پایه اصلی ورق استیل، آهن است که با ترکیب عناصر دیگری چون نیکل و کروم، تبدیل به ورق استنلس استیل میشود. اما ایران نیز از دسته کشورهایی است که این محصول را تولید نمی‌کند و ورق استیل مورد نیاز داخل، را وارد می کنند. اگر در پروژه شما، این ورق کاربردهای متعدد و بسیاری دارد، باید نحوه تولید ورق استیل را بدانید. آشنایی با فرآیند تولید ورق استیل باعث میشود تا هنگام خرید با دید بازتری به این محصول نگاه کنید. در این مقاله به طور کامل درباره نحوه ساخت ورق استیل صحبت شده است. ابتدا، باید بدانید چه ترکیباتی باعث شده ورق استیل به وجود آید.
ترکیبات استیل چیست؟
فلز استیل دارای انواع مختلفی است که تفاوت آنها به میزان و نوع آلیاژ به کاربرد شده در آنها بستگی دارد. این ترکیبات شامل: آهن، کربن، سیسیلیم، منگنز، کروم، نیکل، مولیبدن، تیتانیوم و غیره میشود. در این ترکیبات، نسبت آهن به عناصر دیگر نشان دهنده 3 مورد مهم است:
1- فلز استیل در برابر عوامل خورنده تا چه میزانی مقاومت می‌کند؟
2- سختی، نقطه ذوب و ضریب برشی به چه صورت است؟
3- محافظی چون لایه اکسیدی، تا چه میزان مقاوم است؟
در جدول زیر می‌توانید مقدار آلیاژ و نوع آلیاژ استفاده شده در انواع استیل ضد زنگ را مشاهده کنید:
|
نوع استیل
|
کربن (%)
|
سیسیلیم (%)
|
منگنز (%)
|
کروم (%)
|
نیکل (%)
|
مولیبدن (%)
|
تیتانیوم (%)
|
|
304
|
0.07
|
1
|
2
|
18.25
|
9.25
|
-
|
-
|
|
309
|
0.2
|
2
|
2
|
20
|
12
|
-
|
-
|
|
310
|
0.2
|
0.48
|
1.35
|
26.25
|
21
|
-
|
-
|
|
316
|
0.07
|
1
|
2
|
17.5
|
11.5
|
2.25
|
-
|
|
316Ti
|
0.08
|
1
|
2
|
17.5
|
12
|
2.25
|
0.32
|
|
321
|
0.08
|
1
|
2
|
18
|
10.5
|
-
|
0.28
|
|
410
|
0.14
|
1
|
1
|
1
|
-
|
-
|
-
|
|
420
|
0.47
|
1
|
1
|
13.5
|
-
|
-
|
-
|
|
430
|
0.08
|
1
|
1
|
17
|
-
|
-
|
-
|
در جدول بالا می‌بینید که مقدار استفاده شده آلیاژ در هر نوع از ورق استیل چقدر است؛ همان‌طور که در ابتدای مقاله هم گفتیم، عنصر اصلی ورق استیل، آهن است. یعنی ورق استیل از ترکیب آهن با عناصر مختلف به وجود می‌آید؛ اما نکته‌ای که در اینجا باید به آن پرداخت این است که، باوجود آهن به عنوان عنصر اصلی در ورق‌های استیل، نوسانات قیمت آهن می تواند یکی از عوامل مؤثر در قیمت ورق استیل باشد.
با توجه به نوع این ورق نیز، استانداردهای ورق استیل که برای تولید آنها رعایت میشود نیز متفاوت است. به عنوان مثال در تولید ورق استیل 304 از استانداردهای ASTM, ASME, API, ANSI استفاده میشود.
