ورق گالوانیزه چیست ؟
در سال های اخیر ورق گالوانیزه گرم به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی کاربرد وسیعی در صنعت و خصوصا ساخت خودرو پیدا کرده اند.
به طور کلی اعمال پوشش های روی از جمله موثرترین و اقتصادی ترین شیوه حفاظت از فولادهای کم کربن در مقابل خوردگی هستند.
روش گالوانیزه گرم و سرد بیشترین کاربرد را در صنایع مختلف دارند. روش گالوانیزه گرم به دلیل هزینه های پایین تر، توسعه و گسترش بیشتری داشته و بیشترین حجم تولید را به خود اختصاص داده است.
فولادهای گالوانیزه دارای ترکیب مناسبی از خواص مانند استحکام بالا، شکل پذیری مطلوب، مقاومت خوردگی، زیبایی، سبکی وزن، بازیافت و هزینه تولید پایین می باشند و با توجه به ویژگی های فوق، استفاده از فولادهای گالوانیزه در صنایع مختلف مانند خودروسازی، ساخت لوازم خانگی و همچنین ساخت انواع سازه ها و ساختمان ها به عنوان موادی ایده آل مورد توجه قرار گرفته است.
گالوانیزه گرم باعث ایجاد لایه ای از روی بر سطح فولاد می گردد که سطح را به طور کامل پوشانده و آن را در برابر خورندگی محیط محافظت می نماید.
همچنین این لایه مقاومت به سایش مناسبی را از خود نشان می دهد. در صورت ایجاد ناپیوستگی های سطحی یا صدمه دیدن پوشش، محافظت از فولاد توسط مکانیزم حفاظت کاتدی ادامه می یابد.
مراحل تولید ورق گالوانیزه در کارخانجات:
جهت انجام گالوانیزه گرم به طور کلی سه مرحله صورت می گیرد که هر مرحله نیز می تواند از چند مرحله دیگر تشکیل شده باشد. این مراحل عبارتند از:
الف) آماده سازی:
جهت انجام فرآیند گالوانیزه سطح ورق ها می بایست کاملا آماده شود. برای این منظور چربی زدایی، اسیدشویی، شست و شو، فرو بردن قطعه در فلاکس مناسب و پیش گرم نمودن قطعه می بایست صورت گیرد.
ب) فرآیند گالوانیزه:
در این مرحله ورق می بایست در حمام مناسبی که قبلا تهیه شده است، براساس هدف و کاربرد نهایی برای مدت زمانی مشخص و با دمای مشخص قرار گیرد. در این مرحله واکنش های شیمیایی صورت گرفته و لایه های آلیاژی تشکیل می شود و در پایان با شرایط کنترل شده قطعه سرد می گردد.
ج) عملیات تکمیلی:
این مرحله می تواند در ارتباط با خود ورق ها و یا تجهیزات مورد استفاده در کارخانه مد نظر قرار گیرد. از جمله عملیات تکمیلی می توان به برداشتن روی از سطح قطعاتی که معیوب هستند، بازیابی روی از سرباره، خنثی کردن اسید باقی مانده، بازیابی اسید مصرف شده و یا عملیات حرارتی ورق های گالوانیزه شده اشاره نمود.
صنایع گالوانیزه به سه بخش عمده تقسیم می شوند:
اکثر خطوط گالوانیزه ورق به صورت پیوسته به روش پوشش دهی حوضچه داغ روی بوده و حدود 17 درصد باقی مانده با روش های گالوانیزه به صورت الکتریکی تولید می شوند.
برای نمونه یک خط مدرن گالوانیزه ورق به صورت پیوسته به روش حوضچه داغ روی، که با سرعت ماکزیمی، در حدود 180 متر در دقیقه کار می کند، سالیانه تولیدی تا میزان 500000 تن ورق گالوانیزه ( به طور متوسط 238000 تن در سال) را دارا می باشد.
ورق های پوشش داده شده تولیدی توسط این خطوط در صنایع ساختمانی، خودروسازی و هواپیماسازی استفاده می شوند. اگرچه صنعت فولاد به یک صنعت کامل و پیشرفته تبدیل شده است اما تکنولوژی و تولیدات در این صنعت فرایند رو به رشدی دارند.
مصرف جهانی روی در سال 2003 در حدود 9.731 میلیون تن بوده که تقریبا نصف این میزان مصرف، صرف گالوانیزه و بیشتر این مقدار جهت پروسه گالوانیزه کردن ورق به صورت پیوسته استفاده شده است. تقسیم بندی بین بخش های عمده صنعت گالوانیزه در اروپا در سال 2001 در جدول آورده شده است.
