ورق اسید شویی چیست؟ کاربرد و انواع آن

انواع مختلفی ورق فولادی تولید و در بازار عرضه می‌شود که ورق اسیدشویی یکی از این موارد است. ورق‌ها ی فولادی هرکدام به یکی از روش‌های نورد سرد یا نورد گرم تولید می‌شوند که ورق اسیدشویی در واقع ورق سیاهی می‌باشد که توسط نورد گرم تولید شده است.
برای ازبین برد اکسیدها، روغن و ناخالصی‌ها از سطح این ورق از فرآیند اسیدشویی به کمک انواع اسید استفاده می‌شود. درنتیجه به ورق تولید شده، ورق اسیدشویی می‌گویند.
این ورق‌ها شباهت بسیاری به ورق‌های روغنی (ورق سرد) دارند، اما از نظر قیمت از ورق‌های سیاه (نورد گرم) گران‌تر و از ورق‌های روغنی (نورد سرد) ارزان‌تر هستند. ما در این مقاله قصد داریم شما را با ورق اسیدشویی، انواع، کاربرد، مزایا و معایب، نحوه تولید و قیمت ورق اسیدشویی آشنا کنیم.

ورق اسیدشویی چیست؟

ورق فولادی پس‌از تولید به روش نورد گرم و خارج شدن، در معرض اکسیژن هوا قرار می‌گیرد که این امر باعث اکسیدشدن سطح ورق می‌شود. همچنین در حین تولید، عواملی برروی سطح ورق ایجاد می‌شود که نیاز است ازبین بروند.
به همین منظور فرآیند اسیدشویی صورت می‌گیرد تا آلودگی‌ها، ناخالصی‌ها و اکسید روی سطح ورق از بین بروند و سطح ورقِ فولادی صاف، صیقلی و یکدست شود.

در فرآیند اسیدشویی، ورق‌های فولادی در اسید قوطه‌ور شده و با اسید شسته می‌شوند. سپس برای پاکسازی کامل ورق، از ناخالصی‌های باقی‌مانده، ورق با آب خالص شست و شو داده می‌شود. این فرآیند، عملیاتی پرکاربرد است که برای ساخت ورقی مرغوب و باکیفیت بسیار بااهمیت است.
فرآیند اسیدشویی روش‌ها و کاربردهای متنوعی دارد که در ادامه به بیان آن‌ها می‌پردازیم.

همچنین ورق اسیدشویی عموما به دو شکل رول و شیفت (فابریک و برشی) ساخته می‌شود، که رول‌ها در عرض‌های 100 و 125 سانتی‌متر تولید و در سایزهای 1.5 تا 6 میلی‌متر عرضه می‌شوند.

تفاوت ورق اسیدشویی با ورق‌های نورد گرم و سرد

• ورق نورد گرم (ورق سیاه): این ورق‌ها در دماهای بالا تولید می‌شوند و به دلیل اکسیداسیون سطحی، دارای پوسته‌های اکسیدی و ظاهری مات هستند. در مقاله ورق گرم چیست اطلاعات جامعی در این باره بیان شده است.
• ورق نورد سرد (ورق روغنی): این ورق‌ها پس از نورد گرم و اسیدشویی، تحت نورد سرد قرار می‌گیرند که منجر به افزایش استحکام و بهبود کیفیت سطحی می‌شود.
• ورق اسیدشویی: این ورق‌ها پس از نورد گرم و انجام عملیات اسیدشویی، سطحی تمیز و براق دارند و برای کاربردهایی که نیاز به سطح با کیفیت دارند، مناسب هستند.

انواع ورق اسید شویی

ورق‌های اسیدشویی در استانداردهای گوناگونی تولید می‌شوند که دو نمونه از این استانداردها رایج‌تر از سایر است. در ادامه به بیان این دو نمونه و گریدهای آن‌ها می‌پردازیم.

