ورق فولادی چیست + روش تولید و انواع ورق آهن

یکی از کاربردی‌ترین محصولات صنعتی، ورق آهنی یا ورق فولادی است. آیا می‌دانید ورق فولادی چیست؟ در واقع ورق آهنی، سطح مسطحی است که جنس آن به‌طور معمول از آهن و فولاد می‌باشد و یکی از محصولات نهایی اسلب است.

بسته به نحوه تولید و نوع آن، کاربردهای این ورق نیز متفاوت می‌شود. ورق‌های فولادی انواع مختلفی دارند. در این مطلب، به بررسی آن که ورق فولادی چیست، انواع ورق فولادی و کاربردهای هر یک، می‌پردازیم. تا انتهای این مطلب ما را همراهی فرمایید.

ورق فولادی چیست؟

ورق آهنی یا ورق فولادی از انواع ورق‌های فلزی است و محصول نورد سرد و گرم می‌باشد. به طور کلی به مقطعی فلزی که ضخامت کمی دارد و مسطح است، ورق آهنی می‌گویند. ورق فولادی به انگلیسی Steel Sheet نامیده می‌شود و در صنایع گوناگونی کاربرد دارد که تا حد زیادی بستگی به جنس ورق دارد.

ورق نوردی چیست؟

دستگاه نورد یا رول فرمینگ یکی از ماشین آلات صنعتی است که برای تولید ورق‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای غلتک‌های مختلف می‌باشد. این دستگاه برای فرم دهی به فلزات بکار گرفته می‌شود و منجر به کاهش ضخامت، پرداخت فلزات و غیره خواهد شد. در حقیقت به تمامی ورق‌هایی که با کمک دستگاه نورد تولید می‌گردند، ورق نوردی گفته می‌شود. ورق نوردی جزو ورق‌های مقاوم و با استحکام کششی بسیار بالا است.

روش تولید ورق های آهنی چیست؟

به‌‌صورت کلی، انواع ورق فولادی از طریق فرآیند نورد گرم یا سرد، که معمول‌ترین روش ساخت است، به‌دست می‌آیند. در این روش ابتدا فولاد را به صورت قالب‌های آماده در می‌آورند، که اصطلاحا شمش‌های فولادی نامیده می‌شوند.

پس از آن طی فرآیند نورد، ورق‌های فولادی به‌دست می‌آیند. در این فرآیند، پس از عبور شمش‌های فولادی از میان غلتک‌ها و در نتیجه کاهش ارتفاع و افزایش عرض آن‌ها، ورق‌های فولادی حاصل می‌شوند. پس از آن برشکاری ورق آهن در ابعاد مشخص انجام می‌گیرد.

انواع ورق‌ فولادی شامل چه مواردی می‌شود؟

تا به این‌جا، به بررسی کلیات تولید ورق‌ها و این‌ موضوع که ورق فولادی چیست، پرداختیم. اما اگر بخواهیم دقیق‌تر و تخصصی‌تر به آن بپردازیم، درمی‌یابیم که جزئیات تولید ورق‌های فولادی بسیار متفاوت است و به‌تبع این روش‌های متفاوت، انواع گوناگونی از ورق‌ها نیز حاصل می‌شود. در ادامه به انواع ورق فولادی، روش‌ تولید و کاربرد هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

ورق سیاه

این ورق، از پرکاربردترین انواع ورق فولادی محسوب می‌شود و از طرق نورد گرم تولید می‌شود. نام‌گذاری این ورق به‌علت ذوب شدن اجزای تشکیل‌دهنده با حرارت بسیار بالا هنگام ساخت است که منجر به مات شدن رنگ آن می‌شود.

در تهیه آن، ابتدا شمش فولادی را با حرارت دادن، به شکل خمیری در می‌آورند. پس از آن‌که وارد مراحل نورد شد، به آرامی پهن و مسطح می‌شود؛ در نهایت به یک مکعب مستطیل با طول زیاد تبدیل می‌شود.

