برای تشخیص کیفیت ورق سیاه علاوه بر بررسی ظاهری و خرید از فروشندگان معتبر، انجام آزمایش‌های کیفی نیز در برخی موارد ضروری است. البته فروشندگان معتبر با ارائه برگه مشخصات کیفی ورق شامل آنالیز متالوژیکی و تست سختی سنجی، پایداری حرارتی و ترکیب شیمیایی، اطلاعات مورد نیاز را در اختیار خریدار قرار می‌دهند. این آنالیزها برای اطمینان از نداشتن عیوب میکروسکوپی غیر قابل تشخیص با چشم ضروری است. در این مطلب بعد از بررسی پارامترهای لازم در ارزیابی کیفی و فنی ورق سیاه، راهنمای جامعی برای خرید آن را نیز تشریح می‌کنیم. ضمنا در قسمت ورق سیاه چیست؟ بررسی انواع و کاربرد هم اطلاعات مفیدی درباره این ورق ها نوشته شده است.
معیارهای کیفی و فنی ورق سیاه
ورق سیاه یکی از پروفیل‌های فولادی پرکاربرد در صنایع خودروسازی، ساختمان و تولید ماشین آلات است. در سال‌های اخیر صادرات این ورق از ایران به کشورهای منطقه به خصوص عراق، ترکیه و آسیانه میانه افزایش یافته است. اما از آنجا که ورق سیاه توسط کارخانجات مختلف با درجه کیفی متنوعی تولید می‌شود، توجه به ارزیابی کیفی آن نقش مهمی در استحکام و مقاومت آن دارد. فرایند تولید، ترکیب شیمیایی و حتی شرایط نگهداری ورق سه شاخص اصلی موثر در این خصوص هستند.
تاثیر فرآیند تولید بر کیفیت نهایی ورق سیاه
ورق سیاه به روش نورد گرم تولید می‌شود. در طی این فرایند شمش‌های فولادی با ترکیب شیمیایی مشخص وارد کوره با درجه حرارت ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد شده و سپس طی سه مرحله عبور از غلتطک‌ها با ابعاد مختلف، ضخامت آن به میزان مطلوب می‌رسد. در نهایت نیز بعد از فرایند خنک‌کاری و عملیات برش، صاف کردن و بسته بندی ورق آماده ورود به بازار می‌شود. اما نحوه انجام هر یک از این مراحل در کارخانجات و تنظیم پارامترهای مختلف دمایی یا تحت فشار قرار دادن شمش می‌تواند بر استحکام و قدرت ورق سیاه تاثیر بگذارد.
در سه مرحله نورد اولیه، میانی و نهایی به تدریج ضخامت، چگالی و ساختار کریستالی ورق تغییر می‌کند. این مراحل باعث افزایش استحکام کششی یعنی بالا رفتن مقاومت ورق در برابر کشش و فشار می‌شوند. همچنین مرحله نورد نهایی سختی ورق، یعنی مقاومت در برابر خراش و سایش، را ارتقا می‌دهد. نورد اولیه و میانی نیز با بهبود ساختار کریستالی به افزایش انعطاف‌پذیری کمک می‌کنند. بنابراین انجام دقیق فرایند تولید با دستگاه‌های پیشرفته نقش مهمی در شاخص مکانیکی و مقاومتی ورق دارد. در بسیاری موارد نوسانات دمایی شدید یا فشار نامناسب فرایند نورد، ورق سیاه را به شکل موج دار، بادکرده یا لکه‌دار در می‌آورد.
دو مرحله خنک‌کاری و عملیات تکمیلی تولید ورق سیاه نیز به سهم خود در کیفیت نهایی تاثیرگذار هستند. به‌شکلی که هر اندازه مرحله خنک‌کاری ورق سریع‌تر انجام گیرد، سختی و استحکام نیز افزایش می‌یابد. عملیات برش و صاف‌کردن هم برای حذف نقص سطحی و بهبود ظاهر ورق به‌کار می‌رود که کاربرد آن در صنایع مختلف را تحت تاثیر قرار می‌دهد. به‌عنوان مثال ابزارهای برش بی کیفیت می‌توانند ورق را به شکل دندانه‌دار در آورند.
