ورق سیاه یک مقطع فولادی مهم است که در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد. حالا ممکن است این سوال برایتان پیش می آید که ورق سیاه چیست؟ 
آهن به علت خواص ویژه خود از جمله مقاومت و استحکام، یک فلز پرکاربرد در دنیاست. آهن با فلزات دیگر ترکیب شده و به انواع متفاوتی از ورق تبدیل شده که ورق سیاه یکی از انواع آن ها است.
از ورق سیاه به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات فولادی دیگر مانند لوله و پروفیل و لوازم خورو استفاده می کنند. قبل از خرید و یا مصرف ورق سیاه بهتر است بدانید که ورق سیاه چیست؟ چگونه تولید می شود؟ چه مزایا و معایبی دارد؟ و انواع آن کدام اند؟ از این رو برای رسیدن به پاسخ این سوالات با ما همراه باشید.

ورق سیاه چیست؟

ورق سیاه یا ورق گرم (Carbon Steel Sheets)، نوعی ورق فولادی است که به روش نورد گرم تولید می‌شود. در این روش، شمش فولادی در دمای بالای ۹۳۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود و سپس از میان غلتک‌های نورد عبور می‌کند. در این فرآیند، شمش فولادی به ورق‌های تخت و نازک تبدیل می‌شود. در ادامه این مطلب از مهد فولاد به بررسی مشخصات ورق سیاه می‌پردازیم، کاربردها و مزایا و معایب آن را معرفی می‌کنیم و درباره انواع آن حرف می‌زنیم؛ با ما همراه باشید.

مراحل تولید ورق سیاه

 
ورق سیاه نیز مانند تمامی مقاطع فولادی طی سلسله مراتبی تولید می شود که در این قسمت به شرح آن پرداخته ایم:

1.    در مرحله نخست اسلب را به منظور رفع نقص های ساختاری در کوره های پیش گرم با دمای 1300 درجه سانتی گراد قرار می دهند. میزان گرما در این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است.
2.    سپس طی فرایندی اسلب را خنک کرده و لایه های ضخیم اکسیدی که در کوره پیش گرم بر روی اسلب ایجاد شده را می زدایند.
3.    در گام بعدی اسلب به وسیله دستگاه پرس فشرده می شود تا ضخامت و عرض مورد نظر بدست آید.
4.    پس از اتمام عملیات فشردگی، ضخامت اسلب از طریق غلتک ها کاهش می یابد.
5.    در این مرحله اسلب نازک شده وارد جعبه کلاف شده و به دور خود پیچیده می شود. جعبه کلاف علاوه بر افزایش سرعت تولید، باعث هم سطح شدن ورق نیز می شود.
6.    پس از آن کلاف را باز کرده و ابتدا و انتهای آن را به کمک دستگاه گیوتین جدا می کنند.
7.    دوباره در این قسمت از روند تولید اکسید زدایی صورت می گیرد.
8.    در این مرحله نورد پایانی بر روی ورق انجام می شود که طی آن ورق با سرعت 10 الی 20 متر بر ثانیه از میان قفسه های نورد می گذرد. همچنین خواص مکانیکی ورق نیز در این قسمت بهبود می یابد.
9.    مجددا عملیات خنک کاری و پایین آوردن دمای ورق صورت می گیرد و بعد از آن پیچش و رول کردن ورق انجام می شود.
10.    در پایان نیز ورق را که به صورت رول بسته بندی شده، قبل از ارسال به بازار وزن می کنند.

