ورق روغنی چیست ؟ کاربردو انواع آن

ورق های فولادی توسط فرآیند های نورد گرم و نورد سرد در اثر واکنش هایی قرار می گیرند. طی انجام این روش ها محصولات فولادی تولید می شوند. فرآیند نورد گرم سبب تولید ورق سیاه و فرآیند نورد سرد سبب تولید ورق روغنی می گردد. مقاومت این ورق ها به نسبت دیگر محصولات بیشتر می باشد؛ زیرا علاوه بر تحمل مراحل نورد سرد، طی فشار بالا تولید می شوند. با توجه به این مسئله کاربرد بیشتری را در صنایع مختلف به خود اختصاص داده اند. 

ورق های سرد یا روغنی به دلیل مقاوم سازی لایه سطحی در فرآیند نورد سرد دارای کیفیت ظاهری بهتر به نسبت ورق سیاه، مقاومت بیشتر و همچنین سرعت بالاتر و راحت تری در روند تولید می باشند. با توجه به اهمیت این موارد و پیش روی پروژه ها از این محصولات در صنایع مختلفی مانند لوازم خانگی، اتومبیل سازی و...استفاده می شوند. در ادامه مطالب به بررسی ویژگی ها، کاربرد، نحوه تولید و... آن ها می پردازیم.

تاریخچه ورق های روغنی

اگر بخواهیم در مورد تاریخچه شیت های روغنی بدانیم، لازم به ذکر است این محصولات به بیش از 100 سال پیش باز می گردند. کاربرد ورق های روغنی در مهم ترین صنعت یعنی ساختمان سازی برای اولین بار به دهه پنجم قرن هجده می رسد. پس از گذشت زمان و نتیجه گیری های مثبت، استفاده از آن در صنایع مهم رفته رفته افزایش یافت.

پس از گذشت زمان در دهه سوم قرن نوزده این فلزات سرد به صورت بیشتر و گسترده تر و به منظور یکی از اجزای سازنده در قطعات مختلف ساختمان سازی مورد استفاده قرار گرفتند. البته لازم به ذکر است کاربرد آن ها به علت این که استاندارد های مرتبط با ساخت ساز در این موارد وجود نداشت، محدود بود. از سوی دیگر پیمانکاران اجرایی اطلاعات زیادی در مورد استفاده بهینه از انواع محصولات فولادی مانند ورق روغنی، سیاه، گالوانیزه و... نداشتند؛ به همین دلیل مشکل محدودیت در استفاده وجود داشت.

اکنون با توجه به پیشرفت تکنولوژی تمامی افراد فعال در این زمینه به خوبی در مورد استاندارد های استفاده از ورق روغنی و دیگر موارد فولادی اطلاعات دارند و به همین علت ورق های فولادی کاربردهای زیادی را در صنایع به خود اختصاص داده اند. امروزه دیگر محدودیتی در استفاده از آن ها وجود ندارد و فولاد به عنوان عضو جدا نشدنی از صنعت فعالیت خود را ادامه می دهد. 

لازم به ذکر است کاربرد محصولات روغنی نیز بر اساس گرید آن ها تغییر خواهد کرد. منظور از گرید همان کیفیت نهایی محصول است که سبب تمایز در ویژگی ها، قیمت و در نهایت کاربرد خواهد شد. گریدهای ورق روغنی شامل ST12، ST13، ST14، ST16، EK2 و QSTE  می باشند که هر کدام ویژگی های مختلفی از نظر میزان فرم پذیری، جوش پذیری، استحکام کششی و ... دارند.

به طور مثال هر چه بخواهیم ورق از کیفیت، ضخامت و فرم پذیری بیشتری برخوردار باشد، گرید بالاتری را باید انتخاب نماییم تا میزان کشش ورق را افزایش دهیم. زمانی که قصد داریم ورق مقاومت بالایی داشته باشد، حتی اگر فرم پذیری خاصی در نظر نداشته باشیم، (بدنه خودرو) نیز باید شیت روغنی با گرید بالا انتخاب کنیم. در مورد تمایز در نرخ محصولات روغنی باید گفت به طور مثال قیمت ورق روغنی با گرید ST12 از شیت های ST14 به دلیل داشتن مقاومت بالاتر، بیشتر است.