نقش ترکیبات شیمیایی در تعیین کیفیت ورق سیاه
ورق سیاه از شمش‌های فولادی تولید می‌شود و ترکیب عناصری مانند کربن، آهن، منگنز، فسفر و گوگرد در آن بر استحکام، سختی و مقاومت به خوردگی آن تاثیر می‌گذارند. از میان انواع گریدهای موجود، ورق ST37 و ST52 رایج‌ترین انواع مورد استفاده هستند. گرید ST37 کربن کمتر و در نتجیه انعطاف‌پذیری یا نرمی بیشتر و قابلیت جوشکاری بالاتری دارد. گرید ST52 نیز کربن بیشتر، قابلیت ماشین کاری خوب اما شکل‌پذیری کمتری دارد. هر یک از این گریدها با توجه به نیاز و کاربرد ورق سیاه انتخاب می‌شوند. بنابراین هنگام خرید لازم است بعد از بررسی کامل و با مشاوره تخصصی مناسب‌ترین نوع را انتخاب کرد.
تاثیر شرایط نگهداری و انبارداری بر کیفیت ورق سیاه در بازار
ورق سیاه به‌دلیل نداشتن پوشش محافظتی، در برابر رطوبت محیط، زنگ‌زدگی و خوردگی حساس است. بنابراین برای حفظ کیفیت و دوام بیشتر باید شرایط خاصی را در نگهداری آن رعایت کرد:
- نگهداری در محیط بسته و خشک: قرار دادن ورق در محیط‌های سر بسته با حداقل رطوبت و تهویه مناسب مانع آسیب ظاهری و افت کیفیت آن است.
- استفاده از پوشش محافظ: در صورت نگهداری طولانی مدت ورق در محیط لازم است سطح آن را با روغن صنعتی یا مواد ضد زنگ پوشاند. به‌کار بردن پلاسیتک‌های ضخیم یا پوشش ضد رطوبت هم گزینه مناسبی در این خصوص است.
- انبار کردن اصولی: قرار دادن ورق روی پالت یا سطوح بدون رطوبت با فاصله مناسب از زمین به‌صورت افقی آسیب به کیفیت ورق را به‌حداقل می‌رساند. همچنین ورق‌ها باید به شکلی چیده شوند که به گوشه‌ها یا لبه‌های آن فشاری وارد نشود.
- عدم تماس با مواد شیمیایی خورنده: تماس با بخار مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی به‌سرعت کیفیت ورق را تحت تاثیر قرار می‌دهند.
- حمل و نقل مناسب: هر نوع ضربه، خم شدن یا آسیب فیزیکی هنگام حمل ورق سیاه کیفیت آن‌را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بنابراین استفاده از باربرهای معتمد برای این منظور ضروری است.
- دور نگاه داشتن از منابع حرارتی: تغییرات دمایی شدید، خواص مکانیکی آن‌را تحت تاثیر قرار می‌دهد بنابراین باید از وسایل سرمایشی یا گرمایشی دور نگاه داشته شوند.
به همین دلیل معمولا کارخانجات ورق سیاه را با پوشش‌های مختلف به بازار عرضه می‌کنند. استفاده از گالوانیزه گرم، نورد چند لایه، پاشش حرارتی، رنگ‌کاری و اسیدشویی مهم‌ترین روش‌ها در این خصوص است.
روش‌های نوین ارزیابی کیفیت ورق سیاه با استفاده از فناوری‌های پیشرفته
علاوه بر روش‌های معمول ارزیابی کیفی ورق سیاه، روش‌های با دقت بالا و آزمایشگاهی بسیاری نیز برای بررسی رفتار مکانیکی دینامیکی آن استفاده می‌شوند که البته انجام هر یک نیاز به تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی دارد. از جمله این ارزیابی‌های نوین عبارتند از:
- تصاویر رادیوگرافی: بررسی عیوب و ترک‌های ساختاری با آنالیز پراش اشعه ایکس و گاما
- آزمایش اولتراسونیک: ارزیابی عیوب داخلی، تغییر ضخامت، کیفیت جوشکاری
- آزمون مگنتوگرافی: بررسی ترک‌های سطحی و زیر سطحی
- آزمون کشش: ارزیابی استحکام کششی و مشخصات مکانیکی
- آزمون سختی: بررسی مقاومت به سایش و خراش
- آزمون ضربه: بررسی مقاومت ورق هنگام مواجهه با ضربه‌های ناگهانی
- آزمون خوردگی: ارزیابی مقاومت ورق در محیط‌های شیمیایی
- تحلیل ترکیب شیمیایی: بررسی ترکیب شیمیایی ورق با اسپکترومتری و XRF یا آنالیز طیف سنجی جرمی