ظرفیت تولید ورق گالوانیزه به صورت پیوسته:
صنعت گالوانیزه ورق به صورت پیوسته صنعتی بزرگ و گسترده می باشد. در سال 2003 حدود 362 خط پوشش دهی به روش حوضچه داغ روی در 61 کشور جهان در حال کار و 43 خط دیگر نیز در مرحله ساخت و طراحی بوده و همچنین 87 خط گالوانیزه به روش الکتریکی در سال 2005 در مرحله ساخت قرار داشته اند.
آسیا تولید نیمی از ظرفیت ورق گالوانیزه جهان را بر عهده دارد که بیشترین رشد تولید متعلق به کشور چین می باشد. در 50 سال گذشته تعداد خطوط ورق گالوانیزه به روش حوضچه داغ روی به طور پیوسته از 55 عدد به 362 افزایش یافته است.
در ایران نیز در سال های اخیر میزان تولید ورق گالوانیزه افزایش یافته است. از مهم ترین کارخانجات تولید این محصول می توان به کارخانه فولاد مبارکه، هفت الماس و امیرکبیر کاشان اشاره کرد. در ادامه به بررسی نوع ساخت و کیفیت ورق گالوانیزه تولیدی 5 کارخانه برتر ایران خواهیم پرداخت.
کارخانجات ورق گالوانیزه:
1- شرکت فولاد مبارکه اصفهان:
فعالیت شرکت فولاد مبارکه اصفهان در زمینه تولید انواع ورق فولادی در ضخامت های 0.18 تا 16 میلی متر به صورت ورق گرم و سرد نورد شده و همچنین کلاف در سال های اخیر بسیار درخشان بوده است.
تولید ورق گالوانیزه در این شرکت به عنوان یکی از اقتصادی ترین روش های حفاظت از خوردگی از ابتدای تأسیس در نظر گرفته شده بود.
همان طور که پیش تر نیز ذکر گردید اهمیت تولید این محصول از جهت استفاده بی شمار در صنایعی همچون خودروسازی، ساختمان، لوازم خانگی و صنایع فلزی می باشد.
روش تولید ورق گالوانیزه فولاد مبارکه به روش غوطه وری گرم به صورت مداوم بوده که در نهایت ورق تولیدی به صورت کلاف سرد خام تحویل داده می شود. ضخامت این نوع ورق در محدوده 2-0.25 میلی متر و عرض آن 750 تا 1510 میلی متر بیان شده است.
همچنین قطر داخلی کلاف خروجی 508 تا 610 میلی متر و قطر خارجی کلاف 900 تا 2000 میلی متر می باشد. از جمله مشخصات دیگری که در هنگام خرید ورق گالوانیزه بسیار مهم می باشد وزن آن می باشد که طبق اطلاعات منتشر شده از این شرکت وزن کلاف خروجی در محدوده 3 تا 20 تن و وزن مجموع پوشش گالوانیزه برای هر دو سطح نیز 100 تا 350 گرم بر متر مربع می باشد. لایه روغن نیز حداکثر 2 گرم بر متر مربع ذکر شده است.
ظرفیت تولید ورق گالوانیزه در این کارخانه 200 هزار تن در سال بوده و کیفیت ظاهری سطح ورق های تولیدی نیز در دو نوع معمولی و بهبود یافته ارائه می گردد.
در شرکت فولاد مبارکه ورق های گرم نوردیده (ورق سیاه) و سرد نوردیده ( ورق گالوانیزه و روغنی) برای کاربردهای مختلف و متنوعی تولید می گردند. بخشی از کاربردهای نهایی این ورق ها به شرح زیر می باشند:
ورق گالوانیزه فولاد مبارکه:
در جریان تولید مجموعه محصولات فوق و در جهت تامین موارد مندرج در استانداردهای بین المللی و درخواست های مصرف کنندگان این محصولات، بایستی فرایند تولید این محصولات تحت کنترل دقیق قرار داشته باشد.
در کارخانه فولاد مبارکه خواص مکانیکی ورق گالوانیزه و سایر ورق های تولیدی که شامل استحکام تسلیم، استحکام نهایی، درصد ازدیاد طول، درجه حرارت انتقال نرم به ترد فولاد می گردد با پارامترهایی نظیر ترکیب شیمیایی فولاد، درجه حرارت پیش گرم کردن تختال در کوره، زمان حرارت دادن تختال در کوره، میزان کاهش ضخامت در آخرین پاس نورد و درجه حرارت کلاف پیچی به دقت کنترل می گردند و محصول نهایی از کیفیت بسیار بالایی برخوردار می باشد.