به علت حرارت بالای شمش، مسیر انجام فرآیند را با آب خنک می‌کنند و پس از انجام هر مرحله نورد، برای رسیدن محصول خروجی به دمای مناسب، مکررا وارد کوره می‌شود. در هر مرحله فاصله غلتک‌ها کمتر شده تا آن جا که در مرحله آخر، فاصله غلتک‌ها به اندازه ضخامت ورق می‌رسد.

انواع ورق سیاه کدام است؟

در یک دسته‌بندی کلی، ورق سیاه به 2 دسته ورق معمولی و صنعتی تقسیم می‌شود.

• ورق سیاه معمولی

ورق معمولی تحت دو استاندارد ST37 و ST52 دسته‌بندی می‌شود و با توجه به میزان آلیاژهای مصرفی مانند فسفر، کربن، گوگرد، منگنز و غیره با یک‌دیگر متفاوت هستند. کاربرد ورق سیاه معمولی بیش‌تر در ساخت و ساز انواع سوله و ساختمان‌ها است.

• ورق سیاه صنعتی

ورق سیاه صنعتی را در دو قالب مختلف استفاده می‌‌کنند. از یک طرف برای تولید پروفیل و از طرف دیگر در صنایع سنگین مانند پتروشیمی و صنایع نفت و گاز کاربرد گسترده‌ای دارد.

موارد مصرف ورق سیاه

موارد استفاده ورق سیاه شامل موارد زیر می‌شود:

• کشتی‌سازی
• بدنه خودرو
• ورق کف خودرو
• لوله‌های درزدار
• تانکرسازی
• ساخت پروفیل

ورق روغنی

ورق روغنی که طی فرآیند نورد سرد تولید می‌شود، یکی از انواع ورق فولادی نازک است که ضخامتی پایین و کیفیتی بسیار بالا دارد و اغلب آن را به شکل رول تهیه می‌‌‌کنند. برخلاف ورق سیاه، این ورق درخشندگی بسیاری دارد و براق است.

برای تولید ورق روغنی، محصول خروجی فرآیند نورد گرم، ابتدا خنک شده و پس از آن، وارد فرآیند اسیدشویی می‌شود. پس از آن، ورق را روغن‌کاری و کلاف پیچ می‌کنند. مرحله بعد شامل قرارگیری کلاف در دستگاه نورد سرد و آغاز فرآیند است.

طی آن، ورق به صورت سرد از میان غلتک عبور می‌کند تا به ضخامت ایده‌‌آل برسد. کلاف‌پیچ کردن به هدف کاهش کشش ناشی از پیچش و لبه‌بری کویل‌ها، به‌دفعات تکرار می‌شود. پس از انجام فرآیند، اصلاح نهایی به هدف حذف موج، صاف‌کاری و لبه‌بری انجام می‌شود و برای آن‌که از بروز زنگ‌زدگی جلوگیری کنند، سطح روغن‌کاری می‌شود.

انواع گرید ورق روغنی کدام است؟

انواع ورق روغنی بر اساس کیفیت و مقدار استحکام، در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار می‌گیرند. این دسته‌بندی‌ مطابق با استاندارد DIN، تحت عنوان عبارت St مطرح می‌شود که بر کلمه Stahl در زبان آلمانی دلالت دارد و به معنای فولاد است. انواع ورق st یا گریدهای ورق روغنی شامل موارد زیر می‌شود:

• ورق روغنی st12
• ورق روغنی st13
• ورق روغنی st14
• ورق روغنی st16
• ورق روغنی EK2
• ورق روغنی QSTE

در ادامه جدول خواص مکانیکی گریدهای مهم ورق روغنی را آورده‌ایم:

نام ورق روغنی	نقطه تسلیم (MPa)	استحکام کششی (MPa)	درصد کشیدگی در دقیقه
ST12	≤280	270-410	28
ST13	≤240	270-370	34
ST14	≤210	270-350	38

