ورق‌ فولادی چیست؟ انواع ورق آهن + 3 روش شکل دهی آن

ورق آهنی یا ورق فولادی چیست؟

ورق آهنی (به انگلیسی Steel Sheet) نام دارد و در تعریف به مقطعی نازک و مسطح گفته می‌شود که ضخامت پایینی داشته باشد. این ورق‌ها آلیاژی بوده و اساس آن‌ها از آهن است؛ به آن معنی که به جز آهن از عناصر دیگری نیز برای تولید این ورق‌ها استفاده می‌شود. در این مطلب قصد داریم به سوال شما مبنی ورق فولادی چیست، پاسخ مناسبی ارائه دهیم و به معرفی انواع ورق آهن بپردازیم.

روش‌های ساخت متفاوتی برای انواع ورق فولادی وجود دارد که سبب ایجاد انواع و ضخامت‌های مختلفی از این مقاطع می‌گردد و کاربردهای مخصوص به خود را دارا می‌باشد.

انواع ورق آهن چگونه تولید می‌ شوند؟

به‌طور کلی انواع ورق آهن به کمک فرآیند نورد گرم یا نورد سرد، به تولید می‌رسند. نوردکاری به این صورت است که در آن، ابتدا فولاد را به صورت قالب‌های آماده در می‌آورند. در اصطلاح به این قالب‌های آماده، شمش‌های فولادی گفته می‌شود.

در مرحله بعد طی فرآیند نوردکاری، با عبور چند باره غلتک‌ها از ضخامت این شمش‌ها کم شده و به طول آن‌ها اضافه می‌شود. نهایتا ورق‌های فولادی به دست آمده یا به صورت کویل در آورده می‌شود و یا با دستگاه‌های مخصوص برشکاری می‌شود.

روش های شکل دهی ورق چیست؟

برای شکل‌دهی انواع ورق آهن از روش‌های زیر استفاده می‌شود:

• رول فرمینگ- به کمک دستگاه رول فرمینگ می‌توان ورق‌های فولادی را با بالاترین کیفیت فرم و شکل مورد نظر را داد.
• هیدروفرمینگ- در این روش ابتدا مواد اولیه داخل قالب ریخته می‌شوند و پس از بسته شدن قالب، مایع با فشار بالا به داخل قالب تزریق می‌گردد و شکل قالب را به موادی که داخل خود قرار دارد، می‌دهد. نهایتا پس از باز شدن قالب و تخلیه مایع، قطعه را از داخل قالب خارج می‌کنند.
• برشکاری و خمکاری- از برشکاری و خمکاری نیز برای مصارف مختلف برای فرم‌دهی ورق استفاده می‌کنند. برشکاری ورق با آن هدف انجام می‌گیرد که در مواردی نیاز به ورق با ابعاد کوچک‌تر وجود داشته باشد. برشکاری ورق با روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد. در فرآیند خمکاری نیز سطح خارجی پروفیل‌ حالت کشسانی پیدا کرده و فشاری زیادی به لایه درونی وارد می‌شود. کشش ایجاد شده سبب ایجاد حالت فنری می‌گردد. لازم به ذکر است که چنان‌چه پروفیل انعطاف‌پذیری خوبی داشته باشد، می‌توان آن را خمکاری کرد و به شکل موردنظر درآورد.

انواع ورق آهن کدام است؟

حال که به شرح معرفی این محصول پرداختیم، نوبت به آن رسیده است که انواع ورق آهن را نیز بررسی نماییم. در ادامه به تفصیل این موارد را بررسی خواهیم کرد:

ورق سیاه

یکی از اصلی‌ترین و پرکاربردترین انواع ورق آهن، ورق سیاه است. از آن‌جایی که برای تولید این ورق فولادی شمش‌های فولادی در کوره‌های پیش پخت در حرارت بسیار بالا قرار می‌گیرند، دچار تغییر رنگ شده و کمی کدر رنگ می‌شوند. به همین علت تحت عنوان ورق سیاه در بازار عرضه می‌گردند.

