ورق اسیدشویی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

ورق اسیدشویی

• ورق اسیدشویی از ورق‌های فولادی نورد گرم تولید می‌شود.
• این ورق‌ها پس از نورد گرم، به وان‌های حاوی اسید کلریدریک وارد می‌شوند تا اکسیدها و آلودگی‌های سطحی آن‌ها حذف گردد.
• نتیجه این فرآیند، تولید ورق‌هایی با سطحی صاف و صیقلی است که برای استفاده در صنایع مختلف مناسب می‌باشد.

مراحل تولید ورق اسید شویی

1. آماده‌سازی ورق‌ها

• ورق‌های فولادی نورد گرم از حالت رول خارج شده و به شکل تخت درمی‌آیند.
• با استفاده از تجهیزات مخصوص، ناهمواری‌ها و پوسته‌های بزرگ سطح ورق حذف می‌شوند.
• ورق‌ها به هم متصل می‌شوند تا به خط اسید شویی منتقل گردند.

1. ورود به وان‌های اسید شویی

• ورق‌ها وارد وان‌های حاوی اسید کلریدریک می‌شوند.
• این وان‌ها معمولاً از چند مخزن تشکیل شده‌اند و ورق‌ها از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج می‌شوند.

1. شستشو و خشک کردن

• پس از خروج از وان، ورق‌ها با آب شسته می‌شوند تا تمامی باقی‌مانده‌های اسید و ناخالصی‌ها پاک شوند.
• سپس ورق‌ها در هوای گرم خشک می‌شوند تا سطحی صاف و نقره‌ای پیدا کنند.

1. برش و بررسی کیفیت

• ورق‌های خروجی برای یکنواخت‌سازی عرضی برش داده می‌شوند.
• کیفیت و یکنواختی ورق‌ها با استفاده از تجهیزات اشعه ایکس بررسی می‌شود.

1. روغن‌کاری و رول کردن

• ورق‌ها روغن‌کاری می‌شوند تا از زنگ‌زدگی محافظت شوند.
• ورق‌ها به صورت رول درمی‌آیند و آماده مصرف یا انتقال به مراحل نورد سرد می‌شوند.

انواع اسید مورد استفاده در فرآیند اسید شویی

1. اسید سولفوریک

• یکی از رایج‌ترین اسیدها در فرآیند اسید شویی است.
• به دلیل قدرت بالای خورندگی و توانایی در حذف زنگ و رسوبات، به طور گسترده‌ای در صنایع فولاد و فلزات استفاده می‌شود

1. اسید هیدروکلریک

• این اسید نیز به عنوان یک ماده شیمیایی قوی در اسید شویی به کار می‌رود.
• به دلیل هزینه پایین و کارایی بالا، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

1. اسید نیتریک

• معمولاً در ترکیب با هیدروفلوئوریک برای تمیز کردن سطوح فولادی و آلیاژهای خاص استفاده می‌شود.
• این اسید به ویژه برای حذف لایه‌های اکسید و زنگ زدگی از سطوح فلزی موثر است.

1. اسید هیدروفلوئوریک

• به طور معمول در ترکیب با اسید نیتریک برای تمیز کردن سطوح فولادی و آلیاژهای خاص به کار می‌رود.
• این اسید به دلیل خاصیت خورندگی بالا، باید با احتیاط استفاده شود.

1. اسید فسفریک

• به عنوان یک اسید نرم‌تر، برای تمیز کردن سطوح فلزی مختلف مانند مس و آلیاژهای مسی استفاده می‌شود.
• این اسید در فرآیندهایی که نیاز به انحلال و رفع اکسیداسیون دارند، کاربرد دارد.

مزایای استفاده از اسید کلریدریک به عنوان جایگزین برای سایر اسیدها

• قیمت پایین‌تر

  هزینه تولید و خرید اسید کلریدریک نسبت به دیگر اسیدها کمتر است، این امر باعث افزایش تقاضا برای آن می‌شود.

• دسترسی آسان

  این اسید به راحتی در بازار موجود است و در دسترس صنایع مختلف قرار دارد.

• ایمنی بیشتر

  خطرات ناشی از استفاده از اسید کلریدریک نسبت به سایر اسیدها کمتر است و این موضوع به ایمنی کارکنان کمک می‌کند.

• بازیابی آسان

  فرآیند بازیابی اسید کلریدریک مصرفی ساده‌تر است و این امر به کاهش هزینه‌ها و حفظ محیط زیست کمک می‌کند.

• واکنش سریع

  این اسید به سرعت به اکسیدهای سطحی واکنش نشان می‌دهد و این ویژگی در فرآیندهای صنعتی بسیار مفید است.

• کیفیت سطحی بهتر

  استفاده از اسید کلریدریک در اسیدشویی منجر به بهبود کیفیت سطحی محصولات می‌شود.

• دمای استفاده پایین‌تر

  دمای مورد نیاز برای استفاده از اسید کلریدریک نسبت به دیگر اسیدها پایین‌تر است، که این امر به کاهش هزینه‌های انرژی کمک می‌کند.

روش‌های مختلف اسیدشویی ورق

1. غوطه‌وری در مخزن

• متداول‌ترین روش اسیدشویی است که در آن ورق‌ها در مخزن حاوی محلول اسیدی غوطه‌ور می‌شوند.
• این روش باعث یکنواختی خوردگی سطح ورق می‌گردد و دسترسی آسان به تمامی نقاط ورق را فراهم می‌کند.