1. استاندارد DIN 1614

این استاندارد شامل 4 گرید است:

• ورق اسیدشویی StW22
• ورق اسیدشویی USt23
• ورق اسیدشویی RRStW23
• ورق اسیدشویی StW24

2. استاندارد BS EN 10111

این استاندارد نیز شامل 4 گرید است:

• ورق اسیدشویی DD11
• ورق اسیدشویی DD12
• ورق اسیدشویی DD13
• ورق اسیدشویی DD14

کاربردهای ورق اسیدشویی

این نوع ورق فولادی، به دلیل داشتن تمامی خواص ورق سیاه، در هرمکانی که از ورق سیاه استفاده می‌شود، این نوع ورق نیز می‌تواند به کار برود. همچنین به دلیل خواص منحصر به فرد خود به دلیل اسیدشویی شدن و شباهت بسیار به ورق روغنی، می‌توان آن را در برخی موارد، به جای ورق روغنی به‌کار برد.
از جمله کاربردهای آن:

1. در صنعت ساختمان‌سازی، تولید قوطی آهن، لوله، پروفیل و …
2. در صنعت ساخت لوله، تولید انواع لوله برای انتقال آب، نفت، گاز و …
3. فرم دادن مجدد ورق‌ها برای تولیدات گالوانیزه
4. در صنعت خودروسازی، تولید بدنه، اجزای داخلی مانند رینگ و شاسی، چرخ اتومبیل، قطعات خودرو و …
5. ساخت مخازن گاز، مایع و مخازن تحت فشار، به دلیل داشتن مقاومت بالا
6. برای فرم دهی سرد و کشش سیلندر گاز
7. در صنعت کشتی‌سازی

خواص ورق اسیدشویی

ورق‌های اسیدشویی شده که توسط نورد گرم تولید می‌شوند، پس از فرآیند اسیدشویی، تقریبا تمام ناخالصی‌هایی که روی سطح آن وجود داشته از بین می‌روند. همین موضوع باغث می‌شود این نوع ورق خواصی شامل موارد زیر به‌دست آورد:

• نسبت به سایر ورق‌ها مانند ورق سیاه ظاهری زیبا و صیقلی‌تر دارند.
• به علت کیفیت بالای آن‌ها از ورق سیاه گران‌تر هستند.
• عاری از هر نوع ناخالصی و پوسته روی سطح خود هستند.

با وجود اینکه تمام ناخالصی‌های روی سطح این ورق‌ها با اسیدشویی ازبین می‌روند، ممکن است با گذر زمان و در برابر رطوبت قرار گرقتن، مقداری ناخالصی و زنگ‌زدگی روی سطح آن‌ها بوجود آید. برای جلوگیری از این مسئله، سطح ورق‌ها را با لایه‌ای از روغن می‌پوشانند.

مشخصات و ابعاد ورق اسیدشویی

این نوع ورق‌های فولادی می‌توانند در دو نوع رول و شیت، و هرکدام در مشخصات و ابعاد گوناگونی تولید شوند. ورق‌های اسیدشویی رول در دو عرض 100 و 125 سانتی‌متر، و با ضخامتی بین 1.5 تا 6 میلی‌متر عرضه می‌شوند.
ورق‌های اسیدشویی شیت نیز که در دو حالت فابریک و برشی ساخته می‌شوند رامی‌توان در هر اندازه‌ی دلخواهی برش داد. در کشور ما عموما ورق‌های اسیدشویی فابریک در دو اندازه‌ی 1000*2000 میلی‌متر، و 1250*25000 میلی‌متر، با دو عرض 1 و 1.25متر، و دو طول 2 و 2.5 متر تولید می‌شوند.

مراحل تولید ورق اسیدشویی

همانطور که گفتیم فرآیند اسیدشویی برای ازبین بردن ناخالصی‌ها، زنگ‌زدگی‌ها و آلودگی‌هایی که پس از تولید ورق بر سطح آن ایجاد شده است انجام می‌شود. برای انجام این فرآیند، ورق‌ها باید از چندین مرحله عبور کنند تا اسیدشویی به درستی انجام شود و ورقی صاف و باکیفیت تولید شود. در ادامه به بررسی این مراحل می‌پردازیم.

1. بارگیری ورق‌ها

در اولین مرحله، یک یا چند روز از ورق‌ها برروی حمل‌کننده قرار گرفته و به ابتدای خط منتقل می‌شوند.

2. باز شدن کلاف ورق‌ها

پس از قرار گرفتن رول‌های ورق‌ها در ابتدای خط تولید، تسمه بسته‌بندی رول‌ها باز شده و ورق‌ها توسط جک‌های هیدرولیکی  =و به صورت اتوماتیک کنترل می‌شوند.

