ورق استیل یکی از پرکاربرد ترین نوع فولاد است که در صنایع های مختلفی استفاده میشود. فرآیند و نحوه تولید ورق استیل مراحل پیچیده ای دارد که از استخراج مواد خام تا تولید نهایی را شامل میشود. در این مقاله به بررسی مراحل تولید ورق استیل و کشور های اصلی تولید کننده آن میپردازیم.
مراحل تولید ورق استیل
در ادامه به مراحل تولید ورق استیل از ابتدای فرآیند (استخراج مواد خام) تا انتهای فرآیند تولید ورق استیل (برش و تحویل به مشتریان) میپردازیم.
استخراج مواد خام
اولین مرحله از نحوه تولید ورق استیل، با استخراج مواد خام آغاز میشود. سنگ آهن، زغال سنگ و آهک از جمله مواد اولیه اصلی برای تولید این ورق است. پس از استخراج سنگ آهن، در کارخانه های فرآوری خرد شده و به کنسانتره آهن تبدیل میشود. همچنین زغال سنگ نیز در کوره های مخصوص به کک تبدیل میشود که به عنوان سوخت و ماده کاهنده در فرآیند تولید ورق استیل استفاده میشود.
تولید فولاد خام
پس از آماده سازی مواد اولیه مانند کنسانتره آهن، کک و آهک این مواد به کوره های بلند منتقل داده میشوند. داخل کوره های بلند مواد در دمای بسییار بالا (حدود 1500 درجه سانتی گراد) حرارت میبینند. در ادامه کک به عنوان سوخت و ماده کاهنده عمل میکند و اکسیژن موجود در سنگ آهن را جدا میسازد. در انتهای این فرآیند ماده مذابی شکل تولید میشود که حاوی مقادیر ناخالصی مانند کربن، گوگرد و فسفر میباشد. مرحله بعد این مذاب به کوره های دیگری ماننده کوره اکسیژن منقل میشوند.
کوره اکسیژنی، اکسیژن خالص با فشار بالا به آهن مذاب دمیده میشود تا ناخالصی ها مانند کربن بصورت گاز های دی اکسید کربن خارج شوند. سپس در کوره قوس الکتریکی نیز از جریان الکتریکی برای ذوب قراضه های آهن و تولید فولاد استفاده میشود.
ریخته گری و تولید اسلب
پس از تولید فولاد خام در کوره‌های اکسیژنی یا قوس الکتریکی، فولاد مذاب به مرحله ریخته‌گری منتقل میشود. این مرحله یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های نحوه تولید ورق استیل است، زیرا فولاد مذاب را به شکل‌های اولیه مانند اسلب تبدیل میکند. این شکل های اولیه پایه تولید محصولات نهایی مانند ورق استیل بلوم یا بلیت هستند.
فرآیند ریخته گری پیوسته
ریخته گری پیوسته روشی پرکاربرد برای تبدیل فولاد مذاب به شمش های اولیه است که شامل فرآیند زیر میباشد.
- انتقال فولاد مذاب
فولاد مذاب از کوره به یک پاتیل (ظرف بزرگ و مقاوم در برابر حرارت که باعث جا به جایی مذاب به دستگاه ریختگری میشود) منتقل میشود.
- ریختن فولاد به قالب
فولاد مذاب از پاتیل به یک قالب مسی ریخته میشود. قالب به سرعت فولاد را خنک میکند و باعث جامد شدن سطح خارجی فولاد میشود. سپس در حالی که مرکز فولاد هنوز داغ و مذاب است شمش اولیه با احتیاط از قالب خارج میشود.
- خنک کاری و جامد سازی
شمش خارج شده ار قالب از بین غلتک های خنک کننده عبور میکند. در مرحله بعد آب بصورت مستقیم یا با استفاده از آب پاش به سطح شمش پاشیده میشود تا فرآیند جامد سازی انجام شود. این کار باعث میشود فولاد بصورت یکنواخت سرد شود و ساختار کریستالی پیدا کند.
برش شمش
پس از انجام فرآیند بالا، شمش ها بسته به نیاز کارخانه برش داده میشوند.
در ادامه به چند نمونه از شمش های تولید شده توسط کارخانه های تولید ورق استیل میپردازیم.
اسلب (Slab): قطعات مستطیلی شکل به ضخامت 200 تا 250 میلی متر
بیلت (Billet): شمش هایی با مقطع مربعی و دایره ای شکل که معمولا برای تولید مفتول و میلگرد استفاده میشوند.
بلوم (Bloom): شمش های بلوم شبیه به شمش های اسلب هستند اما ابعاد آنها نسبت به شمش اسلب کوچکتر است و بیشتر در مقاطع سنگین مانند ریل قطار استفاده میشود.
نورد گرم
نورد گرم یکی از مهم ترین مراحل برای تولید ورق استیل است که در آن اسلب های فولادی به ورق های نازک تر و قابل استفاده در انواع صنایع مختلف تبدیل میشوند. این فرآیند در دمای بسیار بالا انجام میگیرد و همچنین باعث تغییر شکل اسلب ها به محصولات مورد نیاز میشود.
فرآیند نورد گرم
پیش گرم کردن اسلب
قبل از شروع فرآیند یعنی در ابتدای فرآیند نورد گرم اسلب ها باید در کوره های پیش گرم تا دمای حدود 1200 درجه سانتی گراد گرم شوند. این حرارت باعث میشود تا فولاد حالت نیمه مذاب و انعظاف پذیری بگیرد. یکی از اصلی ترین دلایلی پیش گرم کردن اسلب ها کیفیت نهایی ورق استیل است.
عبور از غلتک های نبرد
پس از فرایند پیش گرم شدن، اسلب ها به خط نورد گرم منتقل داده میشوند تا از بین چندین غلتک سنگین عبور کنند همچنین غلتک ها بصورت جفتی در جهت های مخالف هم حرکت میکنند. پس از چندین بار عبور از غلتک ها از ضخامت اسلب ها کم میشود و طول آن ها افزایش میابد تا به شکل ورق در بباید.
کنترل دما و نگهدار ی
در طول نورد گرم دما با دقت بالا کنترل میشود تا از ایجاد ترک و سطح نامطلوب جلوگیری کند تا به تدریج سرد شود. پس از این مراحل ها ورق ها با سیستم های خنک کننده سرد میشوند. این فرآیند خنک کاری باعث بهبود خواص مکانیکی ورق میشود.
مراحل انجام فرآیند نورد
1- در نورد خشن ضخامت آن کاسته و به شکل ورق تبدیل میشود. 2- نورد نهایی در این مرحله ورق به ضخامت و اندازه مورد نیاز درمیاید.
برش و جمع آوری
پس از فرآیند خنک کاری ورق های گرم به طول و عرض مورد نیاز برش داد میشوند سپس بعداز جمع آوری آماده تحویل به مشتریان میشود.
مهم ترین مزایای نورد گرم
- سرعت تولید بالا از مهم ترین ویژگی نورد گرم است که امکا تولید انبوه ورق استیل را فراهم میسازد
- عدم گرم نکردن مجدد فولاد از هزینه های انرژی کم میکند و باعث کاهش هزینه میشود.
از مهم ترین کشور های تولید کننده انواع ورق استیل میتوان به چین، هند، ژاپن، کره جنوبی و… اشاره کرد. تولید ورق استیل در بسیاری از کشورهای جهان انجام میشود اما برخی از کشورها بدلیل داشتن منابع غنی و صنعت بزرگ فولاد سهم بیشتری در تولید دارند.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.