از جمله دیگر ویژگی های ورق گالوانیزه تولیدی این شرکت می توان به استحکام بالا، جوش پذیری خوب، مقاومت به ضربه عالی، کیفیت سطحی خوب، کیفیت داخلی خوب، ناخالصی های غیر فلزی پایین و مقاومت خستگی مناسب اشاره کرد.
دارا بودن مجموعه خواص فوق به صورت توام با در نظر گرفتن اینکه افزایش بعضی از این پارامترها منجر به کاهش سایر پارامترها می گردد و همچنین وجود حساسیت های ویژه در حین ساخت و تولید و آزمایشات متعدد بر روی محصول نهایی فولاد مبارکه را به تولیدکننده برتر ورق فولادی کشور تبدیل ساخته است.
2- شرکت صنایع هفت الماس:
این شرکت در سال 1375 با هدف تولید انواع ورق فولادی اعم از ورق گالوانیزه و زنگ نزن تأسیس گردید. بهره برداری از خط تولید ورق گالوانیزه در سال های آتی با ظرفیت تولید 100000 تن آغاز شد.
در حقیقت این شرکت حدود پانزده درصد از نیاز بازار فولاد داخلی را تامین کرده و میزان صادرات آن نیز در حدود 40-20 درصد از میزان تولید داخلی می باشد.
ضخامت ورق گالوانیزه هفت الماس در محدوده 0.3-2 میلی متر و عرض محصول تولیدی نیز در محدوده 1250-1000 تن می باشد.
ورق گالوانیزه هفت الماس:
در حال حاضر یکی از با کیفیت ترین ورق های تولیدی در ایران متعلق به کارخانه هفت الماس بوده و مصداق آن نیز دریافت نشان استاندارد ملی و گواهی کیفیت ISO9001: 2008 برای تولید ورق گالوانیزه می باشد.
در حال حاضر هدف این شرکت دریافت گواهینامه های معتبر بین المللی می باشد. همچنین تولید ورق نورد گرم، رنگی و گالوانیزه ضخیم نیز در جهت تکمیل چرخه تولید در دستور کار این شرکت قرار گرفته است.
همچون شرکت فولاد مبارکه، این شرکت نیز به آزمایشگاه های مجهز کنترل کیفیت تولید مجهز بوده و در ارائه خدمات آزمایشگاهی بر روی انواع ورق فولادی و مقاطع بسیار توانمند می باشد. نحوه ارائه محصول توسط این شرکت به صورت رول (کویل) و برش خورده (شیت) می باشد.
رول (کویل):
ضخامت: 2-0.13 میلی متر عرض: 1250-600 میلی متر و وزن حداکثر 25 تن
برش خورده:
ضخامت: 0.13-2 میلی متر عرض: 1250-600 میلی متر طول تا 3000 میلی متر
3- شرکت فولاد امیرکبیر کاشان:
این شرکت در سال 1374 فعالیت خود را با هدف تولید ورق گالوانیزه و به روش غوطه وری گرم مداوم آغاز کرد و پس از 3 سال خط تولید آن به بهره برداری رسید.
شرکت امیرکبیر کاشان دارای خط نورد سرد تک قفسه، خط گالوانیزه، خطوط برش عرضی، اسید شویی و بازیافت و … می باشد.
از محصولات تولیدی این شرکت در حال حاضر می توان به ورق گالوانیزه، ورق سرد آنیل شده و ورق اسید شویی اشاره کرد.
کیفیت محصولات تولیدی این شرکت به چهار دسته تجاری، کششی، کششی عمیق و کششی بسیار عمیق تقسیم می گردد.
محصولات تجاری دارای خواص فیزیکی از جمله انعطاف پذیری و استحکام مناسب جهت مصارف عمومی بوده از موارد مصرف آن می توان به کابینت، کانال، بشکه سازی، لوله سازی، صنعت بسته بندی، مبلمان اداری و … اشاره کرد.
خواص فیزیکی محصولات کششی شامل استحکام کمتر، کشش خوب، انعطاف پذیری خوب و قابلیت خمش خوب بوده و از موارد مصرف آن می توان به قطعات داخلی اتومبیل، لوازم خانگی و پرسکاری اشاره کرد.
محصولات کششی عمیق دارای استحکام کمتر، کشش عالی، قابلیت خمش بسیار خوب و انعطاف پذیری عالی برای شکل دهی قطعات پیچیده مانند قطعات خودرو می باشد.
