ورق اسیدشویی چیست و چه کاربردهایی دارد

ورق اسیدشویی یکی از انواع ورق‌های فولادی است که طی فرآیندی خاص، سطح آن از زنگ‌زدگی، اکسید آهن و آلودگی‌ها پاک می‌شود تا سطحی صاف، تمیز و یکنواخت به‌دست آید. این ورق‌ها به‌عنوان ماده اولیه در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، ساخت قطعات صنعتی، لوازم خانگی و سوله‌سازی استفاده می‌شوند. اما دقیقاً ورق اسیدشویی چیست و چه تفاوتی با سایر ورق‌ها دارد؟

ورق اسیدشویی چیست؟

ورق فولادی اسیدشویی نوعی ورق فولادی است که طی فرآیندی خاص، سطح آن از آلودگی‌ها، چربی‌ها و لایه‌های اکسیدی پاک‌سازی می‌شود. این فرآیند معمولاً بر روی ورق نورد گرم (که به آن ورق سیاه نیز گفته می‌شود) انجام می‌گیرد و با استفاده از محلول‌هایی مانند اسید کلریدریک، سطح ورق تحت عملیات شیمیایی قرار می‌گیرد. نتیجه این عملیات، دستیابی به سطحی صاف، درخشان و تمیز است که برای کاربردهایی با نیاز به کیفیت ظاهری بالا، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شود. همین امر موجب می شود تا  قیمت ورق st37  کمتر از قیمت ورق اسیدشویی باشد.

ورق‌ فولادی اسیدشویی در ضخامت‌ها و ابعاد مختلف تولید می‌شوند و بسته به نیاز صنایع، می‌توانند در مراحل بعدی نیز مانند برش، فرم‌دهی یا پوشش‌دهی مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه این مقاله، با جزئیات بیشتر به بررسی مراحل تولید، ویژگی‌های فنی و عوامل تاثیرگذار بر قیمت این نوع ورق خواهیم پرداخت.

ورق اسیدشویی در واقع محصولی است با سطحی یکنواخت، عاری از زنگ‌زدگی و ناخالصی، که طی فرآیند اسیدشویی از ورق نورد گرم به‌دست می‌آید. این فرآیند نقش مهمی در بهبود کیفیت سطحی و آماده‌سازی ورق برای استفاده‌های صنعتی ایفا می‌کند.

هدف از اسیدشویی ورق گرم چیست؟

در فرآیند نورد گرم، ورق فولادی (که به آن ورق سیاه نیز گفته می‌شود) تحت دمای بسیار بالا قرار می‌گیرد. این دمای بالا باعث تشکیل لایه‌هایی از اکسید آهن روی سطح ورق می‌شود که به‌صورت پوسته‌های زبر و ناهموار ظاهر می‌گردند. وجود این پوسته‌ها می‌تواند رنگ، ضخامت و یکنواختی سطح ورق را تحت تأثیر قرار دهد و مانعی برای کاربردهای دقیق‌تر به شمار آید.

در این شرایط، انجام عملیات اسیدشویی یک مرحله ضروری برای حذف این لایه‌های اکسیدی است. این فرآیند با استفاده از محلول‌های اسیدی، سطح ورق را پاک‌سازی کرده و آن را به کیفیتی قابل‌قبول برای مصارف صنعتی می‌رساند.

اسیدشویی نه‌تنها برای ورق‌هایی که مستقیماً پس از تولید وارد بازار مصرف می‌شوند ضروری است، بلکه برای ورق‌هایی که قرار است در مراحل بعدی تحت عملیات نورد سرد قرار گیرند نیز الزامی است. دلیل آن این است که پوسته‌های اکسیدی روی ورق گرم، بسیار سخت و سایش‌پذیر هستند و می‌توانند به غلتک‌های حساس نورد سرد آسیب وارد کنند. این موضوع موجب کاهش دقت، افت کیفیت و حتی ایجاد اختلال در کل فرآیند نورد می‌شود.

حتی در مواردی که این لایه‌های اکسیدی ضعیف و شکننده باشند، باز هم می‌توانند سبب اختلال در نورد سرد و افت کیفیت نهایی ورق شوند. به همین دلیل، اسیدشویی به‌عنوان یک مرحله حیاتی و پیش‌نیاز برای نورد سرد شناخته می‌شود.

گریدهای ورق اسیدشویی طبق استاندارد DIN

ورق‌های اسیدشویی‌شده بر اساس استاندارد DIN 1614 به چهار گرید مختلف تقسیم می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:

• RRStW23

• StW22

• USt23

• StW24
  

این دسته از ورق‌ها عمدتاً برای تولید قطعات فولادی غیرآلیاژی به روش‌های کشش سرد و فرم‌دهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. انعطاف‌پذیری بالا، قابلیت فرم‌پذیری مناسب و سطح پاکیزه از جمله ویژگی‌های کلیدی این گریدهاست.