3. صاف کردن ورق‌ها

پس از اینکه ورق‌ها باز شدند، غلتک‌های صاف کننده از روی ورق‌ها عبور کرده و هر موجی که روی ورق وجود دارد را از بین می‌برد. این مرحله نوعی نورد سرد درنظر گرفته می‌شود، اما نیرویی که توسط این غلتک‌ها به ورق وارد می‌شود، کمتر از غلتک‌های نورد سرد است.

4. لبه‌گیری ورق‌ها

ورق‌ها پس از عبور از غلتک و صاف شدن، لبه‌هایشان یکنواختی خود را ازدست می‌دهند. به همین دلیل در این مرحله، برای از بین بردن این عدم یکنواختی، لبه ورق‌ها بریده شده و به ابعاد نهایی می‌رسد.

5. شست‌و‌شوی ورق‌ها

این مرحله، درواقع شست‌وشوی اولیه است که برای از بین بردن آلودگی‌های سطحی مانند خاک، چربی‌های سطحی و دیگر چسبندگی‌ها انجام می‌شود. ماده شوینده مورد استفاده در این مرحله، محلول حاوی هیدروکسید سدیم است.

6. آغشته کردن ورق‌ها به اسید اولیه

در اینجا ورق از وانی حاولی کلرید آهن به طور رفت و برگشتی عبور می‌کند، تا تمامی اکسیدها، کربن‌ها و زنگ‌زدگی‌ها از سطح ورق پاک شوند و سطح ورق براق شود.پس از آن، ورق‌ها بلافاصله با ماده‌ی شیمیایی قلیایی شسته می‌شوند تا اسیدها از بین بروند.

7. اسیدشویی ورق‌ها

در این مرحله، ورق‌ها از وان هیدروکلریک اسید عبور می‌کنند تا تمامی آلودگی‌ها و اکسیدهای باقی مانده بر سطح ورق کاملا از بین بروند و سطح ورق براق شود. سپس اسید روی ورق، بلافاصله با ماده‌ی شیمیایی قلیایی شست‌وشو داده می‌شود.
ورق‌های حاوی کربن 6درصد، نیاز است مرحله‌ای دیگر را بگذرانند که از نیتریک اسید، فسفریک اسید و یا هیدروکلریک اسید استفاده می‌شود.

8. خشک کردن ورق‌ها

پس از اسیدشویی، نیاز است که تمامی رطوبت مورجود بر سطح ورق‌ها از بین رفته و کاملا خشک شوند. پس ازرفع شدن کامل اسید و آب از روی ورق‌ها توسط سیستم تخلیه، برروی ورق‌ها هوا دمیده می‌شود تا هیچگونه رطوبتی باقی نماند.

9. روغن‌کاری ورق‌ها

پس از ازبین بردن رطوبت، ورق‌ها باز هم در مجاورت اکسیژن هوا قرار می‌گیرند که همین موضوع باعث می‌شود که دوباره اکسیدشدگی در سطح ورق رخ دهد و به آسانی زنگ بزند. درنتیجه برای جلوگیری از زنگ زدگی و اکسیدشدگی مجدد ورق‌ها، سطح ورق را با کمک تجهیزات روغن‌کاری هیدرواستاتیک کاملا به روغن آغشته می‌کنند.

10. کلاف مجدد ورق‌ها

در مرحله پایانی، پس اینکه روغن‌کاری ورق‌ها به پایان رسید، دستگاه دوباره ورق‌ها را به صورت رول بسته‌بندی می‌کند.

مقایسه ورق اسیدشویی با ورق‌های دیگر

ورق‌های فولادی بسته به فرآیند تولید و ویژگی‌های سطحی، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در ادامه، ورق اسیدشویی با ورق‌های نورد گرم (ورق سیاه) و نورد سرد (ورق روغنی) مقایسه می‌شود.