انواع ورق سیاه

ورق سیاه بر اساس ویژگی ضخامت، عرض و طول به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. ضخامت این ورق معمولاً بین ۱.۵ تا ۱۵ میلی‌متر است. عرض آن نیز معمولاً بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ سانتی‌متر است. طول ورق می‌تواند از چند متر تا چند ده متر باشد. علاوه بر این، ورق بر اساس استانداردهای تولید نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. برخی از استانداردهای رایج ورق سیاه عبارت‌اند از:

• ST۳۷: برای نوع ساختمانی استفاده می‌شود. ST۳۷ دارای استحکام کششی حدود ۳۵۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع و استحکام تسلیم حدود ۲۵۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است.
• ST۵۲: برای ورق صنعتی کاربرد دارد. ST۵۲ دارای استحکام کششی حدود ۵۲۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع و استحکام تسلیم حدود ۳۶۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است.
• A۲۸۳: ورق سیاه ضدسایش با این استاندارد تولید می‌شود. A۲۸۳ دارای استحکام کششی حدود ۵۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع و استحکام تسلیم حدود ۳۵۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است.
• A۵۱۶: این استاندارد برای ورق گرم مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود. A۵۱۶ دارای استحکام کششی حدود ۶۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع و استحکام تسلیم حدود ۴۰۰ نیوتن بر میلی‌متر مربع است.

برخی از انواع دیگر ورق سیاه عبارت‌اند از:

• آجدار: دارای سطحی آج‌دار است که به افزایش مقاومت آن در برابر سایش کمک می‌شود.
• روغنی: این ورق دارای یک لایه روغن روی سطح خود است که باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی می‌شود.
• الوانیزه: با یک لایه روی پوشانده شده است که مقاومت آن در برابر خوردگی بیشتر می‌شود.

کاربرد ورق سیاه 

باتوجه‌به مشخصات ورق گرم، از استاندارد تا استحکام و غیره، انواع مختلفی از این محصول تولید می‌شود که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارد. از جمله کاربردهای این ورق می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساخت‌وساز:  در ساخت‌وساز برای ساخت اسکلت ساختمان، سقف، دیوار و سایر سازه‌ها استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال، جهت برای ساخت تیرآهن، خرپا، ستون و سایر اجزای سازه‌ای استفاده می‌شود.
• تولید خودرو: در تولید خودرو برای ساخت بدنه، شاسی و سایر قطعات خودرو استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال، برای ساخت اتاق، گلگیر، در و سایر قطعات خودرو کاربرد دارد.
• تولید ماشین‌آلات: در تولید ماشین‌آلات برای ساخت قطعات مختلف مانند قاب، قالب و سایر قطعات استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال، این مدل برای ساخت بدنه ماشین‌آلات، قطعات صنعتی و سایر قطعات استفاده می‌شود.
• تولید لوازم‌خانگی:  در تولید لوازم‌خانگی برای ساخت بدنه، درب و سایر قطعات استفاده می‌شود. به‌عنوان‌مثال، ورق سیاه برای ساخت بدنه یخچال، فریزر، تلویزیون و سایر لوازم‌خانگی مورد استفاده است.

علاوه بر این، ورق سیاه در کاربردهای زیر نیز استفاده می‌شود:

• ساخت تجهیزات کشاورزی
• ساخت تجهیزات صنعتی
• ساخت تجهیزات نظامی
• ساخت مخازن و لوله‌ها
• ساخت لوازم تبلیغاتی
• ساخت محصولات هنری

مزایای ورق سیاه

این ورق به دلیل ویژگی‌ها و مزایای خاصی که دارد، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به بررسی برخی از ویژگی‌ها و مزایای این محصول اشاره می‌کنیم:

1. مقاومت بالا: ورق سیاه به دلیل ترکیبی از فولاد و آلیاژهای دیگر، مقاومت بالایی در برابر فشار، ضربه، خوردگی و حرارت دارد.
2. قابلیت پردازش: این ورق به راحتی قابل پردازش و شکل‌دهی با استفاده از ابزارهایی مانند تراش، فرز و حفاری است.
3. مقرون به صرفه: این محصول به دلیل قیمت پایین و سهولت در تولید، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.
4. دوام بالا: ورق سیاه به دلیل مقاومت بالایی که دارد، دوام بالایی در برابر شرایط سخت و آب و هوای نامطلوب دارد.
5. ظاهر جذاب: این ورق به دلیل لایه اکسید سیاهی که روی سطح آن پوشیده شده است، ظاهری مات و جذاب دارد.
6. سهولت در نگهداری: ورق فولادی سیاه به دلیل مقاومت بالایی که دارد، به راحتی قابل نگهداری و تمیز کردن است.
7. سازگاری با محیط زیست: ورق سیاه به دلیل ترکیبی از فولاد و آلیاژهای دیگر، قابلیت بازیافت دارد و در حالت کلی، سازگار با محیط زیست است.