استانداردهای ورق اسیدشویی بر اساس BS EN 10111

مطابق با استاندارد اروپایی BS EN 10111، ورق‌های اسیدشویی به چهار گرید زیر تقسیم می‌شوند:

• DD11

• DD12

• DD13

• DD14

این گریدها برای عملیات شکل‌دهی سرد طراحی شده‌اند و در صنایع مختلف مانند تولید قطعات خودرویی، تجهیزات خانگی و محصولات فلزی سبک کاربرد دارند. هرچه شماره گرید بالاتر باشد، قابلیت کشش و شکل‌دهی ورق نیز بیشتر خواهد بود.

فرایند شکل دهی به ورق قطعا علاوه بر کاربرد ورق در قیمت آن نیز تاثیرگذار خواهد بود به عنوان مثال قیمت ورق کرکره گالوانیزه  بیشتر از قیمت ورق گالوانیزه معمولی است.

نوع اسید مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی

در فرآیند اسیدشویی فلزات، از محلول‌های اسیدی معدنی رقیق برای حذف لایه‌های اکسیدی، آلودگی‌ها و چربی‌های سطح فلز استفاده می‌شود. این اسیدها با واکنش شیمیایی، ترکیبات ناخواسته را از سطح فلز جدا کرده و در خود حل می‌کنند. بسته به نوع فلز و شرایط فرآیند، اسیدهایی مانند هیدروکلریک، فسفریک، سولفوریک، نیتریک و هیدروفلوریک به‌صورت تکی یا ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایا و معایب استفاده از ورق اسیدشویی‌شده

قطعا ورق فولادی اسیدشویی همانند سایر ورق ها مزایا و معهایبی دارد و با اطلاع از این مزایا و معایب و در حقیقت ویژگی های این ورق می توانید انتخاب کنید که آیا این ورق متناسب با پروژه شما هست یا نه؟!

مزایای ورق فولادی اسیدشویی

 از مهمترین ویژگی های ورق اسیدشویی حذف لایه‌های اکسیدی از سطح ورق‌های نورد گرم است که این موضوع سبب می شود تا ظاهر و زیبایی ورق‌ها بیشتر شودد. همچنین این عملیات موجب می شود تا سطح فلز آماده عملیات نورد سرد شود و کیفیت مطلوبی را تضمین می‌کند همچنین به غلتک‌ها آسیب نمی‌رساند.

معایب ورق فولادی اسیدشویی 

هرچند فرآیند اسیدشویی به بهبود کیفیت سطح ورق‌های فولادی کمک می‌کند، اما برخی چالش‌ها و معایب نیز در این روش وجود دارد:

1. خوردگی بالا:
   تماس مستقیم اسید با فلز پایه می‌تواند موجب کاهش ضخامت ورق و آسیب به ساختار فلزی شود، در صورتی که کنترل فرآیند به‌درستی انجام نشود.

2. بازیابی دشوار محلول اسیدی:
   استفاده از محلول‌های اسیدی هزینه‌بر است و بازیافت آن‌ها به راحتی ممکن نیست. این موضوع می‌تواند مشکلات زیست‌محیطی و هزینه‌های جانبی بالا را در پی داشته باشد.

3. مصرف زیاد آب:
   یکی از چالش‌های مهم در فرآیند اسیدشویی، مصرف بالای آب برای شست‌وشو و خنثی‌سازی اسید است. این مسأله نیازمند مدیریت موثر منابع آبی و استفاده از سیستم‌های بازیافت آب می‌باشد.

نکته مهم:

تنها نقطه ضعف اسید کلریدریک در خاصیت فرّار بودن آن است. بخارات این اسید در دمای بالا می‌توانند موجب آلودگی هوا و آسیب به سیستم تنفسی شوند، بنابراین تجهیزات و مخازن حاوی این اسید باید کاملاً ایزوله و تهویه‌دار طراحی شوند. همچنین قدرت خورندگی بالای آن ممکن است باعث آسیب به برخی تجهیزات شود، که باید در طراحی سیستم‌های اسیدشویی در نظر گرفته شود.

مراحل اسیدشویی ورق

ورق‌های فولادی که طی فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند (معروف به ورق سیاه)، پس از تماس با هوا و به‌دلیل دمای بالای خود دچار اکسیداسیون و زنگ‌زدگی سطحی می‌شوند. برای از بین بردن این لایه‌های اکسیدی و بهبود کیفیت سطحی ورق، آن‌ها وارد فرآیند اسیدشویی می‌شوند. گاهی در صورت وجود زنگ‌زدگی‌های عمیق، پیش از اسیدشویی از روش‌های مکانیکی برای پاک‌سازی اولیه سطح استفاده می‌شود. در ادامه با ما همراه باشید تا مراحل اسیدشویی کردن ورق را برای شما شرح دهیم.