در تولید این ورق از فرآیند نوردکاری برای فرم‌دهی به شمش استفاده می‌شود. در دسته‌بندی کلی ورق سیاه در 2 نوع معمولی و صنعتی در بازار عرضه می‌شود که نوع اول معمولا در ساخت و ساز و سوله سازی کاربرد دارد و مورد مصرف نوع دوم در صنایع سنگین همچون پتروشیمی می‌باشد.

ورق سیاه معمولا با ضخامت 1.5 تا 100 میلی‌متر به تولید می‌رسد و در بازار به 2 شکل شیت فابریک یا رول عرضه می‌شود. از ورق سیاه به علت مقاومت بالا در صنایعی همچون خودروسازی، کشتی سازی، تولید انواع پروفیل فولادی و غیره استفاده می‌شود.

انواع ورق سیاه کدام است؟

ورق‌های سیاه موجود در بازار آهن آلات طبق استانداردهای مشخصی به تولید می‌رسند که در ادامه انواع آن را بررسی می‌کنیم:

• ورق ST37– این ورق از مهم‌ترین فولادی غیرآلیاژی به حساب می‌آید و در صنعت با عنوان فولاد نرمه رواج دارد. این ورق به علت دارا بودن مقادیر پایین کربن، انعطاف‌پذیری مناسبی دارد.
• ورق ST52– روند تولید این ورق به کمک فرآیند نورد گرم می‌باشد و نسبت به نوع قبل از مقادیر بالاتری از منگنز و سیلیسیم برخوردار می‌باشد. عناصر موجود در آن سبب افزایش استحکام، مقاومت بالا در برابر پیچش و خمش و افزایش قابلیت ارتجاعی می‌شود.

ورق روغنی

از دیگر انواع ورق آهن می‌توان به ورق روغنی اشاره کرد. برخلاف ورق نوع قبل، ورق روغنی سطح نسبتا براقی دارد و طی فرآیند نورد سرد تولید می‌شود. سطح ورق روغنی به کمک روانساز روغنکاری و کلاف پیچ می‌شود که منجر به پیشگیری از وقوع خوردگی، سایش و اصطکاک می‌گردد. همچنین کلاف‌پیچی ورق روغنی منجر به آن می‌شود که کشش ناشی از پیچش و لبه‌بری کویل کاهش یابد.

ضخامت در ورق روغنی پایین و کیفیت بسیار بالا می‌باشد. عرض ورق‌های روغنی تولید شده 100 در 125 سانتی متر و ضخامت آن 0.3 تا 3 میلی‌متر است. به علت موارد ذکر شده، همان‌طور که انتظار می‌رود قیمتی بالاتر از ورق سیاه دارا است.

ورق‌های روغنی در گریدهای مختلفی همچون ST12، ST13، ST14، ST16، EK2 و QSTE به تولید می‌رسد و برای ساخت ورق‌های گالوانیزه، ساخت لوازم خانگی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواص مکانیکی گریدهای مختلف ورق روغنی در جدول زیر آمده است:

ورق اسیدشویی

ورق اسیدشویی از دیگر انواع ورق آهن بوده که با فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. برای آن‌که حرارت ورق‌ها کاهش پیدا کند، لازم است سطح آن‌ها به کمک پاشش آب خنک شود. فرآیند خنک شدن سبب ایجاد اکسید می‌گردد.

در مرحله بعد برای آن‌که بتوان اکسیدها، آلاینده‌ها و آلودگی‌ها را از بین برد، از فرآیند اسیدشویی استفاده می‌کنند. در این فرآیند ورق فولادی در حمامی از حمام اسید قرار می‌گیرد و سطح آن از مواد اضافی زدوده می‌شود. از ورق‌های اسیدشویی در ساخت ورق روغنی، صنعت پتروشیمی و کشتی سازی استفاده می‌کنند.

ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه از پرکاربردترین و محبوب‌ترین انواع ورق آهن به حساب می‌آید؛ چراکه سطح آن را با فلز روی می‌پوشانند. این ورق از 2 روش نورد سرد و گرم از ورق سیاه به تولید می‌رسد. به عبارت دیگر پایه ساخت ورق گالوانیزه ورق سیاه می‌باشد.

برای مشاهده بروزترین قیمت ورق در سایت آهن باکس کلیک کنید

فرآیند تولید این ورق به این صورت است که بعد از آن‌که ورق سیاه تولید گردید، وارد خط گالوانیزاسیون می‌شود و سطح آن روی اندود می‌شود. به همین علت ورق گالوانیزه در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاومت بسیاری از خود نشان می‌دهد.

چنان‌چه تولید ورق با گالوانیزه گرم باشد، ورق سیاه را در حمامی از روی مذاب قرار می‌دهند و در صورتی که ورق با گالوانیزه سرد تولید گردد، ورق را رسوب الکتریکی روی پوشش می‌دهند. ضخامت ورق گالوانیزه در بازار آهن آلات مابین 0.3 تا 2.5 میلی‌متر و عرض آن از 1 تا 1.25 متر است. از ورق‌های گالوانیزه در صنایع سوله سازی، ساخت لوازم نقلیه، مخازن آبی و غیره به‌طور گسترده استفاده می‌شود.

ورق گالوالوم

ورق گالوالوم یا آلوزینک یا زینکالیوم از انواع ورق آهن بوده که سطح آن با فلز روی و آلومینیوم پوشش داده می‌شود. این ورق شکل‌پذیری مناسبی داشته، استحکام و عمر مفید بسیار بالایی دارد و از ظاهری یکپارچه برخوردار می‌باشد. این ورق نسبت به ورق گالوانیزه نسبت به خوردگی مقاومت بیش‌تری دارد و در ساخت درزگیر، ساخت سقف، فنس و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ورق رنگی

پایه تولید ورق رنگی، ورق گالوانیزه است. ورق گالوانیزه پس از گالوانیزاسیون، ابتدا مراحل چربی‌زدایی و تصفیه شیمیایی انجام می‌شود. پس از آن ورق با پوشش الکترواستاتیک، پوشش داده می‌شود. رنگ‌های مختلفی همچون قرمز، زرد، نارنجی، قهوه‌ای، آبی و غیره بر سطح این ورق اعمال می‌گردد.

برای تولید این ورق ابتدا کلاف گالوانیزه وارد قسمت آماده‌سازی ورق شده و پاکسازی سطح آن انجام می‌شود. سپس از میان غلتک‌های برس‌کار عبور می‌کند و دارای سطحی صاف می‌شود. سپس سطح ورق شست‌وشو داده شده و خشک می‌گردد.

بعد از این مرحله نوبت به رنگ‌کاری آن می‌رسد. برای این فرآیند ابتدا یک نوع رنگ پایه پلیمر به‌صورت پودر بر سطح بالایی و پایینی ورق پاشیده شده و پس از آن وارد کوره پخت می‌گردد. پس از آن‌که دمای ورق کاهش پیدا کرد، رنگ نهایی بر سطح ورق اعمال شده و مجددا فرآیند پخت صورت می‌گیرد.

لازم به ذکر است که رنگ نهایی از جنس‌های مختلفی همچون پلی‌استر، اپوکسی، پلی وینیل کلراید و یا پلی اورتان می‌باشد. از ورق رنگی در ساخت انواع سقف، صنایع فلزی، خودروسازی، نمای داخلی و خارجی ساختمان و غیره استفاده می‌شود.