معایب ورق سیاه

با وجود مزایایی که برای این محصول برشمردیم، باید به معایب و چالش‌های آن نیز توجه کافی و لازم را داشت.

قابلیت خوردگی

به دلیل وجود اکسید روی سطح آن، در برابر خوردگی حساس است. اکسید روی سطح ورق گرم یک لایه محافظ است که از آن در برابر خوردگی محافظت می‌کند. بااین‌حال، این لایه در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و اکسیژن، به‌مرورزمان از بین می‌رود و ورق در معرض خوردگی قرار می‌گیرد. برای جلوگیری از خوردگی ورق سیاه، می‌توان از روش‌های مختلفی مانند رنگ‌آمیزی، گالوانیزه کردن و اسیدشویی استفاده کرد.

سطح خشن

سطح خشن ورق ممکن است باعث ایجاد زخم و خراش شود. این امر به‌ویژه در مواردی که ورق گرم با دست تماس دارد، مانند ساخت‌وساز و صنایع غذایی، اهمیت دارد. برای بهبود و پرداخت سطح ورق، می‌توان از روش‌های مختلفی مانند صیقل‌دادن، رنگ‌آمیزی و روکش‌کاری استفاده کرد.

وزن ورق سیاه و روش محاسبه آن

یکی از فاکتورهای مهم در هنگام خرید ورق آهن سیاه، اطلاع از جدول وزن و روش محاسبه وزن ورق سیاه است. زیرا وزن این ورق می‌تواند سبب تفاوت در قیمت ورق سیاه شود. این ورق‌ها به دو شکل شیت و رول به فروش می‌رسند. اما وزن دقیق این ورق‌ها بسته به ضخامت، ابعاد و وزن هر متر مربع آن متفاوت است.

به طور مثال، یک ورق سیاه با ضخامت 1 میلی‌متر و طول و عرض 1 متر، وزنی در حدود 7.85 کیلوگرم دارد. البته این میزان وزن به صورت تقریبی است و وزن دقیق ورق سیاه باید در کارخانه و همچنین پیش از خرید محاسبه شود.

با توجه به ضخامت‌ها و ابعاد مختلف ورق‌های سیاه، نیاز است، شما می‌توانید با استفاده از فرمول زیر، وزن تقریبی ورق سیاه موردنظر خود را به دست آوردید. به فرمول به شرح زیر است:

وزن ورق سیاه(kg) = طول(m) * عرض(m) * ضخامت(mm) * 7.87

شما با داشتن این مقادیر، می‌توانید وزن ورق سیاه موردنظر خود را محاسبه کنید و بر اساس آن قیمت ورق سیاه را از کارشناسان مربوطه سوال کنید.

قیمت

ورق گرم نسبت به سایر ورق‌های فولادی که با روش نورد سرد تولید می‌شوند، بهای کمتری دارد. بااین‌حال، قیمت ورق گرم همچنان نسبت به برخی از مواد دیگر مانند چوب و پلاستیک بیشتر است. در مواردی که هزینه‌ها یک عامل مهم و حتی مانع اجرای طرح‌ها باشد، می‌توان از مواد جایگزین مانند چوب یا پلاستیک استفاده کرد.

در مجموع باید گفت ورق سیاه یک محصول فولادی با مزایای و معایب متعدد است. انتخاب این محصول فولادی برای کاربردهای مختلف، باید باتوجه‌به مزایا و معایب آن و نیازهای خاص آن کاربرد انجام شود.