موارد مصرف ورق روغنی

کاربردهای ورق روغنی به شرح زیر می‌باشد:

• تولید لوازم خانگی
• روکشی تجهیزاتی مانند یخچال
• تولید لوله
• پایه تولید ورق‌های گالوانیزه

ورق آتشخوار

ورق آتش خوار از انواع ورق‌های آلیاژی پرکاربرد در صنعت به شمار می‌آید. ویژگی بارز آن، مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار است. به همین علت، تحت عنوان آتشخوار نامیده می‌شود. این ورق از لحاظ میزان حرارتی که توانایی تحمل آن را دارد، در 2 نوع وجود دارد.

نوع اول تحمل دمایی تا حداکثر 585 درجه دارد و نوع دوم حرارتی در حدود 1250 درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کند.

کاربرد ورق آتشخوار

از انواع ورق آتشخوار در مواردی همچون ایجاد اتصالات، ساخت مخازن کروی و تحت فشار، مبدل‌های تحت فشار، صنایع نفت و گاز و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

معرفی ورق اسیدشویی

ورق اسیدشویی، یکی دیگر از انواع ورق فولادی است. این ورق طی نورد گرم به‌دست می‌آید. طی فرآیند تولید، به جهت کاهش حرارت بالای ورق، بر سطح آن پاشش آب انجام می‌شود. همین امر موجب تشکیل اکسید آهن روی سطح ورق می‌شود. پس از آن برای حذف پوسته‌های اکسید شده، فرآیند اسیدشویی را انجام می‌دهند. فرآیند اسیدشویی، شامل قرار گرفتن ورق‌ها در حمام اسید و در انتها، جمع شدن به‌صورت کلاف می‌باشد.

کاربردهای ورق اسیدشویی

از ورق اسیدشویی در صنایع زیر استفاده می‌شود:

• ساخت رینگ و شاسی خودرو
• صنعت کشتی‎‌سازی
• ساخت لوله‌های نفت و گاز
• پایه تولید ورق روغنی

ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه یکی از انواع ورق فولادی است که به‌علت دارا بودن خاصیت ضدزنگی و مقرون به صرفه بودن آن، محبوبیت زیادی دارد.

برای تولید آن، از ورق روغنی استفاده می‌شود و این ورق‌ها طی فرآیند گالوانیزه، در مخزن بزرگی از روی غوطه‌ور می‌شوند. همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، به‌دلیل عدم خوردگی، از این ورق‌ها در محیط‌های مرطوب استفاده بسیاری می‌شود.

موارد مصرف ورق گالوانیزه

این ورق در موارد زیر بکار گرفته می‌شود:

• تجهیزات خانه و آشپزخانه
• تولید سقف سوله
• مخازن ذخیره آب
• لوله‌های انتقال آب
• تجهیزات کشتی و یا اسکله به‌علت عدم خوردگی

ورق گالوالوم

یکی از انواع ورق فولادی که همچون گالوانیزه و گاه بیش‌تر از آن در برابر خوردگی از خود مقاومت نشان می‌دهد، ورق گالوالوم است. این ورق پوششی از آلومینیوم و روی دارد و در ساخت سقف‌ها، درزها، پوشش‌های دیوار و غیره کاربری دارد.

معرفی ورق رنگی

ورق‌های رنگی از فولاد گالوانیزه تشکیل می‌شوند. پس از چربی‌زدایی آن و تصفیه شیمیایی، سطح آن با پوشش الکترواستاتیک، پوشانده می‌شود. این ورق در رنگ‌بندی‌های متنوعی همچون آبی، قرمز، سبز، نارنجی، سفید، قرمز، قهوه‌ای و غیره تولید و عرضه می‌شود.