کاربرد ورق‌ های روغنی

همان طور که اشاره شد محصولات روغنی در مقایسه با شیت های گرم و سیاه از مقاومت بالاتری برخوردار می باشند؛ زیرا تحت فشار بسیار بالا تولید می شوند. استفاده از این شیت ها در مواردی که عوامل مهمی از جمله دقت، زیبایی و کیفیت بالا در اولویت است، بسیار رایج می باشد. همچنین کاربرد آن ها به دلیل ظاهر زیبا و به دنبال آن بیشتر برای مصارف ساختمانی، ساخت بدنه خودرو و انواع قفسه می باشد. سایر کاربردهای این محصولات در ادامه به صورت موردی آورده شده است.

• محصولات لوازم خانگی
• روکش و بدنه محصولات مانند روکش یخچال 
• مخازن فلزی
• نقاشی قطعات صنعتی
• رادیاتور سازی
• ساخت قفسه
• صنعت اتومبیل سازی
• لوازم بهداشتی خانگی
• مخازن و کانتینرهای حمل مایعات
• مبلمان اداری
• ساخت پانل های غیر قابل انعطاف
• نقاشی قطعات (به دلیل داشتن سطحی شفاف که امکان اجرای عملیات رنگ آمیزی با کیفیت بالا را امکان پذیر می سازد)
• صنایع الکتریکی و ....

البته لازم به ذکر است بدانید عمده ترین کاربرد محصولات روغنی در ساخت ورق گالوانیزه می باشد؛ از این رو می توان گفت قیمت ورق گالوانیزه تا حد زیادی تحت تأثیر نرخ و کیفیت محصولات روغنی قرار می گیرد. از نظر کیفیت ظاهری نیز محصولات گالوانیزه با خصوصیات ورق های روغنی همراه هستند؛ به طوری که سطحی صاف و صیقلی داشته و از مقاومت بالایی نیز برخوردار می باشند. البته عمده ویژگی ورق گالوانیزه به علت پوشش روی قرار گرفته بر سطح آن ها می باشد که در نهایت سبب استحکام نهایی ورق در مقابل عواملی مانند زنگ زدگی، خوردگی و رطوبت می شود.

حتما بخوانید: ورق گالوانیزه چیست؟

روش تولید ورق روغنی

به طور معمول ورق سرد یا همان ورق روغنی از ورق سیاه یا گرم که با درصد کربن کمتری همراه است، تولید می شود. ابتدا فرآیندی برای اسیدشویی ورق سیاه باید انجام گیرد تا دانه ها و پولک های سیاه در سطح آن کاملاً از بین برود. شیت های سیاه به علت نداشتن لایه محافظ بر سطح خود، پس از قرار گرفتن در مجاورت هوا، لایه ای از اکسید آهن بر روی آن ها تشکیل می شود؛ در نتیجه فرآیند اسیدشویی انجام شده تا تمام آلودگی ها و ناخالصی های سطحی این محصولات از بین برود.

در مرحله دوم روش نورد سرد طی دفعات مورد نیاز انجام می شود تا شیت اسیدشویی شده به ورق روغنی تبدیل گردد. این فرآیند سبب کاهش ضخامت ورق تا حد قابل قبولی خواهد شد. همچنین نورد سرد با ایجاد کشش و فشار بیش از حد بر روی محصول همراه است؛ به همین علت منجر به کاهش ضخامت و سختی آن (دشوار شدن فرم پذیری) می شود.