همچنین محصولات کششی بسیار عمیق نیز دارای استحکام کمتر، کشش و انعطاف پذیری بسیار عالی و قابلیت خمش عالی می باشند. از کابردهای آن نیز می توان به کاربردهای با کشش بسیار بالا مانند قطعات صنعتی اشاره کرد.
تنوع ورق گالوانیزه امیرکبیر کاشان:
کیفیت سخت دارای انعطاف پذیری پایین و استحکام بالا قابل استفاده در ساخت پروفیل و پوشش سقف
کیفیت تجاری و نورد سطحی شده دارای استحکام کمتر، کشش معمولی، انعطاف پذیری خوب و قابلیت رنگ پذیری و قابل مصرف در قطعات داخل اتومبیل که بایستی رنگ پذیر باشند و لوازم خانگی
کیفیت کششی دارای استحکام کمتر، کشش خوب، قابلیت خمش بسیار عالی و انعطاف پذیری خوب برای استفاده در شکل دهی قطعات پیچیده، قطعات داخلی اتومبیل و پرسکاری
کیفیت کششی و نورد سطحی شده دارای استحکام کمتر، کشش عالی، انعطاف پذیری عالی، قابلیت خمش بسیار خوب و قابلیت رنگ پذیری عالی که از موارد مصرف این ورق های گالوانیزه می توان در ساخت قطعات داخلی و تمامی قطعات خارجی اتومبیل اشاره کرد.
همچنین ورق گالوانیزه تولیدی این شرکت به سه شکل کلاف، ورق مسطح و ورق فرم دار تحویل مشتری داده خواهد شد.
این شرکت نیز در راستای تامین ورق فولادی مصرفی مرغوب و تعیین کیفیت دارای آزمایشگاه هایی برای آزمون های شیمیایی، آزمون های مکانیکی و آزمون های متالوژیکی می باشد.
4- شرکت ورق خودرو شهرکرد:
شرکت ورق خودرو شهرکرد یکی دیگر از شرکت های مطرح در زمینه تولید ورق گالوانیزه در ایران بوده و محصول تولیدی توسط این کارخانه ویژه استفاده در صنعت خودرو می باشد. در حال حاضر ظرفیت تولید این کارخانه به 400 هزار تن رسیده است.
همچنین ورق تولیدی توسط این شرکت جایگزینی مطمئن برای ورق های وارداتی شناخته شده است. از ویژگی های محصول این شرکت می توان به عدم خوردگی و مقاومت در برابر نمک های محلول در آب، رطوبت و آلودگی هوا می باشد.
به دلیل ویژگی های مطلوب آن محصول مناسبی جهت استفاده در بدنه خودرو می باشد چرا که از دوام و پایداری بالایی برخوردار می باشد.
مواد اولیه این کارخانه توسط شرکت فولاد مبارکه تامین گردیده و در صورت نیاز بیشتر از سایر کارخانجات داخلی تامین می شود.
به طور کلی ورق گالوانیزه خودرو شهرکرد دارای مقاومت در عین نازکی، فرم پذیری بالا، صافی زیاد و رنگ پذیری می باشد و این ویژگی ها ورق تولیدی را به یکی از با کیفیت ترین ورق های بازار تبدیل کرده است.
با توجه به قیمت ورق گالوانیزه شهرکرد نسبت به محصولات مشابه خارجی تولید خودرو با این ورق سبب کاهش چشمگیر قیمت خودرو تولیدی می گردد.
حمل و نقل محصول تولیدی این کارخانه به وسیله شبکه مواصلاتی موجود به راحتی امکان پذیر بوده و خرید ورق گالوانیزه را برای خریداران راحت خواهد کرد.
به طور کلی می توان گفت با احداث این کارخانه شاهد توسعه چشمگیری در صنعت خودرو کشور بودیم.
5- شرکت صنایع ورق های پوشش دار تاراز چهارمحال:
محصولات اصلی تولیدی شرکت فولاد تاراز شهرکرد شامل ورق های پوشش دار می باشد. این شرکت در سال 87 در شهرک صنعتی شهرکرد به عنوان نخستین تولیدکننده ورق گالوالوم در کشور تأسیس گردید.
7 سال پس از تأسیس خط تولید ورق فولادی آن به بهره برداری رسید. ظرفیت اسمی فولاد تاراز براساس آمار منتشر شده حدود سالانه 330000 تن می باشد.
