ورق سیاه ورق ساخته شده از فولاد، طی فرآیند نورد گرم که در دمایی بالا تر از 930 درجه ی سانتی‌گراد تحت عملیات نورد فشاری قرار گرفته و در اثر این عملیات خاصیت فرم‌پذیری آن بهینه شده است، گفته میشود.
بعضی از ورق های فولادی قابل کشش می باشند و جهت بدنه کشتی و ماشین آلات سنگین که اصطلاحا DD11 و DD12 و DD13 و همچنین STW22 و STW24 که نرم تر می باشد قابل استفاده است.
بعضی از ورق های سخت جهت تولید لوله های تخت فشار و مخازن نفتی و غیره با استانداردهای SPHT4 و SPHT3 و SPHT2 و SPHT1 استفاده میشود.
همچنین ورق های A285 با گرید GR سی (C) با A596 90 با گرید GR55 تا 90 نیز برای مخازن تحت فشار و سیلندرهای فشارقوی مورد استفاده قرار می گیرند.
ورق سیاه در دو نوع ورق سیاه صنعتی و ورق سیاه معمولی
ورق سیاه معمولی: استاندارد ST37 بیشتر برای مصارف ساختمانی مصرف می شود با دسته بندی براساس میزان عنصر کربن در آلیاژ فولادی، سختی متفاوتی برای ورق‌های فولادی درنظر گرفته خواهد شد. اگر ورق سیاه معمولی را براساس میزان کربن موجود در آلیاژ آن تقسیم بندی کنیم، دو نوع ورق ST37 و ST52 خواهیم داشت. این دو گرید شامل سایر عناصر دیگر هم هستند. در ورق‌های ST37 عناصر دیگری مانند فسفر، گوگرد، سیلیسیم و منگنز وجود دارند. همین عناصر با درصدهای متفاوت در ورق ST52 نیز وجود دارند.
ورق سیاه صنعتی : استاندارد (A516, GR C) (A285, GR C) (A283, GR C) (ST52, GR 60-70) فروش دارد ورق صنعتی در مصارف و پروژه های صنعتی کاربرد دارد از قبیل سد سازی, پروژه های پتروشیمی, مخزن سازی و…. از ورق‌های سیاه صنعتی می‌توان به دو روش کلی استفاده کرد. یکی از آنها استفاده از این محصول در تولید پروفیل‌هایی با ابعاد بالا می‌باشد. استفاده دیگر از این محصول بصورت مستقیم در صنایع عظیم و غول پیکر مانند کشتی سازی می‌باشد. ورق سیاه صنعتی از نظر ابعاد، سایز، وزن و ضخامت با سایر ورق‌های سیاه متفاوت هستند.
این اقلام در دو شکل رول یا شیت وارد بازار می شود و از سایز 15 میل به بالا تنها به صورت شیت خام وارد بازار می شود هر دوی این ورق قابل برش به سایزهای مختلف می باشد
دسته بندی ورق‌های سیاه بر اساس نحوه عرضه به بازار
کلاف یا رول: طول ورق‌های سیاه به صورت رول یا کلاف هیچ محدودیتی ندارد. عرض این ورق‌ها در اندازههای 1، 1.25، 1.5 و 2 متر تولید میشود. ضخامت ورق‌های سیاه کلاف یا رول نیز از 1.5 تا 15 میلیمتر متغیر می‌باشد.
شیت یا فابریک: این نوع از ورق‌های سیاه به ورق‌های سفارشی معروف هستند؛ چراکه ابعاد و ضخامت ورق مورد نیاز توسط مشتری به کارخانه ارائه میشود تا محصول موردنظر تولید شود. ورق‌های سیاه شیت یا فابریک آماده در بازار در ابعاد 1*2 متر، 1.5*2.5 متر، 1*6 متر، 1.5*6 متر، 2*6 متر و 2*12 متر و با ضخامت بیشتر از 15 میلیمتر عرضه می‌شوند.
مراحل تولید ورق‌های سیاه
فرآیند تولید ورق های فولادی سیاه با گرم کردن شمش های فولادی در دمای بسیار بالا آغاز می شود. در فرآیند تولید ورق های سیاه درجه حرارت از اهمیت بالایی برخوردار است. نورد گرم باید در دمایی بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد انجام شود. سپس این ماده حرارت داده شده از چندین غلتک نورد عبور می کنند و درنهایت ورق های سیاه تولید می شوند.
