لزوم تولید ورقهای اسید شویی به زمانی برمیگردد که ورقهای فولادی برای تولید لولهها استفاده میشدند. برای این منظور امکان استفاده از ورقهای تولید شده با فرایند نورد گرم نبود زیرا این ورقها ضخامت زیادی داشتند و به اجبار از محصولات فرایند نورد سرد که از ضخامت خوبی برخوردار بودند استفاده میکردند.
با گذشت زمان و با تولید ورق نورد گرم با ضخامت کمتر، تولیدکنندگان شروع به استفاده از این ورق کردند و در ادامه برای بهبود کیفیت آن را اسیدشویی نمودند. ورق اسیدشویی جز محصولاتی میباشد که برای تولید ورقهای دیگر نظیر ورق قلع اندود و ورق گالوانیزه و همچنین در صنعت ساختمانسازی و خودروسازی، تولید لوله، پروفیل و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
ورق اسید شویی چیست؟
ورق اسید شویی در واقع همان ورق سیاه است که حالا با استفاده از اسید، صاف و صیقلی شده و ناخالصیهای آن رفع و رنگ سیاه آن برطرف شده است.
ورق اسیدشویی با توجه به محل استفاده دارای انواع گرید و ابعاد میباشد که توسط برندهای مختلف تولید میشود.
نماد اختصاری ورق اسیدشویی HRPO است که مخفف عبارت Hot Rolled Pickled and Oiled Steel میباشد و معادل فارسی آن ” ورق نورد گرم اسیدشویی و روغن کاری” شده است.
روش تولید ورق اسید شویی
شمشهای فولادی پس از کاهش ضخامت و فرایند نورد گرم به ورق سیاه تبدیل میشوند که به عنوان ورق پایه است. این ورق به علت دمای زیاد نورد گرم، سریعاً توسط اکسیژن هوا اکسید میشود. این اکسیدها شامل Feo و Fe۲O۳ هستند و سطحی خشن و ناصاف ایجاد میکنند که حالتی پوستهای دارد و اگر پاکسازی نشود در نورد سرد موجب ساییده شدن و آسیب دیدن غلتکها شده و کار کردن با آن و رنگامیزی آن دشوار میشود. همچنین در کاربردهای حساس باید سطحی صاف و صیقلی داشته باشیم بنابراین سطح آن توسط اسیدهایی نظیر اسید سولفوریک، اسید کلریدریک، اسیدنیتریک، اسیدفسفوریک، اسیدهیدروفلوئوریک صاف میشود. ابتدا از اسید سولفوریک یا اسید کلریدریک استفاده میشود و در فولادهایی با کربن ۶ درصد یا بالاتر باید در یک مرحله بیشتر با اسید نیتریک، اسید فسفریک یا اسید هیدروفلوئوریک عملیات اسیدشویی مجدد انجام شود.
در اسید شویی معمولاً رسوبی که برداشته میشود ۱تا ۳درصد جرم میباشد. در این فرایند پس از زدوده شدن اکسیدها ورق توسط آب شسته شده و با هوای گرم خشک و روغن کاری میگردد و نهایتاً به صورت رول بستهبندی میشود. روغن کاری مقاومت در برابر خوردگی را بالا میبرد.
اگر ورق اسید شویی روغن کاری نشود و مجدداً در تماس با هوا قرار گیرد اکسید میشود و سطح آن دچار آسیب خواهد شد. برای جلوگیری از این اتفاق با استفاده از یک روغن معدنی فرایند روغن کاری انجام شده و مجدداً کلاف میگردد.
موارد مصرف ورق اسید شویی
از ورق اسیدشویی برای استفاده نهایی در صنایع و خطوط میانی کارخانجات استفاده میشود. از این ورق برای تولید ورقهای پوششدار، ورقهای گالوانیزه، ورق قلع اندود، تولید پروفیل، تولید لوله و کاربردهای ساختمانسازی، ساخت مخازن تحت فشار نظیر کپسول گاز، خودروسازی و قطعات خودرو نظیر رینگ و شاسی استفاده میشود.
ورق اسید شویی به عنوان ماده اولیه بسیاری از ورقهای فلزی با استانداردها و کیفیتهای ویژه استفاده میشود به عنوان مثال:
– در صنایع خودروسازی در قطعاتی مانند شاسی ماشین، رینگها از این ورقهای ضد سایش استفاده میکنند که باید دارای استاندارد SAPH۳۱۰ و SAPH۳۷۰ یا SAPH۴۴۰ و یا از کیفیت QSTE۳۸۰ برخوردار باشند که مربوط به سخت و ضد خش بودن است.
-در صنعت ساختمانسازی در تولید لولهها و بخشهای آهنی
-در صنعت لولهسازی برای لولههای انتقال آب، نفت و گاز (که باید دارای کیفیت QRB و X۴۲ و X۴۶ و PSL۲ و X۵۲ باشند).
– در صنعت ساختمانسازی برای تولید ورق گالوانیزه و ورقهای رنگی و شیروانی کاربرد دارد که در حالت شیروانی با طرحهای شادولین، طرح سفال، ذوزنقه و کرکرهای استفاده میشود. در سقف سولهها یا خانهها نیز از این نوع ورق استفاده میکنند.
