ورق گرم چیست، چه کاربردی دارد و انواع آن کدامند؟

ورق گرم فولادی (به انگلیسی Hot Rolled Steel sheet) یک صفحۀ فلزی از جنس فولاد است که در فرایند نورد گرم تولید شده است. طی این فرایند، شمش یا اسلب فولادی در دماهای بالا تحت فشار غلتک‌های چرخان خط نورد قرار گرفته و با کاهش ضخامت و افزایش پهنا همراه می‌شود. دمای تولید شیت‌های گرم معمولا بیش از ۹۲۵ درجه سانتی‌گراد (۱۷۰۰ درجه فارنهایت) است. گاهی اوقات هم بسته به نوع شمش و ورق فولادی مد نظر، دمای نورد تا ۱3۰۰ درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. این دما بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد (recrystallization temperature) بوده و اجازه می‌دهد شمش یا اسلب، به راحتی شکل گرفته و بزرگ‌تر شود.

فشار و حرارت بالا در فرایند نورد گرم، باعث می‌شود که پلیت‌های تولیدی در این روش، ظاهر مات و کدری داشته باشند. به همین خاطر، از این ورق‌ها در مواردی استفاده می‌شود که ظاهر اهمیت چندانی ندارد. از طرف دیگر، ورق نورد گرم هنگام سرد شدن تمایل دارد به طور غیر یکنواخت جمع شود. بنابراین در مقایسه با ورق نورد سرد، کنترل کمتری بر اندازه و شکل محصول نهایی وجود دارد. در مقابل، به دلیل آنکه این محصولات در دمای بالاتر از دمای تبلور تشکیل می‌شوند، ساختار یکپارچه و استحکام بالا دارند. ورق گرم بسته به نوع، خواص و ویژگی‌های خود، به صورت گسترده در مصارف صنعتی و ساختمانی به کار گرفته می‌شود.

ورق گرم فولادی به دلیل تولید شدن تحت فشار و حرارت بالا، ظاهر مات و کدری دارد. بنابراین معمولا در مواردی استفاده می‌شود که ظاهر اهمیت چندانی نداشته باشد. از سوی دیگر، فولاد نورد گرم در مرحله سرد شدن کمی منقبض می‌شود و کنترل کمتری بر شکل نهایی آن وجود دارد. به همین خاطر، برای کاربردهایی که به دقت ابعادی بالایی نیاز باشد، چندان مناسب نیست. با وجود این، سایر مزایای شیت‌های گرم از جمله تنوع بالا، قیمت مناسب و استحکام بالا باعث شده در بسیاری از مصارف صنعتی و ساختمان، به کار گرفته شود. تعدادی از متداول‌ترین کاربردهای ورق نورد گرم به صورت زیر است.

• استفاده در ساخت ساختمان‌های اسکلت فولادی، ساخت سوله‌ها و سالن‌های بزرگ.
• ساخت انواع پروفیل ساختمانی مانند تیرآهن، نبشی، ناودانی، سپری و غیره.
• به کارگیری در مصارف صنعتی از جمله ساخت بدنه ماشین آلات، خودروها و کشتی‌ها.
• ساخت تجهیزات و ماشین آلات کشاورزی.
• تولید قطعات خودروها از جمله قاب، رینگ چرخ و محافظ شاسی.
• استفاده جهت ساخت تجهیزات راه آهن مانند ریل و اجزای واگن ریلی.
• به کارگیری در صنعت دریانوردی، ساخت انواع کشتی و زیردریایی.
• استفاده جهت تولید ورق‌های نورد سرد.
• ساخت انواع تانکرهای ثابت و متحرک.
• تولید لوله‌های انتقال آب، نفت و گاز.

رایج ترین مهمترین ورق های گرم فولادی عبارتند از:

• ورق st37 که در بازار با نام ورق سیاه شناخته می‌شود.
• ورق ضد سایش
• ورق st52
• ورق A516

از میان ورق های گرم، ورق‌های خانواده St کاربردهای عمومی بیشتری دارند. به عنوان مثال، برخی از این ورق‌ها مانند st37 بیشتر در حوزه ساختمان‌سازی و برخی دیگر مانند st52، عمدتا در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع ورق های گرم در بورس کالا

هر یک از انواع شیت‌های نورد گرم ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی خاص خود را دارند. این ورق‌ها را بر اساس ضخامت و ابعاد هم دسته بندی می‌کنند؛ این دسته بندی، برای عرضه در بورس کالا استفاده می‌شود و مورد توجه است. در بازار بورس، محصولات فولادی گرم با علامت اختصاری HR شناخته می‌شوند. HR به عبارت لاتین Hot Rolled Steel اشاره دارد. پلیت‌های گرم hr در بورس کالا، خود به دو نوع اصلی و مهم تقسیم می‌شوند که عبارتند از:

1. ورق نورد گرم b یا HB
2. ورق نورد گرم c یا HC

1- ورق گرم b / HB / ورق نوع یک

در بورس کالای ایران، ورق‌های گرم ضخامت 4 میلیمتر، با عرض ۱۲۰۰ و ۱۲۵۰ میلیمتر، به عنوان شیت گرم b یا HB شناخته می‌شود. در بورس کالا، ورق HB به ورق نوع یک هم شهرت دارد. بنابراین، ورق نورد گرم با ابعاد مذکور، در دسته b یا HB قرار می‌گیرند، اما محصولات تولید هر کارخانه‌ها دارای نماد متفاوتی است. برای مثال، ورق نورد گرم b فولاد مبارکه در بازار بورس، با نماد MSC-HS30109-00 نمایش و شناخته می‌شود. توجه کنید که ورق سرد نیز در بورس کالا با نماد B شناخته می‌شود و نباید با شیت‌های b یا HB اشتباه گرفته شود.