برای رسیدن به ضخامت مورد نیاز در ورق روغنی باید از ورق سیاه با ضخامت بالا استفاده کنیم. به طور مثال جهت تولید یک ورق روغنی با ضخامت 2 میلی متر، لازم است از یک ورق سیاه به ضخامت سه میلی متر استفاده کنیم.

در پایان و با توجه به این که ورق های فولادی به مقاومت و در عین حال شکل پذیری خود مشهور هستند، پس از انجام مراحل اسیدشویی و نورد سرد نوبت به مرحله آنیل کاری می رسد. فرآیند آنیل کاری شامل یک مرحله گرما دهی می باشد که منجر به تغییر خصوصیات فولاد شده و فرم پذیری ورق را افزایش خواهد داد.

انواع ورق‌ های روغنی

ورق های فولادی با آلیاژ هایی در وجود خود همراه هستند که شامل کربن، منگنز، سیلیسیوم، فسفر، گوگرد، کروم و ... می باشد. ورق های روغنی با توجه به نوع و درصد آلیاژهای نام برده شده و همچنین فرایند حرارتی انجام شده بر روی آن ها به سه دسته کلی تقسیم می گردند.

ورق های روغنی در انواع گرید های استاندارد  ST12، نیمه کشش  ST13، فوق کشش ST14 و EK2 (ورق های روغنی با قابلیت لعاب پذیری) تولید می شوند. تولید این ورق ها بر اساس یک سری استاندارد و مشخصات مختلفی انجام می شود. تولید ورق های روغنی با مشخصات استاندارد در هر کشور نام مخصوص خود را دارد. به طور مثال گرید ST12 در اروپا با نام (EN) معرفی شده در کشور آلمان که با نام اختصاری (EN) شناخته می شود، در عنوان DC01 تولید و عرضه می گردد. 

• استاندارد:   (ST12 )
• نیمه کشش: (ST13 ) همراه با خاصیت کشسانی کم
• فوق کشش: ( ST14 ) همراه با خاصیت کشسانی بالا

لازم به ذکر است بدانید، تاریخ انقضای ورق های روغنی از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. یعنی باید در نظر داشته باشید محصولاتی که تاریخ انقضای آن ها گذشته باشد، ممکن است در حین عملیات پرس کاری پاره شوند یا آسیب ببینند. هر سه دسته نام برده شده کاربرد های متفاوتی دارد که در زیر شرح هر کدام را خواهیم گفت.

جدول گرید (کیفیت) محصولات فولادی تخت روغنی (سرد) بر حسب کاربرد نهایی به شرح زیر می باشد:

msc	JIS	ISIRI
dc04 k01 thf	g3141 spcc spcd spce	5723 ورق سرد 1 ورق سرد 2 ورق سرد 3 ورق سرد 4
	spcc
	spcd
	g3135 spfc 390
iracor 1-c

EN	DIN	کاربردها
10130 dc01 dc03 dc04 dc05 dc06(if)	1623-1 ST12 RRST13 ST14- ST15	لوازم خانگی بدنه اتومبیل کششی
	1623-3 Ek2 - Ek4	لعابکاری
	1623-1- ST12	لوله مبلی
	ST12RRST13	رادیاتورسازی بشکه سازی
	1623-2 ST37-3g ST44-3g	صنعتی سازه های سبک
10126 m1200-65d m800-65d m850-50d		الکتریکی
		قطعات تقویتی خودرو
		مقاومت خوردگی (اتمسفری)

بررسی ورق روغنی   ST12

این مورد از ورق های روغنی که به نوع استاندارد آن ها معروف است، مزیت بسیار قابل توجهی دارد و آن داشتن تاریخ انقضای بالای 18 ماه می باشد. ورق های ST12 به نسبت دیگر ورق ها و دلیل داشتن زمان استفاده بیشتر، کاربرد زیادی در مصارف مختلف مانند ساختمان سازی و عمران دارند.