- اندازه‌گیری لیزری: تعیین ضخامت و ابعاد ورق با دستگاه‌های لیزری
- تست خمش سه نقطه ای: ارزیابی انعطاف‌پذیری، استحکام خمشی و مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی
- آزمون متالوگرافی: بررسی کیفیت و یکنواختی میکروساختار فازی ورق با میکروسکوپ الکترونی و نوری
- تحلیل دیجیتال و هوش مصنوعی: استفاده از نرم‌افزارهای تحلیل داده و الگوریتم هوش مصنوعی برای شبیه‌سازی رفتار ورق سیاه
راهنمای خرید ورق سیاه مرغوب از بازار
طبق استاندارد ملی ایران عیوب تاثیرگذار بر کیفیت ورق سیاه به دو دسته مجاز و غیر مجاز تقسیم‌بندی می‌شوند. عیوب غیرمجاز آن دسته‌ای هستند که به شدت کیفیت و عملکرد ورق را تحت تاثیر قرار می‌دهند. بنابراین هنگام خرید باید به آنها توجه کرد. البته برای ارزیابی کیفی ورق سیاه همه موارد با چشم قابل بررسی نیستند. بنابراین در کنار آزمایش‌های کیفی آزمایشگاهی اشاره شده، توجه به موارد زیر نیز بسیار اهمیت دارد: (کمانکه در قسمت راهنمای خرید ورق سیاه، خیلی کامل تر سعی شده این موارد را توضیح دهیم)
ابعاد استاندارد ورق سیاه مرغوب
عرض ورق سیاه استاندارد ۱ تا ۲ متر و ضخامت آن از ۳ میلی‌متر بالاتر است. اما از نظر طولی محدودیتی ندارد.
شکل ظاهری ورق سیاه مرغوب
ورق سیاه با کیفیت بدون تاب خوردگی، پیچش، چروک، خراش، بادکردگی، سوراخ یا حفره بر سطح است. همچنین سطحی بدون پوسته و زنگ‌زدگی یا خوردگی دارد. داشتن رنگ‌های غیر عادی مثل سفید یا زرد روی سطح ورق نشانه بی کیفیت بودن آن است. این موارد در اثر شرایط نامناسب تولید یا نگهداری نادرست ورق در انبار ایجاد می‌شوند.
توجه به اصالت و مشخصات ورق سیاه
روی بال هر ورق سیاه با کیفیت نشانه اختصاری، نام تجاری کارخانه به‌صورت برجسته درج شده است. بررسی شناسنامه ورق و پلاک ترکیبات شیمیایی نیز از شاخص‌های مهم بررسی کیفیت آن است.
توجه به گرید و استانداردهای کیفی
بر حسب نوع کاربرد، گریدها و استانداردهای مختلفی استفاده می‌شود که نشان‌دهنده مشخصات فنی کیفی و مقاومت آن است. معمولا گرید ST37 برای ساختمان‌سازی، گرید ST52 برای تجهیزات سنگین، گرید A283 برای صنایع پتروشیمی و گرید A516 برای ساخت مخازن در محیط‌های خورنده کاربرد دارد. همچنین استاندارد DIN 17100، DIN 17155، DIN 17102، JIS 3131، JIS 3103، ASTM، EN10028 از مهم‌ترین استانداردهای بین‌المللی ورق سیاه هستند.
مراجعه به فروشندگان و تامین‌کنندگان معتبر
برای خرید ورق سیاه مرغوب انتخاب تامین‌کننده معتبر بسیار اهمیت دارد. توجه به اعتبار و تجربه فعالیت، کار کردن با کارخانجات دارای استانداردهای کیفی ملی و بین المللی، باربری مطمئن با رعایت نکات لازم و مشاوره تخصصی هنگام خرید از مهم‌ترین شاخص‌های انتخاب است. در قسمت کارخانه های تولید ورق سیاه در ایران می توانید با آنها بیشتر آشنا شوید.
جمع‌بندی پایانی
خرید هر نوع پروفیل فولادی و از جمله ورق سیاه نیاز به ارزیابی شکل ظاهری و همچنین کیفی آن دارد. هر چند با بررسی نکات ظاهری مانند هموار بودن، نداشتن خراش و زنگ‌زدگی یا پیچ و تاب تا حدی می‌توان این موارد را تشخیص داد. اما در نهایت بررسی برگه مشخصات کیفی و فنی و مراجعه به فروشندگان معتبر مهم‌ترین نکته در این خصوص است.
با سالها سابقه در عرصه فولاد و آهن آلات، برای شما می نویسیم. تا نوشته های ما، راهنمایی برای شما باشد و اطلاعات شما را در این رابطه افزایش دهد. چون معتقدیم که دانش بیشتر شما، باعث اتخاذ تصمیم بهینه خواهد شد.