2- ورق c / HC / ورق نوع دو

در بورس فولاد ایران، به ورق گرم ضخامت 5 میلیمتر و 6 میلیمتر که در عرض های ۱۳۰۰، ۱۳۵۰، ۱۴۰۰ و ۱۴۵۰ ورق HC (C) می‌گویند. همچنین با با عنوان ورق نوع دو نیز شناخته می‌شوند. بسته به اینکه HC توسط چه کارخانه ای تولید شود، نماد کارخانه در کنار آن ثبت می شود. مثلاً نماد ورق c فولاد مبارکه در بورس کالا MSC-HS40109-00 است.

ممکن است خریداران به ورق‌هایی با ضخامتی غیر از ضخامت‌های پیش فرض در نوع b یا c نیاز داشته باشند. در این موارد، باید مبلغی به عنوان تفاوت به فروشنده بپردازند که به آن «پرمیوم» می‌گویند. برای مثال، در صورتی که تولیدکنندگان لوله و پروفیل به ورقی با ضخامت ۲ یا ۳ میل نیاز داشته باشند، پس از خرید ورق نوع یک (ورق b) به فولاد مبارکه، پرمیوم پرداخت می‌کنند. به این ترتیب، کارخانه ورق با ضخامت مورد نظر خریدار را به صورت سفارشی تولید نموده و تحویل می‌دهد.

شیت‌های فولادی نورد گرم، مزایای متعددی دارند که آن‌ها را برای استفاده در صنایع گوناگون به‌ویژه ساختمان سازی، مناسب ساخته است. استحکام بالا و قیمت مناسب، مهمترین مزایای ورق گرم محسوب می‌شوند.

مزایای ورق گرم

• مقاومت کششی بالا
• خواص مکانیکی بهبود یافته
• قابلیت چکش خواری بالا
• استحکام و درجه سختی بالا
• قابلیت شکل پذیری بالا و مقاومت ارتجاعی مناسب؛ این ویژگی باعث می‌شود که آنها برای برنامه‌هایی که شامل شکل‌دهی، خم شدن یا کشش عمیق هستند، انتخابی ارجح باشند.پ
• کارایی مناسب؛ فرایند نورد گرم باعث می‌شود مواد پردازش شده به راحتی شکل بگیرند.
• تنش داخلی کم؛ ورق‌های تولید شده در فرایند نورد گرم، به صورت تدریجی خنک می‌شوند. این روند موجب حذف یا کاهش تنش‌هایی می‌شود که ممکن است در مرحلۀ تولید در ورق باقی مانده باشد.
• قیمت مناسب؛ شیت‌های نورد گرم به دلیل پردازش کمتر نسبت به ورق سرد، قیمت پایین‌تری دارند.

معایب

• سطح فلس‌دار و غیرمسطح؛ سرد شدن سریع و غیر اصولی ورق‌های فولادی، می‌تواند سبب ایجاد فلس و غیرمسطح شدن سطح‌ آن‌ها ‌گردد.
• ظاهر کدر و نامناسب؛ تولید پلیت‌های گرم تحت فشار و دمای بالا، باعث کدر و مات شدن سطح آن‌ها می‌شود. بنابراین این ورق‌ها برای کاربردهایی که نیاز به ظاهر مناسبی دارند، مناسب نیستند.
• اکسیداسیون؛ از رخدادهای اجتناب ناپذیر مقاطع فولادی فاقد پوشش است و به مرور زمان، اکسید شدن سطح ورق را در پی دارد.
• دقت ابعادی پایین؛ ورق گرم هنگام سرد شدن، تمایل به جمع شدن غیر یکنواخت دارد. از این رو کنترل کمی بر اندازه و شکل آن‌ وجود داشته و محصول نهایی دقت ابعادی بسیار دقیقی ندارد.

کاستی‌هایی که در بالا بیان شد، آنچنان نیست که استفادۀ ورق های گرم را کم کند و از محبوبیت‌شان بکاهد. به عنوان مثال، با ایجاد رنگ و وضد زنگ و یا ایجاد پوشش های مناسب دیگر مثل گالوانیزیشن، می‌توان از اکسید شدن آن‌ها جلوگیری کرد.