در تولید ورق رنگی، ابتدا کلاف گالوانیزه را وارد بخش آماده‌سازی ورق می‌کنند و پس از پاک‌سازی چربی‌ها و ناخالصی‌های سطح، ورق را از بین غلتک‌های برس‌کار عبور می‌دهند تا سطح ورق صاف و یکنواخت شود. سپس سطح ورق با آب شستشو می‌دهند و با هوای گرم خشک می‌کنند.

در نهایت، رنگ‌آمیزی آغاز می‌شود. در این فرایند ابتدا یک نوع رنگ پودری پایه پلیمر روی سطح بالایی و پایینی ورق پاشیده و ورق وارد کوره پخت می‌شود. پس از سرد شدن، رنگ نهایی توسط غلتک، روی سطح‌رویی و زیرین ورق به‌کار برده می‌شود. پس از آن، مجددا پخت را انجام می‌دهند.   

مصارف ورق رنگی

کاربردهای ورق رنگی به شرح زیر می‎‌باشد:

• صنایع فلزی
• لوازم خانگی
• حمل و نقل
• صنایع ساختمانی من‌جمله سقف و نما
• ساخت آلاچیق

معرفی ورق آجدار

ورق آجدار یکی از انواع ورق فولادی است که نام‌گذاری آن به‌علت برجستگی‌های سطح آن می‌باشد. برای تولید این ورق‌ها، بعد از اتمام فرآیند، ورق وارد دستگاه آج‌زنی می‌شود و توسط این دستگاه برآمدگی‌های مدنظر ایجاد می‌شود.

چرا ورق را آجدار می‌کنند؟

ورق‌ها در حالت معمول، سطح لیزی دارند که همین مسئله موجب می‌شود که اجسام دیگر امکان قرار گرفتن بر روی آن‌ها را نداشته باشند. به همین منظور، برجستگی‌هایی را در سطح ورق پدید می‌آورند و اصطلاحا آن را آجدار می‌کنند.

کاربردهای ورق آجدار

در گوشه و اطراف محل زندگی، این ورق به علت موارد استفاده بسیار، مشاهده می‌شود. کاربردهای آن شامل موارد زیر است:

• سطح دستگاه‌های صنعتی
• ساخت پله‌های اضطراری
• کف پل‌های عابر پیاده
• کف اتاق ماشین‌های سنگین
• کف عرشه کشتی‌ها

ورق آلیاژی

ورق آلیاژی یکی از ورق‌های مورد استفاده در صنعت است و از ترکیب چند فلز و یا عنصر و در اشکال مختلف تولید می‌شود. ورق‌های آلیاژی از طریق نورد سرد و گرم تولید می‌شوند. این ورق‌ها، به 2 شکل رول فرم و شیت فرم عرضه می‌شوند. ورق‌های آلیاژی خود شامل انواع مختلف هستند که به شرح زیر می‌باشد:

• ورق آلیاژی برنج

• ورق آلیاژ برنز
• ورق آلیاژ پیوتر

هرکدام از این ورق‌ها طبعا کاربردهای منحصربه‌فرد خود را دارند.

موارد مصرف ورق آلیاژی

از ورق آلیاژی در صنایع زیر استفاده می‌گردد:

• مخازن حمل سوخت
• صنایع پتروشیمی، نفت و گاز
• هواپیماسازی
• تجهیزات دریایی

معرفی ورق استیل

ورق استیل از انواع ورق فولادی است و خواص مکانیکی ویژه‌ای دارد. از ویژگی‌های این ورق می‌توان به ضدزنگ بودن، امکان بازیافت و استحکام بالای آن اشاره کرد. عناصر تشکیل‌دهنده ورق استیل، به آن خاصیت مکانیکی-حرارتی، چکش خواری و همین‌طور مقاومت بالا در مقابل خوردگی می‌بخشند.

یکی از این عناصر، کروم است که هنگام ترکیب با اکسیژن هوا، لایه‌ای از اکسید کروم روی ورق تشکیل می‌دهد و در نتیجه آن، احتمال زنگ زدگی ورق از بین می‌رود.