ورق آجدار

ورق آجدار یا ورق کف‌سازی یا ورق برجسته با نورد گرم به تولید می‌رسد و سطح آن دارای برجستگی‌هایی می‌باشد که سبب افزایش جوش‌پذیری و افزایش استحکام در برابر لغزش خواهد شد. برجستگی‌های ایجاد شده بر سطح ورق در اشکال مختلفی همچون دایره‌ای، بادامی، لوزی و غیره وجود دارد و طبق استاندارد ST37  به تولید می‌رسد.

حک کردن این اشکال بر سطح ورق به کمک روش فورجینگ و مهر زدن انجام می‌شود. این ورق به 2 شکل پرسی و فابریک به بازار عرضه می‌شود و در انواع آهنی، استیل، گالوانیزه و آلومینیومی به تولید می‌رسد. از ورق آجدار در پل عابر پیاده، پله، آسانسور، طراحی داخلی ساختمان و غیره استفاده می‌کنند.

ورق پانچ

ورق پانچ یا مشبک آهنی، ورقی فولادی با سطحی دارای حفره‌های بسیار است که این حفره‌ها در اشکال مختلفی همچون ستاره‌ای، مربع، لوزی، دایره و غیره طی عملیات پانچینگ با دستگاه پانچ ایجاد می‌گردند. پانچ ورق با روش‌هایی مانند سمبه ماتریس، واترجت، لیزر، سی ان سی و غیره تولید می‌شود.

ورق‌های پانچ در جنس‌های مختلفی همچون استیل، آهنی، آلومینیوم، گالوانیزه، روغنی، آجدار و رنگی تولید می‌شود و در صنایع تزئینی، هوافضا، دکوراسیون، خودروسازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ورق شادولاین

نوع دیگری از انواع ورق آهن، ورق شادولاین نام دارد. ورق شادولاین ورقی گالوانیزه و موج‌دار است که دارای وزنی پایین می‌باشد و در رنگ‌های مختلفی تولید می‌گردد. ورق شادولاین از ورق گالوانیزه به تولید می‌رسد و با رول فرمینگ شکل داده می‌شود. سطح این ورق روی اندود است، به علت رنگی بودن ظاهر زیبا و قابل توجهی دارد از سطحی موج‌دار برخوردار است که انتقال آب باران و برف را تسهیل می‌کند.

ورق شادولاین در رنگ‌های مختلفی تولید می‌شود و در ساخت دیوار کاذب، پارتیشن بندی و غیره کاربری دارد. ورق شادولاین نسبت به خوردگی مقاومت بالایی دارد، دچار شکستگی نمی‌شود و نسبت به تغییرات آب و هوایی مقاومت مناسبی از خود نشان می‌دهد.

ورق قلع اندود

ورق قلع اندود با نام ورق قلع یا تین پلیت در بازار آهن آلات عرضه می‌شود و شکل ظاهر آن براق و درخشان است. همان‌گونه که انتظار می‌رود سطح این ورق، با فلز قلع آبکاری شده است. به همین علت نسبت به خوردگی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد.

ورق قلع اندود به 2 روش الکترولیک و غوطه‌وری تولید می‌شود و در دسته‌بندی کلی به 3 نوع درجه سختی نرم، درجه سختی معمولی و درجه سختی سخت تقسیم می‌گردد. ورق‌های قلع اندود دارای قابلیت بازیافت هستند، از قابلیت لحیم کاری برخوردارند و به علت روغن بر سطح، سبب کاهش سایش می‌شوند.

ورق ضدسایش

ورق ضدسایش یا هاردوکس یک نوع از انواع ورق آهن است که از درصد بالای کربن برخوردار است و سختی قابل توجهی دارد. به جز عنصر کربن، وجود منگنز در این ورق نیز سبب افزایش سختی خواهد شد. ورق ضدسایش در انواع هاردوکس، دورستات، دیلیدور، ولدوکس، کرسابرو و راک استار در بازار آهن آلات به فروش می‌رسند. از این ورق در آسیاب‌ها، معادن و غیره استفاده می‌کنند.