تولید پلیت‌های گرم طی چند مرحله اصلی سپری می‌شود؛ این مراحل برای تمامی انواع ورق نورد گرم، تقریبا مشابه است. البته، برخی تفاوت‌ها در مواد اولیه مورد استفاده، میزان فشار، دما و فرایند خنک سازی، باعث می‌شود که محصول نهایی متفاوت باشد. به طور کلی، مراحل اصلی نورد شیت‌های گرم، به صورت زیر است.

1. ریخته گری
2. واحد پیش گرم
3. پوسته زدایی
4. نورد گرم
5. خنک کاری
6. بسته بندی

1. ریخته گری

اولین گام جهت تولید ورق گرم فولادی، تولید شمش یا تختال در واحد ریخته گری است. در این مرحله، مواد اولیه در کوره‌های بلند ریخته شده و پس از حرارت دهی و ذوب، در قالب‌های مناسب قرار می‌گیرند. با سرد شدن فولاد مذاب، شمش یا تختال مناسب برای تولید پلیت‌های گرم آماده می‌شود.

2. واحد پیش گرم

در گام بعد، تختال‌ها وارد کوره‌های پیش گرم شده و تا دمای مورد نیاز، حرارت دهی خواهند شد. به عنوان مثال، تختال‌ها به مدت 3 ساعت تا دمای 1300 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. فرایند پیش گرم باعث می‌شود که تختال‌ها حین ورود به خط نورد گرم، دچار تغییر شکل ناهمگون نشوند. از طرف دیگر، نیرو و فشار مورد نیاز برای نورد آن‌ها تا حد زیادی کاهش می‌یابد.

3. پوسته زدایی

بعد از انجام عملیات ریخته گری و پیش گرم، یک سری پوسته‌ها بر روی تختال ایجاد می‌شود. ورود پوسته‌ها به واحد نورد، سبب کاهش کیفیت سطحی محصول نهایی خواهد شد. از این رو قبل از وارد شدن تختال به خط نورد، این پوسته‌ها جداسازی شده و کرم کاری مجدد انجام می‌گیرد.

4. نورد گرم

این بخش مهمترین مرحله تولید ورق گرم محسوب می‌شود و به معنی عبور تختال از خط نورد گرم است. واحد نورد دارای تعداد زیادی غلتک سنگین و افقی است که تختال از میان آن‌ها عبور می‌کند. به این ترتیب، عرض آن افزایش و ضخامت کاهش می‌یابد. بسته به کیفیت مورد نظر، ممکن است تختال طی دو یا سه مرحله از بین خط نورد عبور کند تا به ضخامت و ابعاد مورد نظر برسد. در انتهای خط نورد هم واحدهای ضخامت سنج قرار دارند که امکان اندازه گیری دقیق ضخامت ورق را فراهم می‌سازند. شیت‌های گرم تولید شده، اغلب از واحد تاب گیر هم عبور می‌کنند. این واحد دارای چند غلتک کوچک است که با تاب گیری ورق، کیفیت آن را افزایش می‌دهند.

5. خنک کاری

بعد از دستیابی به عرض و ضخامت مد نظر، ورق از خط نورد خارج و به واحد خنک سازی وارد خواهد شد. خنک کاری پلیت‌های گرم معمولا با استفاده از آب انجام می‌گیرد. گاهی اوقات پس از مرحله خنک کاری هم فرایند پوسته زدایی انجام می‌گیرد تا سطح ورق از آلودگی‌های ناشی از سرد شدن تدریجی، زدوده شود.

6. بسته بندی

در آخرین مرحله تولید ورق گرم، ضایعات اضافی با استفاده از قیچی مخصوص برش داده می‌شود تا ابعاد دقیق ایجاد شود. در ادامه نیز ورق‌ها را بسته بندی می‌کنند. بسته بندی ها به دو حالت انجام می‌شود: به صورت رول و به صورت شیت. در صورتی که بسته بندی به صورت شیت انجام گیرد، سر و انتهای ورق در طول مشخص برش داده خواهد شد. این مرحله به صورت اتوماتیک و توسط دستگاه‌های مخصوص انجام می‌گیرد.

به طور کلی، قیمت ورق‌های نورد گرم نسبت به ورق‌های سرد، پایین‌تر است. زیرا فرایند تولیدآن ها کوتاه تر و پردازش‌شان کمتر و ساده‌تر است. کارخانه‌های گوناگونی پلیت‌های گرم را تولید می‌کنند که تجهیزات مورد استفاده و کیفیت ورق آن‌ها متفاوت است. بنابراین برند ورق بر قیمت فروش آن تاثیرگذار است. برای مثال، قیمت ورق سیاه برند فولاد مبارکه معمولا بالاتر از برندهای دیگر است. از طرف دیگر، نوع (گرید) ورق گرم، ابعاد، ضخامت و حتی بسته بندی نهایی این محصولات، بر قیمت نهایی مؤثر است. جهت اطلاع از قیمت دقیق و بروز انواع شیت‌های گرم برندهای مختلف، با کارشناسان ما در شرکت آنلاین سازه تماس بگیرید: 90000011 (بدون پیش شماره) و 66396090-021. کارشناسان فروش ورق شما را به بهترین نحو راهنمایی و همراهی خواهند کرد. با ما تماس بگیرید.