بررسی ورق روغنی ST13 

کاربرد ورق های روغنی ST13 یا نیمه کشش بیشتر در سازه های سریع صنعتی و غیر صنعتی می باشد و معمولاً در این صنایع همراه با پرس کاری در عمق کم انجام می شود. همچنین تاریخ انقضای این گرید حداکثر 8 ماه است.

بررسی ورق روغنی ST14 

ورق های فوق کشش ST14 نیز با داشتن تاریخ انقضای 8 ماه همراه هستند، اما به دلیل انعطاف پذیری بالا به نسبت دیگر کیفیت ها در مصارفی مانند پرس کاری عمیق به کار می رود. از جمله دیگر کاربرد های معمول آن می توان به صنعت خودرو سازی اشاره کرد.

از دیگر انواع ورق ‌های روغنی می‌ توان موارد زیر را نام برد:

• ضد سایش  (EK2)
• ضد زنگ  (QSTE)

مزایای ورق روغنی

پیش از ذکر مزایای محصولات روغنی بهتر است بدانید کیفیت نهایی این محصولات تا حد زیادی بستگی به کیفیت مواد اولیه مورد استفاده برای تولید آن ها یعنی ورق سیاه دارد. همان طور که می دانید شیت های سیاه یا گرم از مقاومت بالایی در برابر فشار و ضربه برخوردار می باشند و با داشتن گریدهای مختلف در صنایع عظیم و صنعتی مانند نفت و گاز به کار می روند. قیمت ورق سیاه بسته به گریدی که دارد، متغیر است. اما با این وجود بر نرخ روزانه محصولات روغنی تا حد زیادی تأثیر دارد. از مزیت های مهم ورق های روغنی، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بسیار بالا در اثر تحمل فشار های ناشی از فرآیند نورد سرد
• نورد سرد انجام شده بر روی آن به سبب پرداخت سطحی خوب، ابعاد دقیق و شکل ظاهری با کیفیت خواهد شد
• ورق های روغنی پایه و اساس تولید ورق های گالوانیزه (سفید) می باشند
• وزن استاندارد ویژه و یکسان بودن وزن آن ها با آهن معمولی

حتما بخوانید: کاربرد ورق سیاه در صنعت 

ورق های سرد نورد شده با گریدهای  A611، A619، A620 و A366  برای مصارف عمومی و کششی استفاده می شوند که توسط شرکت های فولادی ساخته می شوند و معادل گرید های استاندارد های DIN و EN ارائه می گردند.

در جدول زیر جهت آشنایی بیشتر معادل سازی استانداردهای کلاف سرد آورده شده است:

EN	DIN	ردیف
DC01	ST12	1
DC03	ST13	2
DC04	ST14	3
	ST15	4

وضعیت کیفیت روغن کاری سطحی ورق روغنی

محصولات سرد فولادی از نظر کیفیت روغن کاری سطحی به دو دسته تقسیم می شوند:

توضیحات	نام گذاری
روغن اندود کردن کلاف های سرد یک روش استاندارد است که در آن سطح ورق توسط یک لایه نازک و مقاوم در برابر زنگ زدگی روغن اندود می شود. ورق سرد با وضعیت ظاهری MB الزاماً به صورت روغن اندود عرضه می شود که میزان روغن به مقدار 1 تا 3 گرم به ازای هر متر مربع سطح قابل تحویل است.	سطح روغن اندود شده
این ورق ها فاقد هر گونه روغن بر روی سطح می باشند و می بایستی بنا به تقاظای مشتری تحویل داده شوند. همچنین محصولات تمام سخت و آنیل شده نیز به این صورت عرضه می گردد.	سطح روغن اندود نشده

وضعیت ظاهری سطح (Surface Appearance) ورق روغنی

کلاف های نورد سرد از نظر ظاهر سطحی به صورت زیر عرضه می گردند:

کد معادل در استاندارد های مختلف	مشخصات و کاربرد	علامت
در استاندارد ملی: سطح غیر نمایان A 03 Gp CLASS2 SD X	در صورت عدم تعیین وضعیت ظاهری توسط مشتری این محصولات با مشخصات ظاهری سطح MA   تولید می گردند. سطح می تواند دارای ترک ها و عیوب جزئی باشد که به راحتی با عملیات پرداخت مناسب قابل رفع می باشد. در این نوع سطح وجود عیوبی مانند خراش های جزئی، علائم کوچک و تغییرات جزئی رنگ قابل پذیرش است. موارد مصرف آن شامل سطوحی که در معرض دید نیست و مواردی که ظاهر سطح در درجه اول اهمیت نمی باشد، است.	MA
در استاندارد ملی: سطح نمایان B 05 FF CLASS1 SB Z	این کیفیت تنها به درخواست مشتری و با توافق قبلی تولید می گردد. در این حالت یک طرف ورق از وضعیت ظاهری بهتری برخوردار است و عاری از هر گونه عیوب قابل مشاهده با چشم می باشد. به نحوی که پس از اجرای عملیات رنگ آمیزی یا روکش دهی الکترولیتی تحقق سطحی با وضعیت ظاهری یک نواخت تضمین می گردد. در این مورد سطح دیگر ورق با کیفیت سطح MA قابل تولید است. موارد مصرف: سطوحی که در معرض دید می باشد و مواردی که سطح ظاهری در درجه اول اهمیت داشته باشد.	MB

البته باید به این نکته دقت داشت که وضعیت ظاهری سطح فقط برای یک سطح کلاف یا ورق که معمولا سطح رویی آن می باشد و توسط عرضه کننده تضمین می گردد.

جلا و پرداخت سطح (surface finish) ورق روغنی

محصولات سرد نورد دیده از نظر جلای سطح (زبری) مطابق استاندارد زیر تولید می شود:

مشخصه زبری	درجه زبری	درجه زبری	موارد مصرف
مشخصه زبری	میکرون	میکرو اینچ	مواردمصرف
Bright	0.4 ≥	16≥	*
semi bright	0.87 ≥	35≥	*
normal	0.62 – 1.87	25 - 75	**
Matt	1 – 1.87	40 - 75	***
Rough	1.5 – 2.25	60 - 90	****

مشخصه زبری	کد استاندارد	کد استاندارد	کد استاندارد	موارد مصرف
مشخصه زبری	EN	DIN	استاندارد ملی	موارد مصرف
Bright	b	b	براق	*
semi bright	g	g	نیمه براق	*
normal	m	m	مات	**
Matt	m	m	مات	***
Rough	r	r	زبر	****

ابعاد محصولات سرد نورد دیده (نورد سرد)

کلاف روغنی (ورق روغنی)

جدول ابعادی	جدول ابعادی	جدول ابعادی
لبه اصلاح شده	عرض	ضخامت
985	700 – 1000	0.3 – 0.34
1250	700 – 1250	0.35 – 0.59
1470	600 – 1470	0.6 – 0.69
1605	600 – 1620	0.7 – 0.79
1605	600 – 1620	0.8 – 1.29
1385	600 -1400	1.3 – 1.6
1355	600 – 1370	1.61 – 2
1165	700 - 1180	2.01 - 3

محاسبه وزن ورق فولادی

برای محاسبه وزن ورق فولادی می توانید در آهن نامه بخش محاسبه جداول وزنی با روش محاسبه وزن ورق فولادی بیشتر اشنا گردید. در کل برای انجام این محاسبه از فرمول زیر استفاده می شود:

وزن ورق فولادی = طول (متر) * عرض (متر) * ضخامت (میلی متر) * 7.85

تولید کنندگان عمده ورق روغنی

معتبرترین و بزرگ ترین تولید کنندگان ورق های فولادی در بازار کشور شامل: شرکت فولاد مبارکه اصفهان، شرکت صنایع هفت الماس، شرکت فولاد تاراز شهرکرد، گروه صنعتی فولاد بهمن، مجموعه فولاد امیرکبیر کاشان، شرکت ورق خودرو شهرکرد (شرکت ورق خودرو چهارمحال و بختیاری) و مجموعه نورد و لوله سمنان می باشند و مهم ترین کارخانه در ایران که تولیدات این دسته از محصولات را آغاز کرد، مربوط به شرکت فولاد مبارکه اصفهان است.