مقایسه با ورق نورد گرم (ورق سیاه)

مقایسه با ورق نورد سرد (ورق روغنی)

عوامل موثر بر سرعت اسیدشویی

یکسری عوامل بر سرعت این فرآیند تاثیرگذارند که شامل موارد زیر می‌شوند:

1. نوع اکسید فلز
2. نوع محلول اسیدی مورد استفاده
3. صخامت لایه اکسید روی سطح فلز
4. میزان چسبندگی اکسید روی فلز
5. مدت زمان قرارگیری قطعه فلزی در محلول
6. دما و غلظت محلول اسیدی
7. سرعت چرخش محلول اسیدی در حوضچه مخصوص

مهم‌ترین اسیدهای مورداستفاده در اسیدشویی

در فرآیند اسیدشویی، انواع مختلفی از اسیدها مورد استفاده قرار می‌گیرند که ببهتر از قبل از استفاده از آن‌ها درباره نوع و غلظت مورد نیاز برای این فرآیند اطلاعات کافی و دقیق داشته باشید. از مهم‌ترین اسیدهای مورد استفاده در اسیدشویی می‌توان به دو مورد زیر اشاره کرد:

1. سولفوریک اسید

در گذشته از نوع این اسید برای اسیدشویی ورق‌های فولادی استفاده می‌شدو سولفوریک اسید مزایا و معایبی دارد که با بیان آن‌ها می‌توانید این اسید را بشناسید.

• مزایا سولفوریک اسید

1. تجدید آن راحت است
2. افزایش دما باعث می‌شود اسید در غلظت‌های پایین شست و شوی موثرتری داشته باشد.
3. سولفات آهن ایجاد شده به راحتی بازیابی می‌شود.
4. قابلیت کنترل میزان اسیدشویی با درجه حرارت را دارد.

• معایب سولفوریک اسید

1. این اسید نفوذ زیادی در فولاد دارد.
2. با استفاده از آن هیدروژن زیادی در فولاد نفوذ می‌کند.
3. برای استفاده از این اسید، نیاز به گرم کردن محصول اسیدی وجود دارد.
4. باقی‌مانده‌های اسیدشویی به صورت چسبیده باقی می‌مانند.

2. هیدروکلریک اسید

امروزه برای انجام فرآیند اسیدشویی از هیدروکلریک اسید استفاده می‌شود. این نوع اسید مزایای بسیاری دارد که باعث می‌شود انتخاب بهتر و مناسب‌تری برای انجام این فرآیند محسوب شود.
علاوه بر این، یکی از مزایای مهم آن که باعث برتری این نوع اسید به سولفوریک اسید می‌شود، مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی است که قیمت آن نسبت به سولفوریک اسید، بسیار کمتر است. مزایای دیگر و همچنین معایب استفاده از این اسید شامل موارد زیر است:

• مزایا هیدروکلریک اسید

1. در دمای اتاق نیز امکان استفاده از این نوع اسید وجود دارد، درنتیجه هزینه‌ی گرمایش آن کاهش پیدا می‌کند.
2. با استفاده از هیدروکلریک اسید، هیدروژن کمتری از طریق انتشار رسوب می‌کند.
3. همچنینی نمک‌های آهن کمتری برروی سطح اسیدشویی شده رسوب می‌کنند.
4. میزان اسیدشویی آن چندین برابر سولفوریک اسید است.
5. هیدروکلریک اسید اکسید بیشتری را در خود حل می‌کند که همین امر باعث می‌شود ورق فولادی تمیزتر شود.
6. کارایی بالای این نوع اسید، باعش می‌شود که اسید کمتری در مخازن اسید استفاده شود.
7. همچنین این اسید در مقایسه با سولفوریک اسید کمتر به فولاد حمله می‌کند، درنتیجه فرسایش ورق کمتر می‌شود.
8. در دما و غلظت برابر، میزان اسیدشویی هیدروکلریک اسید، به نسبت سولفوریک اسید، 2.5 تا 3.5 برابر بیشتر است.

• معایب هیدروکلریک اسید

1. خروج بخار در دمای بالاتری از دمای محیط
2. باعث ایجاد خوردگی بیشتر در تجهیزات می‌شود.
3. برای دفع منیزیم هزینه بیشتری در مقایسه با استفاده از کلریک اسید نیاز است.
4. دستگاه بازیابی اسید گران است.

انواع روش اسیدشویی

با توجه به این که فرآیند اسیدشویی برای چه نوع مقطع و چه کاربردی استفاده می‌شود، انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

1. غوطه‌وری در مخزن

در این روش که پرکاربردترین و معمول‌ترین روش است، ورق‌ها در مخزن اسید غوطه‌ور شده و تمام نقاط مقطع مورد نطر به اسید دسترسی دارند. در این روش خوردگی سطح به صورت یکنواخت اتفاق می‌افتد.