انواع ضخامت ورق سیاه

ورق سیاه در ضخامت‌های مختلفی تولید می‌شود که استاندارد آن در حالت رول شده ۱.۵ تا ۱۵ میلی‌متر و در حالت برش خورده یا فابریک بیش از ۱۵ میلی‌متر است. کمترین ضخامت آن ۲ میلی‌متر بوده که در بازار موجود است و بیشترین آن در حال حاضر ۱۰۰ میلی‌متر است.

ضخامت‌های معمول ورق سیاه عبارت‌اند از:

•  ۲ میلی‌متر
•  ۳ میلی‌متر
•  ۴ میلی‌متر
•  ۵ میلی‌متر
•  ۶ میلی‌متر
•  ۸ میلی‌متر
•  ۱۰ میلی‌متر
•  ۱۲ میلی‌متر

ضخامت ورق سیاه باتوجه‌به کاربرد آن انتخاب می‌شود. به‌عنوان‌مثال، ورق با ضخامت کم برای ساخت قطعات خودرو و لوازم‌خانگی استفاده می‌شود. ورق با ضخامت بیشتر برای ساخت سازه‌های ساختمانی و تجهیزات صنعتی کاربرد دارد.

کارخانه های تولیدکننده ورق سیاه

به‌طورکلی در ایران، پنج کارخانه اصلی تولیدکننده ورق گرم فولادی وجود دارد که در ادامه هر کدام را معرفی می‌کنیم.

•  کارخانه فولاد مبارکه اصفهان: بزرگ‌ترین کارخانه تولیدکننده ورق سیاه در ایران است که ظرفیت تولید سالانه ۱۱.۳ میلیون از این محصول را دارد. ورق تولیدی این کارخانه در ضخامت‌های ۱.۲ تا ۱۶ میلی‌متر و عرض‌های ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود.
•  کارخانه فولاد کاویان اهواز: یکی دیگر از کارخانه‌های بزرگ تولیدکننده ورق سیاه در ایران است. این کارخانه ظرفیت تولید سالانه ۲.۴ میلیون تن ورق را دارد. ورق گرم تولیدی این کارخانه در ضخامت‌های ۲ تا ۲۰ میلی‌متر و عرض‌های ۶۰۰ تا ۱۵۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود.
•  کارخانه فولاد اکسین خوزستان: این کارخانه ظرفیت تولید سالانه ۲ میلیون تن ورق گرم را دارد. ورق تولیدی این کارخانه در ضخامت‌های ۲ تا ۲۰ میلی‌متر و عرض‌های ۶۰۰ تا ۱۵۰۰ میلی‌متر عرضه می‌شود.
•  مجتمع فولاد گیلان: این مجتمع ظرفیت تولید سالانه ۱.۵ میلیون تن ورق گرم را دارد. محصول تولیدی آن در ضخامت‌های ۲ تا ۱۷ میلی‌متر و عرض‌های ۶۰۰ تا ۱۴۲۰ میلی‌متر تولید می‌شود.
•  شرکت نورد و تولید قطعات فولادی: شرکت نورد و تولید قطعات فولادی یکی از قدیمی‌ترین کارخانه‌های تولیدکننده ورق سیاه در ایران است. این کارخانه ظرفیت تولید سالانه ۰.۵ میلیون تن ورق را دارد. محصول تولیدی این کارخانه در ضخامت‌های ۲ تا ۱۰ میلی‌متر و عرض‌های ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی‌متر تولید می‌شود.

این کارخانه‌ها ورق سیاه را در ضخامت‌های مختلف و عرض‌های متنوع تولید می‌کنند و محصولات خود را به بازارهای داخلی و خارجی عرضه می‌کنند.

جمع بندی

در این مقاله از مهد فولاد به معرفی ورق گرم، انواع آن و مزایا و معایبش پرداختیم. حالا شما با مهم‌ترین کارخانه‌های تولیدکننده این محصول آشنا شدید و می‌توانید اگر سوال‌هایی مثل قیمت ورق روغنی داشتید، به کارشناسان ما در مهد فولاد مراجعه کنید. کارشناسان ما همراه شما هستند در راهنمایی‌های لازم در زمینه انتخاب و خرید ورق سیاه را ارائه دهند.