1. ایجاد لایه‌های اکسیدی روی سطح ورق گرم

   
   ورق‌های فولادی پس از فرآیند نورد گرم، به دلیل دمای بالایی که دارند، هنگام تماس با هوا دچار اکسیداسیون می‌شوند و لایه‌هایی از زنگ و پوسته اکسیدی روی سطح آن‌ها شکل می‌گیرد.

2. پاک‌سازی اولیه در صورت نیاز

   
   اگر لایه‌های زنگ‌زدگی عمیق باشند، ممکن است پیش از اسیدشویی از روش‌های مکانیکی برای زدودن زنگ استفاده شود تا فرآیند اسیدشویی مؤثرتر انجام شود.

3. غوطه‌ور شدن در حمام اسید

   
   ورق‌ها به‌صورت پیوسته وارد مخازنی حاوی محلول اسید کلریدریک با غلظت حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد می‌شوند. این مرحله با هدف حذف لایه‌های اکسیدی انجام می‌شود.

4. عبور ورق‌ها از حوضچه‌های شستشو

   
   پس از تماس با اسید، ورق‌ها برای زدودن اسید باقی‌مانده و رسوبات، وارد مجموعه‌ای از حوضچه‌های آب می‌شوند. این حوضچه‌ها به‌صورت شیب‌دار طراحی شده‌اند و جریان آب آن‌ها برخلاف جهت حرکت ورق است تا شستشوی نهایی با آب تمیز انجام شود.

5. عوامل مؤثر بر سرعت و کیفیت اسیدشویی

   
   کیفیت فرآیند اسیدشویی به چندین عامل بستگی دارد، از جمله:

   • نوع و غلظت اسید

   • نوع و ضخامت لایه اکسیدی

   • ترکیب شیمیایی سطح

   • دمای اسید و دمای محیط

   • مدت زمان غوطه‌وری

   • حضور بازدارنده‌های شیمیایی در محلول

6. خشک‌سازی سطح ورق با هوای گرم

   
   پس از شستشو، ورق‌ها از تونل‌هایی با جریان هوای گرم عبور داده می‌شوند تا سطح آن‌ها کاملاً خشک شود.

7. روغن‌کاری برای جلوگیری از زنگ‌زدگی مجدد

   
   برای جلوگیری از تماس مجدد سطح ورق با هوا و جلوگیری از اکسید شدن، سطح آن پیش از کلاف‌پیچی با لایه‌ای نازک از روغن معدنی پوشش داده می‌شود.

8. بازرسی نهایی و انجام اصلاحات

   
   پس از خشک‌سازی، ورق‌ها مورد بازرسی قرار می‌گیرند و در صورت وجود عیوب، عملیات‌هایی مانند صاف‌کاری، موج‌گیری یا لبه‌زنی روی آن‌ها انجام می‌شود.

9. بسته‌بندی و عرضه به بازار

   
   ورق‌های اسیدشویی‌شده به‌صورت رول یا شیت (برش خورده یا فابریک) بسته‌بندی شده و روانه بازار می‌شوند.

   • رول‌ها در عرض‌های استاندارد ۱۰۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ سانتی‌متر تولید می‌شوند.
   • رول‌هایی با عرض بیش از ۱۵۰ سانتی‌متر، معمولاً ضخامت بالای ۳ میلی‌متر دارند.

10. انواع ورق‌های اسیدشویی‌شده

    
    این ورق‌ها معمولاً در دو گرید ST37 و STW22 تولید می‌شوند. تفاوت آن‌ها در میزان نرمی و قابلیت انعطاف‌پذیری است که STW22 انعطاف‌پذیرتر از ST37 است. اطلاع از انواع ورق ها و تفاوتشان مثل تفاوت c45 و ck45 کمک می کند تا بهترین نوع ورق را متناسب با پروژه خود انتخاب کنید. 

انواع روش‌های اسیدشویی ورق فولادی

فرآیند اسیدشویی بسته به شکل هندسی قطعه، جنس ورق و کاربرد نهایی آن به روش‌های مختلفی اجرا می‌شود. هر کدام از این روش‌ها دارای مزایا و محدودیت‌های خاص خود هستند:

1. روش غوطه‌وری در مخزن
   متداول‌ترین شیوه اسیدشویی است. در این روش، ورق یا قطعه فلزی به‌طور کامل در مخازنی حاوی محلول اسیدی قرار می‌گیرد. این روش باعث تماس یکنواخت اسید با تمام سطوح قطعه شده و خوردگی یکنواخت و کامل‌تری ایجاد می‌کند.

