق که در ابتدای خط تولید ایجاد شده بود، با استفاده از قیچی هیدرولیکی بریده می‌شود. پس از این اقدام، یک جفت نوار فولادی مستحکم به دور محیط کلاف بسته می‌شود. بسته به نیاز، این ورق ممکن است برای فروش یا ورود به فرایند تولید ورق روغنی ارسال گردد، بنابراین نوع بسته‌بندی در این مرحله ممکن است کمی متفاوت باشد.
تهیه و خرید ورق اسید شویی:
برای خرید انواع ورق اسید شویی در ابعاد مختلف، می‌توانید با شرکت فرا آهن زنده رود تماس بگیرید. این شرکت بازرگانی از سال 1380 با رویکردی نوین در صنعت آهن و فولاد کشور فعالیت می‌کند و به‌خاطر ارائه محصولات و خدمات با کیفیت، به‌عنوان یک منبع قابل اعتماد و برتر در این حوزه شناخته شده است.
شرکت فرا آهن زنده رود با ایجاد بستری جدید و متفاوت برای خرید و فروش آنلاین آهن‌آلات، به دنبال جلب رضایت مشتری و ایجاد همکاری‌های مستمر و بلندمدت است. در این راستا، این مجموعه موفق به دریافت استانداردهای بین‌المللی، از جمله گواهینامه‌های مدیریت کیفیت ISO 9001 و استاندارد رضایت‌مندی و مدیریت شکایات مشتریان ISO 10002 شده است. بنابراین، اگر در حوزه فعالیت خود نیاز به خرید یا فروش انواع محصولات فولادی دارید، ما به‌عنوان یک شریک مطمئن و معتبر در خدمت شما هستیم.
امید است که توانسته باشیم فرایند تولید ورق اسید شویی را به‌طور کامل برای شما شرح دهیم. اگر سوال یا تجربه‌ای در این زمینه دارید، خوشحال می‌شویم آن را در بخش دیدگاه‌های انتهای همین مطلب با ما و سایر کاربران دانشنامه فرا آهن زنده رود به اشتراک بگذارید. برای اطلاع از قیمت ورق اسید شویی، لطفاً به سایت فرا آهن زنده رود مراجعه کنید.
پیشنهاد سایت : برشکاری ورق‌های فولادی + انواع آن