ورق گالوانیزه تاراز دارای ویژگی هایی از جمله مقاوم در برابر خوردگی، دارا بودن سطح براق در کنار زیبایی ظاهری، قابلیت شکل دهی و فرم پذیری بالا، رنگ پذیری مناسب، هزینه کمتر و بازرسی آسان و قابلیت انجام عملیات جوشکاری بوده که این ویژگی ها محصول این شرکت را تبدیل به یکی از بهترین محصولات موجود در بازار ساخته است.
از موارد مصرف ورق های تولیدی آن نیز می توان به اجزای ماشین، لوازم خانگی و صنعت ساختمان اشاره کرد.
بررسی مشکلات خط تولید ورق گالوانیزه کارخانجات:
کوره:
سیستم دمایی مشعل ها در کوره برای ضخامت های مختلف براساس دو پایه استاندارد مختلف در مجتمع فولاد مبارکه انجام می پذیرد. این دو استاندارد کاری در خط تولید، محدوده دمایی را به وجود آورده که باعث ایجاد محدودیت در سرعت خط می کند.
DQ:
در کوره ورق تا دمای 780 درجه سانتی گراد گرم می شود. در این استاندارد، ورق از لحاظ خواص مکانیکی نرم تر شده و آنیل شدن بیشتر باعث تحمل کشش بالاتر می شود. ورق تولیدی در صنعت قطعه سازی استفاده می شود
CQ:
در این نوع استاندارد، به ورق تا دمای 730 درجه سانتی گراد گرما داده می شود و خواص مکانیکی ورق نسبت به استاندارد DQ سخت تر است.
دستورالعمل کاری سرعت خط در واحد گالوانیزه مجتمع فولاد مبارکه بر حسب ضخامت و براساس دو پایه استاندارد کاری شرح داده شده موجود می باشد. از دیگر عوامل محدود کننده که بر سرعت خط تأثیر گذار است می توان کثیفی ورق و خرابی کوره را ذکر نمود.
مشعل ها:
ظرفیت حرارتی کوره ها نیز باعث ایجاد محدودیت در سرعت خط تولید می شود و اجازه نمی دهد که سرعت خط از مقداری بیشتر گردد.
برای بالا بردن سرعت خط باید ظرفیت کوره ها به حدی زیاد باشد که بتواند حرارت لازم ورق عبوری را برای رسیدن به دمای مورد نیاز تامین نماید. در مواردی که ورق ضخیم تری استفاده می شود محدودیت ظرفیت مشعل ها باعث کاهش سرعت ورق می شود.
در برخی موارد این کاهش سرعت منجر به مشکلاتی در فرایند گالوانیزه شده و کیفیت ورق را تحت تأثیر قرار می دهد.
محدودیت در کشش:
از جمله محدودیت ها می توان از ایجاد کشش زیاد توسط غلتک های دال حوضچه نام برد که با توجه به پایین بودن مقاومت کششی و بالا بودن دما در کوره ها، باعث پاره شدن ورق در کوره می شود.
افزایش کشش ورق به وسیله غلتک های داخل حوضچه باعث کاهش میزان تحدب ورق و همچنین ارتعاش آن در حین گذر از جت ها شده که منجر به افزایش کیفیت سطح پوشش ورق تولیدی می گردد. نصب غلتک های بریدل این محدودیت را برطرف می سازد. غلتک های بریدل که کشش ورق را تنظیم می نمایند متاسفانه توسط شرکت خریداری نشده است.
وجود ترکیب مواد مختلف به همراه مذاب روی:
وجود آلومینیم در ترکیب از پوسته کردن و شکنندگی جلوگیری کرده و فاز آهن - روی را به آهن - آلومینیم - روی تبدیل می کند.
مساله محدب شدن ورق هنگام خروج از مذاب:
از دیگر مسائل محدودیت زا در فرایند پوشش دهی، محدب شدن ورق در مقطع عرضی آن است. محدب شدن ورق هنگام خروج از حوضچه مذاب و اثر جت ها بر آن پوشش غیر یکنواختی را در پشت و روی ورق ایجاد می نماید.
این مساله به علت فقدان کشش لازم، پس از خروج ورق از کوره ها به وجود می آید. افزایش کشش در ورق در هنگام فرایند پوشش دهی این مشکل را رفع می کند ولی تجهیزاتی نیاز است که کشش ورق را در ناحیه جت ها از ناحیه کوره جدا نماید.
این تجهیزات در حال حاضر در خط وجود ندارد و بنابراین افزایش کشش می تواند منجر به پارگی ورق در کوره شود که در آن جا دمای آن بیشتر و مقاومت کششی آن کمتر است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