ورق آلیاژی

ورق آلیاژی به ورقی گفته می‌شود که از ترکیب عناصر مختلفی حاصل گردد و ویژگی‌های عنصر‌های مختلف را دارا باشد. در ورق‌های آلیاژی از عناصری مانند کروم، نیکل، مولیبدن، منگنز، وانادیم و غیره برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و به‌طور کلی بهبود خواص مکانیکی استفاده می‌شود.

ورق‌های آلیاژی شامل انواع فولادی، برنجی، برنز، پیوتر و ورق آلیاژی با فلز گران‌بها می‌شود. این ورق از مزایایی همچون مقاومت بالا، جوش پذیری، قابلیت بازیافت، تطبیق‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی برخوردار است و در صنعت ساختمان سازی، خودروسازی، ساخت لوازم خانگی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ورق استیل

ورق‌های استیل از کاربردی‌ترین انواع ورق آهن در صنعت به حساب می‌آیند؛ چراکه از مزایای مهمی همچون ضدزنگ بودن، برخورداری از ظاهر زیبا، ضداسید بودن و غیره برخوردار است. در ساخت این ورق از عناصر مختلفی همچون سیلیسیم، منگنز، گوگرد، فسفر و کروم نیز استفاده می‌شود که منجر به مقاومت نسبت به خوردگی خواهد شد.

ورق استیل در گریدهای مختلفی مانند سری 200، سری 300، سری 400، سری 500 و سری 600 به تولید می‌رسد و در ساخت انواع لوازم خانگی همچون قاشق و چنگال، ساخت آسانسور، تولید لوازم نقلیه و غیره بکار گرفته می‌شود.

ورق آلومینیوم

ورق‌ آلومینیوم یکی از پرمصرف‌ترین انواع ورق آهن است و دارای مقاومت بالا و وزن پایین می‌باشد. ورق آلومینیوم با فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. برای تولید آن ابتدا ابتدا شمش آلومینیوم در دمای بالا حرارت داده می‌شود و سپس، از میان غلتک‌ها عبور داده شده و نهایتا، ضخامت ورق کاهش می‌یابد.

ورق آلومینیوم در سری‌های 5000 و 6000 در بازار عرضه می‌گردد. ورق سری 6000 با نام سیلیکون و منیزیوم شناخته می‌شود؛ چراکه متشکل از این دو عنصر می‌باشد. در مقابل ورق سری 5000، مقاومت بالایی در برابر خوردگی آب شور دارا است. ورق آلومینیوم در صنعت داروسازی، پتروشیمی، ساخت لوازم نقلیه و غیره کاربرد دارد.

فرمول محاسبه وزن ورق

محاسبه انواع ورق فولادی به آسانی از طریق فرمول زیر انجام‌پذیر خواهد بود:

وزن ورق (کیلوگرم) = طول ورق (متر) * عرض ورق (متر) * ضخامت ورق (میلی‌متر) * چگالی ورق

چه عواملی بر قیمت ورق های فولادی اثرگذارند؟

در این مطلب به بررسی و معرفی انواع ورق آهن پرداخته شد. بسته به نوع ورق، گرید، استاندارد تولید، روش ساخت، ضخامت و وزن، نحوه آبکاری، برند تولید کننده، قیمت مواد اولیه و غیره، قیمت ورق‌های فولادی در نوسان خواهد بود.

گفتار آخر

انواع ورق آهن از جمله مصالح مهم در صنایع ساختمانی و صنعتی به حساب می‌آید و به مقطعی اطلاق می‌گردد که مسطح و طویل و دارای ضخامت اندک باشد. در بازار آهن آلات، انواع ورق آهن تحت عنوان ورق سیاه، ورق روغنی، ورق گالوانیزه، ورق اسیدشویی، ورق آلومینیوم، ورق ضدسایش و غیره عرضه می‌گردد که هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای منحصر به خود را دارا هستند.

Source:
* Steel Coil Definition And Classification
* What is steel coil used for?
* What are some industries that use steel coils?

سوالات متداول