موارد مصرف ورق استیل

ورق استیل از جمله پرکاربردترین ورق‌های فولادی است که کاربری‌های آن شامل موارد زیر است:

• تولید لوازم خانه و آشپزخانه
• ساخت تانکر
• ساخت بدنه وسایل نقلیه

ورق استنلس استیل

این ورق که دارای ظاهری مناسب و نسوز است، در برابر خوردگی نیز مقاومت دارد. استنسل استیل از آهن و حدود 2 درصد کربن تشکیل می‌شود. با افزایش کربن، مقاومت و سختی آن نیز افزایش می‌یابد. انواع مختلف این ورق شامل استیل 300 و 400 است.

موارد مصرف ورق استنلس استیل

از ورق استنلس استیل به علت مقاومت و سختی بالای آن، در صنایع زیر استفاده می‌شود:

• کشتی‌سازی
• بدنه وسایل حمل و نقل
• پتروشیمی
• تولید لوازم خانگی

ورق آلومینیوم

این ورق در عین مقاومت پایین، از پرمصرف‌ترین ورق‌ها می‌باشد و تولید آن توسط نورد گرم است. ابتدا شمش آلومینیوم در دمای بالا گرم می‌شود. سپس، ضخامت ورق طی عبور از غلتک، کاهش پیدا می‌کند و درنهایت به شکل ورق و یا رول در می‌آید.

این ورق در سری‌های 5000 و 6000 عرضه می‌شود. ورق آلومینیوم سری 6000 را با نام سیلیکون و منیزیوم می‌شناسند؛ چراکه عناصر تشکیل‌دهنده این ورق می‌باشند. ورق آلومینیوم سری 5000 درمقابل خوردگی آب‌شور مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد.

کاربردهای ورق آلومینیوم

از آن‌جایی که این ورق در برابر خوردگی آب شور، مقاومت دارد، در صنایع زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• مخازن نگهداری سوخت
• صنایع نظامی
• داروسازی
• لوازم خانگی
• حمل و نقل

یکی از محصولاتی که از انواع جنس ورق به تولید می‌رسد، تسمه‌های فولادی هستند.

ورق ضد سایش

همان‌طور که پیش‌تر گفته  شد، افزایش کربن منجر به افزایش سختی و مقاومت می‌شود. این ورق از طریق نورد ساخته می‌شود.

دو عنصر کربن و منگنز در ساخت این ورق، نقش مهمی را ایفا می‌کنند و منجر به ایجاد لایه‌هایی از کاربید آهنی می‌شوند. این ورق‌ها، دارای سختی‌های 400، 450، 500، 550 و 600 هستند و نام‌گذاری آن‌ها نیز بر همین اساس است.

موارد مصرف ورق ضدسایش

این ورق از مقاومت بالایی برخوردار است و موارد مصرف آن به شرح زیر می‌باشد:

• کاربرد در معادن
• صنعت خودرو
• ابراز کشاورزی

ورق پانچ

ورق پانچ از ورق فلزی معمولی تشکیل می‌شود و از انواع ورق فولادی به حساب می‌آید. به‌علت وجود حفره در سطح خود، این ورق‌ها این‌گونه نام‌گذاری شده‌اند. حفره‌ها یا به صورت دستی ایجاد و یا با دستگاه‌های CNC پانچ می‌شوند. حفره‌ها به اشکال مختلفی همچون مربع، دایره، ستاره و لوزی ایجاد می‌شود که از میان آن‌ها، دایره بیش‌ترین کاربرد را دارد.

از بارزترین ویژگی‌های این ورق، استحکام بالا و کنترل انواع ارتعاش است. همچنین به‌علت وجود حفره، هوا از میان آن عبور می‌کند و از ایجاد گرمای زیاد در مکان استفاده شده از این ورق، جلوگیری می‌شود.