2. روش اسیدشویی ساکن
   در این شیوه، ورق ثابت بوده و محلول اسیدی به‌صورت متناوب یا پیوسته روی آن حرکت می‌کند. این روش اغلب در صنایع آبکاری برای پاک‌سازی سطح فلزات به‌کار می‌رود.

3. اسیدشویی به صورت دسته‌ای
   در این مدل، مجموعه‌ای از قطعات به‌طور همزمان وارد محلول اسید شده و فرآیند پاک‌سازی به‌صورت گروهی انجام می‌شود. این روش برای قطعات کوچک و مشابه مناسب است.

4. روش افشانه‌ای (اسپری)
   در این روش، اسید توسط نازل‌هایی مخصوص به‌صورت پاششی روی سطح فلز افشانده می‌شود. اجرای این فرآیند نیازمند رعایت دقیق اصول ایمنی و تخصص بالا در کنترل شرایط است.

5. اسیدشویی با سیستم بازگردشی
   در این روش محلول اسیدی از داخل قطعات توخالی مانند لوله‌ها عبور داده می‌شود و باعث پاک‌سازی سطح داخلی آن‌ها می‌شود. این شیوه برای مقاطع بسته بسیار کاربردی است.

کاربردهای ورق اسیدشویی‌شده

ورق اسیدشویی، به‌واسطه سطح صاف، تمیز و عاری از هرگونه زنگ‌زدگی و آلودگی، به‌عنوان ماده اولیه در صنایع بسیاری کاربرد دارد، به‌ویژه قبل از انجام عملیات‌هایی مانند رنگ‌کاری، گالوانیزه کردن یا شکل‌دهی سرد. کاربردهای رایج این ورق عبارتند از:

• صنایع لوله‌سازی: برای تولید لوله‌های مخصوص انتقال آب، نفت و گاز استفاده می‌شود.

• صنعت خودروسازی: در ساخت قطعاتی مانند شاسی، رینگ و چرخ خودرو. این ورق‌ها باید کیفیت بالایی داشته باشند؛ گریدهای SAPH310 تا SAPH440 و همچنین QSTE 380 برای مقاومت سایشی مناسب هستند.

• ساخت مخازن تحت فشار و نگهداری مایعات و گازها: ورق اسیدشویی‌شده به‌خاطر سطح بدون آلودگی برای این کاربرد ایده‌آل است.

• صنعت ساختمان: برای تولید پروفیل، لوله‌های ساختمانی و قطعات سازه‌ای کاربرد دارد.

• تولید ورق‌های گالوانیزه: برای فرایند گالوانیزاسیون، سطح تمیز ورق اهمیت حیاتی دارد.

• فرآیندهای شکل‌دهی سرد و کشش عمیق: مانند تولید سیلندرهای گاز، که نیاز به انعطاف‌پذیری بالا و سطحی کاملاً یکنواخت دارد.

جمع بندی مقاله ورق اسیدشویی چیست

ورق اسیدشویی نتیجه‌ فرآیندی دقیق برای پاکسازی سطح ورق‌های نورد گرم است که با حذف لایه‌های اکسیدی، کیفیت و قابلیت شکل‌دهی آن را بهبود می‌بخشد. اگر به‌دنبال انتخابی مناسب برای پروژه‌های صنعتی خود هستید و نیاز به راهنمایی در خرید بهترین نوع ورق اسیدشویی و اطلاع از قیمت ورق اسید شویی امروز  دارید، می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید. همین حالا برای دریافت مشاوره تخصصی و ثبت سفارش اقدام کنید.

• چه اسیدی برای اسیدشویی استفاده می‌شود؟

  معمولاً از اسید کلریدریک و گاهی اسید سولفوریک استفاده می‌شود. اسید کلریدریک به دلیل کارایی بالا و خوردگی کمتر به فلز پایه، ارجحیت دارد.

• تفاوت ورق روغنی و ورق اسیدشویی چیست؟

  ورق روغنی، ورق اسیدشویی است که تحت نورد سرد قرار گرفته و سطح صاف‌تر، براق‌تر و دقت ابعادی بیشتری دارد.

• چگونه می‌توان کیفیت ورق اسیدشویی را تشخیص داد؟

  از طریق بررسی یکنواختی و تمیزی سطح (بدون پوسته اکسیدی)، صافی و براقیت ظاهری، ابعاد دقیق و عدم وجود عیوب سطحی قابل تشخیص است. برای اطمینان بیشتر، آنالیز شیمیایی و تست‌های مکانیکی نیز انجام می‌شود.