2. اسیدشویی ساکن

در روش اسیدشویی ساکن، ورق‌ها ساکن بوده و محلول در حال حرکت است. از این روش عموما در صنعت آبکاری استفاده می‌شود.

3. اسیدشویی دسته‌ای

در این روش مقاطع به صورت دسته‌ای به درون محلول وارد شده و غوطه‌ور می‌شوند.

4. اسیدشویی به روش افشانه‌ای (اسپری)

این روش باید حتما در حضور متخصص و با عایت دقیق اصول ایمنی انجام شود.

5. اسیدشویی بازگردشی

این روش برای مقاطعی مانند لوله متداول‌تر است که اسید از داخل آن نیز عبور می‌کند و سطح داخلی هم شست‌وشو داده می‌شود.

6. اسیدشویی با استفاده از قلمو

در این روش محلول اسیدی به وسیله قلمو برروی مقطع مورد نظر اعمال شده و مدت زمان مشخصی باید صبر کرد تا آلودگی‌ها از بین بروند. پس از آن فلز با آب شسته می‌شود. این روش معمولا زمان یاستفاده می‌شود که نیاز است آلودگی به صورت موضعی پاک شود.

چرا اسیدشویی ورق لازم است؟

جدای این مسئله که فرآیند اسیدشویی با از بین بردن اکسید ورق، ظاهری جذاب‌تر و با کیفیت‌تر به آن می‌بخشد، اسیدشویی کردن ورق برای آماده کردن آن برای عملیات نورد سرد امری ضروری است.
اکسید آهنی که روی ورق سیاه قرار دارد باعث می‌شود که این ورق ضدسایش شود. بنابراین اگر ورقی که اسیدشویی نکردیم را به بخش نورد سرد انتقال دهیم، غلتک‌های نورد سرد به شدت ساییده خواهند شد و فرآیند با مشکل مواجه می‌شود.

مزایا و معایب ورق اسید شویی

ورق‌های اسیدشویی دارای مزایا و معایبی هستند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

با در نظر گرفتن این مزایا و معایب، انتخاب ورق اسیدشویی باید بر اساس نیازها و شرایط خاص هر پروژه انجام شود.

قیمت ورق اسیدشویی

این نوع ورق نیز مانند تمامی محصولات فلزی دیگر در بازار، قیمت ثابت و مشخصی ندارد و عوامل بسیاری بر قیمت آن تاثیرگذارند. این عوامل شامل:

1. نحوه تولید ورق‌های اسیدشویی
2. قیمت مواد اولیه
3. نرخ ارز و شرایط بازارهای جهانی
4. کارخانه‌های تولیدکننده
5. کاربرد ورق
6. حجم و مقدار خریداری شده
7. وزن تمام‌شده محصول
8. میزان واردات و صادرات
9. ضخامت ورق
10. استانداردهای ورق و …

هستند. عواملی که ذکر شد، باعث نوسان قیمت روز  ورق اسیدشویی می‌شوند. شما با داشتن اطلاعات کافی از عوامل موثر بر قمیت و قیمت روز این ورق، می‌توانید در زمان مناسب، خرید مقرون به صرفه‌تری داشته باشید. همچنین درصورت نیاز به راهنمایی درباره خرید و قیمت ورق اسیدشویی، می‌توانید با مشاوران ما در آهنک با شماره تماس 91006007-021 در ارتباط باشید.

سخن پایانی

اسیدشویی ورق‌ها یک عمل متداول و الزامی در تولید ورق‌های فولادی است. نیاز است قبل از انجام هرگونه عملیاتی برروی ورق‌ها، اسیدشویی اعمال شود تا آمادگی لازم را بدست آورد. ما در این مقاله به معرفی ورق اسیدشویی، نحوه انجام فرآیند اسیدشویی، انواع اسید مورد استفاده، مزایا و معایب این محصول به زبان ساده پرداختیم.
درصورت وجود هرگونه سوال در دهنتان که پاسخ آن را در مطالب بالا نیافتید، می‌توانید سوال‌هایتان را با ما درمیان بگذارید، تا کارشناسان ما در سریع‌ترین زمان ممکن به آن‌ها پاسخ دهند.