موارد مصرف ورق پانچ

از ورق پانچ شده در صنایع زیر استفاده می‌گردد:

• ساخت ماشین‌آلات و وسایل نقلیه
• تولید تجهیزات صنایع غذایی
• سقف کاذب و پارتیشن
• ساخت لوازم تزئینی

ورق قلع‌اندود

این ورق به‌عنوان ورق تین پلیت شناخته می‌شود. همان‌طور که از اسم آن برمی‌آید، این ورق را با قلع، پوشش می‌دهند. این ورق ظاهری مشابه با ورق گالوانیزه دارد و از بارزترین ویژگی‌های آن می‌توان به مقاومت درمقابل خوردگی و اکسید آهن، رنگ‌پذیری، قابلیت‌ چکش‌خواری، جوش‌پذیری و خم‌کاری اشاره کرد. این ورق به علت مقاومت برابر خوردگی، از انواع ورق فولادی پرکاربرد است.

کاربردهای ورق قلع‌اندود

ورق قلع اندود در صنایع زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• ساخت وسایل آشپزخانه
• بردها و قطعات الکترونیکی
• قطعات اتوموبیل
• ساخت قوطی کنسرو

معرفی ورق شادولاین

ورق‌های شادولاین، جزو ورق‌های رنگی هستند و دارای وزن کمی نسبت به دیگر ورق‌ها می‌باشند. عمده کاربرد آن‌ها در پوشش سقف شیروانی است.

رنگی بودن، موج‌دار بودن و روی‌اندود شدن، از ویژگی‌های شاخص این ورق‌ها می‌باشد. به‌علت وجود موج در این ورق‌ها، امکان انتقال باران و برف در آن‌ها بالا است. به‌دلیل انجام فرآیند گالوانیزاسیون در آن‌ها، عمر مفید بالا در حدود 30 سال دارند.

موارد مصرف ورق شادولاین

ورق شادولاین به طور کلی در انواع سقف‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و کاربرد آن شامل موارد زیر می‌شود:

• اتاقک‌های فلزی
• پارتیشن‌بندی سالن‌ها
• پوشش سقف و دیوار سوله

ورق دریایی

ورق دریایی یکی از انواع ورق‌های فولادی بوده که دارای عناصری همچون منگنز، کروم و نیکل می‌باشد. به همین علت از خاصیت ضدزنگی برخوردار بوده و به تناسب آن در صنایعی همچون کشتی سازی محبوبیت بسیاری داشته و مورد استفاده زیادی قرار می‌گیرد.

قیمت ورق فولادی

در این مطلب به معرفی انواع ورق فولادی پرداخته شد. از آن‌جایی که هر کدام آلیاژهای منحصر به خود را دارند، قیمت هر کدام نبر متفاوت خواهد بود. علاوه بر آن، ضخامت ورق، نوسانات ارز، میزان عرضه و تقاضا، برند کارخانه تولید کننده و غیره نیز بر قیمت ورق اثرگذار هستند.

جمع بندی

همان‌گونه که مطالعه کردید، علاوه بر پاسخ به سوال شما در رابطه با این‌که ورق فولادی چیست، به انواع ورق فولادی نیز پرداختیم؛ که هرکدام با توجه به ویژگی‌های خاص خود در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انواع ورق فولادی عبارتند از: ورق سیاه، ورق روغنی، ورق اسیدشویی، ورق گالوانیزه، ورق رنگی، ورق آجدار و غیره.

در این مقاله درباره این‌که ورق فولادی چیست، انواع ورق فولادی و کاربرد آن‌ها، همچنین روش تولیدشان، اطلاعات مفیدی بیان شده است. ورق سیاه به عنوان پایه و مواد اولیه همه ورق‌های فولادی به‌کار می‌رود و با فرآیند نورد گرم شمش‌های فولادی تولید می‌شود.

منبع(Resource): Types of steel sheets

سوالات متداول