– در صنعت انرژی در مخزنسازی برای مخازن تحت فشار نظیر مخازن گاز و مایعات
– در ورقهای گالوانیزه برای فرم دهی مجدد
-در بخشهایی که فرمدهی سرد مانند سیلندرهای گاز مورد نیاز است.
– در صنعت کشتیسازی که باید دارای کیفیت GR. A و NVA باشند.
ورق اسیدشویی برای مواردی مصرف میشود که بهبود خواص ماشین کاری و جوشکاری مدنظر باشد.
ورقهای اسید شویی از نظر کاربرد به ورقهای روغنی و ورق سیاه شباهت زیادی دارند به همین منظور میتوانند در کاربردهایی به عنوان جایگزین ورق سیاه و روغنی استفاده شوند. با این نکته که ورق روغنی حاصل فرایند تولید با نورد سرد است در حالی که ورق اسیدشویی در فرایندی با نورد گرم حاصل میشود. در حالتی که جایگزین ورق سیاه شود به علت سطح صاف و با کیفیت میتواند کیفیت بهتری از ورق سیاه داشته باشد.
روشهای اسید شویی
غوطه وری: غوطه وری یکی از روشهای اسید شویی میباشد که از جمله رایجترین آنهاست و در آن اسید شویی و خوردگی سطح به صورت یکنواخت انجام میشود.
اسیدشویی ساکن: در این روش ورق ساکن و محلول در حرکت است.
اسیدشویی افشانهای یا اسپری: اسید شویی به حالت اسپری یکی دیگر از این موارد است که محلول اسیدی روی نقاط مورد نظر اسپری میشود.
اسیدشویی دستهای: از دیگر روشهای اسید شویی، اسیدشویی دستهای است که ورقها به صورت دستهای در حمام اسید غوطه ور میشوند.
اسید شویی بازگردشی: در اسیدشویی اسیدشویی محلول اسیدی از بین قطعات عبور کرده و داخل آنها را پاکسازی میکند.
ابعاد ورقهای اسید شویی
ابعاد ورق اسید شویی میتواند با توجه به ورق سیاهی که از آن تولید میشود متفاوت باشد. ورق اسید شویی دارای ضخامتهای ۲ تا ۴ میلیمتر است که ورق ۲ میلیمتر بیشترین تقاضا را در بازار دارد. همچنین از نظر عرضی ۱ متر، ۱. ۲۵ و یک و نیم متر میباشد. طول ورق اسیدشویی نیز با توجه به مقدار تقاضا برش داده شده یا به صورت صفحه موجود است.
قیمت ورق اسید شویی
قیمت این ورقها با توجه به قیمت دلار و قیمت جهانی به صورت روزانه تغییر میکند که این مقدار به عرضه و تقاضا، درجه ورق، ضخامت، عرض و طول ورق بستگی دارد.
افزایش سرعت در اسید شویی
سرعت اسید شویی به نوع اکسید و ضخامتی که باید از روی ورق جدا شود بستگی دارد. همچنین سرعت این فرایند متأثر از چسبندگی لایه اکسیدی و نوع اسیدی که مورد استفاده قرار میگیرد، میباشد. دمای اسید و مخلوط کردن آن، غلظت محلول، زمان ماندن اسید روی ورق، سرعت چرخش محلول اسیدی در مخازن از جمله مواردی است که در سرعت اسید شویی مؤثر است.
مزیتهای اسید شویی
از جمله مزیتهای فرایند اسیدشویی بهبود خمش، افزایش عمر دستگاهها، جوش خوردن بهتر، افزایش سرعت فرایندها، کاهش هزینهها، راحت رنگ شدن و از بین رفتن پوستههای سطح ورق میباشد.
معایب اسید شویی
از طرفی هر فرایندی دارای معایبی میباشد فرایند اسیدشویی نیز معایبی دارد. در طی این فرایند احتمال دارد ورق آسیب ببیند و دچار خوردگی شود. همچنین هزینههای مربوط به اسید شویی معمولاً زیاد است و اسید قابل بازیافت نیست، از طرفی مشکل دفع آن نیز وجود دارد.
همچنین فرایند اسیدشویی آب زیادی نیاز دارد که با توجه به مسأله کمبود آب این مورد را میتوان جز معایب این فرایند برشمرد.
فرایندهای جایگزین
به جز اسید شویی از طرق دیگر نیز میتوان برای صاف کردن سطح استفاده کرد که یکی از این کارها فرایند سایشی و سایش دمشی است که بخار پرفشار باعث سایش میشود.
جمعبندی
با توجه به آنچه گفته شد نتیجه میگیریم که ورق اسید شویی ورقی است که نسبت به ورق سیاه کیفیت سطح بهتری دارد از این رو میتوان آن را در بخشهای مختلف صنعتی استفاده کرد. از جمله این صنایع میتوان به صنعت ساختمانسازی چه در بخش داخلی ساختمان که شامل لولهها و آهن آلات به کار برده در داخل ساختمان است و چه در بخش خارج از ساختمان که شامل شیروانیها و سقف سولهها میباشد اشاره کرد.
به طور کلی این ورقها برای بخشهایی از صنعت که ورقی صاف و صیقلی با کیفیت بالا و مقاومت خمشی و مقاومت کششی و سایر مقاومت مورد نیاز است یا مواردی که نیاز به رنگپذیری میباشد، مورد استفاده قرار میگیرد.