اکثر این تولید کنندگان در ادامه خط تولید محصولات روغنی، خط تولید ورق های رنگی و گالوانیزه را نیز دارند؛ زیرا عمده کاربرد شیت های سرد و روغنی در تولید محصولات گالوانیزه و رنگی است. با این وجود می توان گفت نرخ روزانه این محصولات بر روی قیمت ورق رنگی و گالوانیزه تأثیر دارد. محصولات رنگی بیشترین کاربرد را در صنایع مهم کشور از جمله تولید لوازم خانگی، خودروسازی و ساخت و ساز داشته و نرخ آن ها تأثیر به سزایی در این صنایع دارد.

کارخانه ورق روغنی فولاد مبارکه اصفهان

همان طور که توضیح دادیم این کارخانه نقش مهمی در تولید ورق های رنگی داشته است و به عنوان اولین تولید کننده ورق رنگی در ایران شناخته می شود. این سازمان در 75 کیلومتری استان اصفهان واقع شده است و از جمله بزرگ ترین واحد های صنعت فولاد در کشور به حساب می آید. همچنین این کارخانه علاوه بر داشتن خط تولید ورق های روغنی، خط تولید شمش فولادی که در حوزه تبدیل شمش به ورق فولادی و روغنی است را دارا می باشد. ظرفیت تولید انواع محصولاتی که نام بردیم در این کارخانه 11.3 میلیون تن در سال می باشد.

حتما بخوانید:ورق فولادی چیست

جمع بندی

در این مطلب محصولات روغنی یا به اصطلاح شیت های سرد به همراه مشخصات آن ها شرح داده شد. در واقع هدف از تولید محصولات روغنی دستیابی به ورق هایی با استحکام کششی و مقاومت بالا، اما در عین حال انعطاف پذیری مطلوب می باشد. البته این موضوع بسته به گرید یا کیفیت های این فلزات متفاوت است. منظور از گرید همان کیفیت هایی است که در مطلب به آن ها اشاره شد و از تغییر عناصر در ترکیبات شیمیایی یک فلز تولید می شوند.

در این بین می توان گفت ورق های روغنی استاندارد با نام اختصاری ST12 ؛ آلیاژهایی که خاصیت نیمه کششی دارند با ST13 و آلیاژهای فوق کشش با نام ST14 شناخته می شوند. برای خرید هر کدام از این فلزات بهتر است بدانید هر سه دارای سطحی شفاف و صیقلی بوده و بنا به انتخاب خریدار سطح آن ها می تواند به چند درجه زبر، مات، براق،  و نیمه براق که در مطلب جدولی برای آن طراحی شده بود، تولید شوند. همچنین هر گرید بسته به جدول مشخصات در موارد و صنایع خاصی به کار برده می شود؛ زیرا خاصیت های این سه گرید به خصوص از نظر کشش با یک دیگر تفاوت دارد.

با این وجود پیشنهاد می شود پیش از خرید محصولات سرد یا روغنی با هر پوشش و گریدی ابتدا از مشخصات فنی آن به صورت دقیق و کیفیت نهایی کارخانه سازنده اطمینان حاصل کنید تا در نهایت کاربری مطلوبی را برای مورد مصرف شما داشته باشد. برای این اطمینان می توانید با کارشناسان ورق سرد مجموعه آهن اینفو تماس حاصل نمایید که تمامی اطلاعات فنی و فیزیکی محصولات را به صورت تخصصی در اختیار خریداران قرار می دهند و همچنین خدماتی مانند برشکاری و فرمینگ را نیز بر روی آن ها بر اساس سفارش مشتریان قبول می نمایند.