در این روش ابتدا تختال تولید شده در کوره پیشگرم با دمای بالا قرار می گیرد. پس از خروج تختال از کوره پیش گرم یک پوسته اکسیدی روی سطح تختال تشکیل می شود.
به منظور برطرف ساختن این پوسته اکسیدی عملیات پوسته شویی انجام گرفته که تاثیر زیادی بر افت دمای سطح تختال دارد. نورد خشن مرحله پس از پوسته شویی است. در این مرحله قطعه کار چندین مرتبه از بین غلتک ها عبور می کند تا به تدریج به ابعاد مورد نظر برسد.
در طی این فرایند توزیع دمای بار تحت تاثیر چند عامل از جمله انتقال حرارت به محیط و گرمای ناشی از تغییر شکل پلاستیک قرار می گیرد و ضخامت تختال 15 تا 30 درصد کاهش می یابد. نورد خشن دارای 2 تا 3 قفسه است. پس از آخرین قفسه نورد خشن، ورق وارد مرحله نورد نهایی می گردد.
کاربرد ورق سیاه چیست
ورق نورد گرم ( ورق سیاه) در صنایع مختلفی از جمله موارد زیر کاربرد دارند.
• صنعت ساختمان
• تانکرسازی
• خودرو سازی
• مخازن خاص
• کشتی سازی
• صنایع سنگین فلزی
ورق سیاه به دو شکل کلی رول فرم و فابریک تولید می شوند. ضخامت ورق سیاه از 1.5 میلی متر شروع شده و نهایتا به 100 میلی متر ختم می شود.
ابعاد فیزیکی ورق سیاه:
در حالت رول ورق سیاه در چهار عرض تولید می شود 100, 125, 150, 200 و طبعا در حالت رول محدودیت طولی ندارد.
در حالت فابریک نیز بسته به سفارش می توان هر اندازه و ابعادی را تولید کرد اما ابعاد مرسوم و پرکاربرد به شرح زیر است.
• ورق سیاه 1000*2000 میلی متر
• ورق سیاه 1250*2500 میلی متر
• ورق سیاه 6000*1000 میلی متر
• ورق سیاه 1500*6000 میلی متر
• ورق سیاه 12000*2000 میلی متر
مزایای استفاده از ورق سیاه
ورق های فولادی جز پرکاربردترین مصالح در صنایع گوناگون هستند اما گستردگی و گوناگونی ورق های فولادی باعث سردرگمی صاحبان پروژه و خریداران شده است. مزایای استفاده از این ورق به شرح زیر می‌باشد:
• خواص مکانیکی بهبود یافته
• مقاومت کششی بالا
• استحکام و سختی
• حذف تنش پس مانده در اثر عملیات حرارتی در تولید ورق های سیاه
• مقاومت در برابر خوردگی در مقایسه با ورق های روغنی (ورق های نورد سرد)
• مقاومت ارتجاعی مناسب
• خاصیت چکش خواری بالا
عوامل موثر بر قیمت ورق سیاه
• کارخانه تولیدکننده
• طول
• عرض
• ضخامت محصولات
• عرضه و تقاضا
• مسائل سیاسی روز و نوسانات نرخ ارز
• تاثیر تورم جهانی
• تولیدات سنگ آهن
• هزینه حمل‌ونقل
مهم‌ترین عوامل موثر بر قیمت ورق سیاه هستند. قیمت این محصول همچنین به استاندارد مورد استفاده در ساخت هر نوع وابسته است.
کلام پایانی
فرآیند تولید ورق های فولادی سیاه با گرم کردن شمش های فولادی در دمای بسیار بالا آغاز می شود. در فرآیند تولید ورق های سیاه درجه حرارت از اهمیت بالایی برخوردار است. نورد گرم باید در دمایی بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد انجام شود. سپس این ماده حرارت داده شده از چندین غلتک نورد عبور می کنند و درنهایت ورق های سیاه تولید می شوند.
در این روش ابتدا تختال تولید شده در کوره پیشگرم با دمای بالا قرار می گیرد. پس از خروج تختال از کوره پیش گرم یک پوسته اکسیدی روی سطح تختال تشکیل می شود.
به منظور برطرف ساختن این پوسته اکسیدی عملیات پوسته شویی انجام گرفته که تاثیر زیادی بر افت دمای سطح تختال دارد. نورد خشن مرحله پس از پوسته شویی است. در این مرحله قطعه کار چندین مرتبه از بین غلتک ها عبور می کند تا به تدریج به ابعاد مورد نظر برسد.