نحوه تولید ورق استیل چگونه است؟
همان‌طور که در جدول بالا مشاهده کردید، مقدار آلیاژ استفاده شده در هر نوع از ورق استنلس استیل متفاوت است. این تفاوت در میزان عناصر ترکیبی، باعث میشود که کاربرد هر نوع ورق استیل با دیگری متفاوت باشد. بنابراین تولیدکننده ورق استیل ابتدا باید نیاز خود یا خریدار را جهت استفاده از ورق استیل بداند تا با توجه به آن اقدام به تولید و ترکیب عناصر کند.
در واقع می‌توان گفت نوع استیلی که سازنده قصد تولید آن را دارد تعیین کننده میزان ترکیب آلیاژها است. لازم به ذکر است برخی بخش‌های اولیه فرایند تولید ورق استیل، شبیه به مراحل تولید ورق فولادی است که در مطلب دیگری تمامی این مراحل را توضیح داده‌ایم و با مراجعه به آن می‌توانید آن را با نحوه ساخت ورق استیل مقایسه کنید. در ادامه با روش ساخت استیل به صورت مرحله به مرحله آشنا شوید:
کارگاه ذوب مواد اولیه استیل و مواد خام
مواد خام موردنیاز برای تولید درون کوره قرار می‌گیرند تا به نقطه ذوب برسند، این فرایند معمولاً بین 8 الی 12 ساعت به طول می‌انجامد.
کربن زدایی؛ حذف کربن اضافی
مواد خامی که در کوره ذوب شده‌اند، وارد دستگاه خلأ اکسیژن دی کربوریزاسیون (VOD) یا سیستم آرگون اکسیژن دی کربوریزاسیون (AOD) به منظور حذف کربن‌های اضافی می‌شوند.
هم زدن یا تنظیم مواد ذوب شده
برای اطمینان از کیفیت استیل تولید شده، نیاز است که فلزهای ذوب شده هم زده شوند. این هم زدن باعث میشود تا استیل تولید شده کیفیت بیشتر و سطح یکدستی داشته باشد.
فرم دهی با نورد گرم ورق استیل
زمانی که استیل تولید شده شروع به سرد شدن می‌کند، آن را در کوره‌ای با دمای 1250 درجه سانتی‌گراد برای گرم شدن مجدد قرار می‌دهند؛ این فرآیند باعث میشود تا استیل زبر و زخمت گردد. سپس این استیل تولید شده به شکل کویل سیاه در می آید و معمولاً برای پروژه‌هایی که زیبایی در آن اهمیت خاصی ندارد، این کویل‌ها به همین صورت استفاده می‌گردند. اما پیش از آن این کویل‌ها را به بخش اسید شویی و آنیل منتقل می کنند.
عملیات حرارتی یا آنیلینگ اولیه؛ اسیدشویی ورق استیل
برای حفظ و افزایش خواص مکانیکی، استیل تولید شده می‌بایست آنیل شود؛ یعنی باید تحت شرایط کنترل شده سرد شوند و به کوره‌های حرارتی مخصوص آنیل برود (عملیات آنیل کردن، چقرمگی و شکل پذیری ورق را افزایش می‌دهد). پس از آن کویل‌ها توسط عملیاتی به نام شات بلاست (فرآیند شستشوی شیمیایی در حمام‌های اسید)، اکسید زدایی می‌شوند. اسیدشویی ورق استیل باعث میشود تا سطح ورق‌های استیل، سفید شده و بدون کوچک‌ترین اکسیدی باشند. کویل‌هایی که توسط عملیات شات بلاست، اکسید زدایی شده‌اند بدون نیاز به مرحله نورد سرد ورق استیل، می‌توانند روانه بازار شوند.
آنیلینگ نهایی؛ نورد سرد ورق استیل
در این مرحله کویل‌ها بنا به خواسته مشتری ضخامت موردنظر را پیدا کرده و با توجه به نوع استیل شکل و فرم مورد نظر را گرفته یا برش داده می‌شوند. سپس به آنیلینگ نهایی رفته و پس از آن وارد مرحله نورد سرد می‌شوند. نورد سرد باعث میشود سطح ورق استیل، براق و یکدست شود تا بتوان از آنها در مصارفی که زیبایی اهمیت دارد، استفاده شود.
کنترل کیفیت ورق استیل (QC)
مهم‌ترین مرحله قبل از تحویل محصول به مشتری، بخش کنترل کیفیت است. قبل از عرضه ورق‌های استیل به بازار، چند نیروی کار متخصص در زمینه کنترل کیفیت، به وسیله آزمون و تحلیل داده‌ها و ابزارهای تخصصی، اطمینان حاصل می‌کنند که ورق استیل تولید شده در بهترین حالت و بالاترین کیفیت به دست مشتری برسد.
نحوه تولید ورق استیل رنگی چگونه است؟
برای آشنایی با فرایند تولید ورق استیل رنگی، ابتدا باید بدانید ورق استیل رنگی چیست؟ ورق استیل رنگی، نوعی ورق با ظاهر زیبا و ماندگاری بالا است که بیشتر از آن در نمای ساختمان، ساخت لوازم خانگی و هر پروژه‌ای که زیبایی در آن اهمیت ویژه‌ای دارد، استفاده میشود.
فرایند تولید ورق رنگی استیل مشابه دیگر انواع ورق استیل است؛ پس از آخرین مرحله از تولید ورق استیل، سطح ورق باید عاری از هرگونه مواد اضافی یا آلودگی باشد، سپس ورق را در یک محفظه خلأ قرار می‌دهند تا گاز آرگون روی تمام سطح ورق قرار بگیرد. در واقع می‌توان گفت سطح ورق توسط یون‌های آرگون بمباران میشود، سپس اتم‌های فلز هدف روی سطح ورق می‌نشینند و پوشش رنگی را ایجاد می‌کنند.
نحوه پوشش ورق رنگی استیل؛ با عملیات PDV
لایه نشانی با بخار فیزیکی روی ورق را عملیات PDV میگویند؛ این عمل از جدیدترین روش‌های پوشش دهی ورق است که باعث میشود مقاومت ورق در برابر سایش افزایش یابد. نحوه پوشش دهی ورق استیل با روش PDV، برخلاف روش‌های آبکاری و رنگ رزی، به محیط اطراف آسیبی وارد نمی‌کند. دلیل آن‌هم عدم وجود گازهای مضر، فاضلاب سمی و پسماندهای مضر است. همچنین رنگ اعمال شده از طریق این روش، بسیار مقاوم‌تر بوده و کیفیت بالاتری دارد.
چه رنگ‌هایی از طریق روش PVD روی ورق اعمال میشود؟
رنگ‌هایی که از این طریق روی ورق قابل اعمال است، عبارت‌اند از:
• طلایی: تیتانیوم
• رز گلد: زیرکونیم
• برنز رنگ: تیتانیوم و آلومینیوم
• قرمز: زیرکونیوم در غلظت بیشتر
• مشکی: تیتانیوم، آلومینیوم و کربن
• آبی: تیتانیوم و آلومینیوم در غلظت بیشتر
استاندارهای ورق استیل رنگی
ورق استیل رنگی نیز مانند هر مقطع فلزی یا فولادی دیگری، طبق استانداردهای تائید شده تولید شده است. انواع استاندارد ورق رنگی استیل عبارت است از:
• Jis g 3322
• Astm a 755
همچنین برای آشنایی با استاندارد انواع ورق می‌توانید مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.
در این مقاله آموختید که نحوه تولید ورق استیل به 2 روش نورد سرد و نورد گرم است. همچنین با نحوه ساخت ورق استیل رنگی نیز آشنا شدید و کاربردهای بیشتری از آن را دریافتید. اما پیشنهاد آهنگر برای شما به منظور تکمیل اطلاعات در زمینه فرآیند تولید ورق استیل و زمینه‌های دیگر مرتبط با ورق استنلس استیل، مطالعه مطلب راهنمای خرید ورق استیل است؛ چراکه این متن به شما کمک می‌کند تا به صورت کامل به تمامی فرآیند خرید خود مسلط باشید.