1. اسیدشویی ساکن

• در این روش، ورق‌ها ثابت هستند و محلول اسید در حال حرکت می‌باشد.
• این روش به دقت بیشتری نیاز دارد و معمولاً در شرایط خاص استفاده می‌شود.

1. اسیدشویی دسته‌ای

• ورق‌ها به صورت دسته‌ای در حمام اسیدی غوطه‌ور می‌شوند.
• این روش برای مقاطع کوچک و خاص مناسب است.

1. اسیدشویی به روش بازگردشی

• در این روش، محلول اسیدی از داخل قطعات عبور داده می‌شود و سطح داخلی آن‌ها پاکسازی می‌گردد.
• این روش برای مقاطع مانند لوله‌ها و پروفیل‌ها مناسب است.

1. اسیدشویی افشانه‌ای (اسپری)

• در این روش، محلول اسید به صورت اسپری بر روی نقاط مورد نظر پاشیده می‌شود.
• این روش نیاز به دقت و رعایت نکات ایمنی دارد.

مزایای اسیدشویی ورق

• حذف لایه‌های اکسیدی

  اسیدشویی ورق به طور مؤثر لایه‌های اکسیدی و آلودگی‌های سطحی را از بین می‌برد، که این امر به بهبود ظاهر و کیفیت ورق‌ها کمک می‌کند.

• آماده‌سازی برای نورد سرد

  این فرآیند سطح ورق را برای عملیات نورد سرد آماده می‌کند و از آسیب به غلتک‌ها جلوگیری می‌کند.

• افزایش کیفیت جوشکاری

  ورق‌های اسیدشویی شده به دلیل سطح صاف و عاری از آلودگی، کیفیت جوشکاری بهتری دارند.

• کاهش هزینه‌ها

  با بهبود کیفیت ورق‌ها، هزینه‌های مربوط به تعمیر و نگهداری دستگاه‌ها کاهش می‌یابد.

• افزایش عمر مفید محصولات

  ورق‌های اسیدشویی شده به دلیل مقاومت بالاتر در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، عمر مفید بیشتری دارند.

• قابلیت رنگ‌پذیری بهتر

  این ورق‌ها به راحتی رنگ می‌شوند و برای استفاده در صنایع مختلف مناسب هستند.

• کاربردهای گسترده

  ورق‌های اسیدشویی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساختمان‌سازی، و تولید لوله و پروفیل کاربرد دارند.

معایب اسیدشویی ورق

• هزینه‌های بالا

  فرآیند اسیدشویی نیاز به تجهیزات خاص و مواد شیمیایی قوی دارد که هزینه‌های تولید را افزایش می‌دهد.

• احتمال خوردگی

  در صورت عدم دقت در فرآیند، ممکن است ورق‌ها دچار خوردگی شوند و کیفیت آن‌ها کاهش یابد.

• دشواری در بازیافت

  محلول‌های اسیدی که در این فرآیند استفاده می‌شوند، معمولاً قابل بازیافت نیستند و دفع آن‌ها می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

• مصرف آب زیاد

  این فرآیند به مقدار زیادی آب نیاز دارد که با توجه به کمبود منابع آبی، می‌تواند یک معضل جدی باشد.

• آسیب به محیط زیست

  استفاده از مواد شیمیایی و تولید پساب‌های آلوده می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند و نیاز به مدیریت صحیح دارد.

کاربردهای ورق‌های اسید شویی

1. صنعت خودروسازی

• استفاده در تولید قطعاتی مانند شاسی، رینگ و چرخ خودرو
• نیاز به کیفیت‌های خاص مانند SAPH310 و SAPH370

1. صنعت ساختمان‌سازی

• تولید لوله‌ها و بخش‌های آهنی
• استفاده در ساخت شیروانی‌ها و سقف سوله‌ها

1. صنعت لوله‌سازی

• تولید لوله‌های انتقال آب، نفت و گاز با کیفیت‌های QRB و PSL2

1. صنعت انرژی

• ساخت مخازن تحت فشار مانند کپسول‌های گاز و مایعات

1. کشتی‌سازی

• استفاده در ساخت کشتی‌ها و قایق‌ها با کیفیت GR.A و NVA

1. تولید ورق‌های پوشش‌دار

• به عنوان ماده اولیه برای تولید ورق‌های گالوانیزه و قلع اندود

1. صنایع تولید لوازم خانگی

• استفاده در ساخت قطعات مختلف لوازم خانگی

1. فرم‌دهی مجدد

• در بخش‌هایی که نیاز به فرم‌دهی سرد دارند، مانند سیلندرهای گاز

فاکتورهای اصلی افزایش سرعت اسید شویی

• نوع اسید

  انتخاب اسید مناسب (مانند اسید هیدروکلریک یا اسید سولفوریک) تأثیر زیادی بر سرعت واکنش دارد. اسیدهای قوی‌تر معمولاً سرعت بیشتری در حذف اکسیدها دارند.

• غلظت اسید

  افزایش غلظت اسید می‌تواند به افزایش سرعت واکنش کمک کند، اما باید مراقب بود که غلظت بیش از حد باعث آسیب به فلز نشود.

• دما

  افزایش دما باعث افزایش سرعت واکنش شیمیایی می‌شود. دماهای بالاتر معمولاً منجر به کاهش غلظت اسید و افزایش سرعت اسید شویی می‌گردند.

• ضخامت لایه اکسید

  هر چه ضخامت لایه اکسید بیشتر باشد، زمان بیشتری برای حذف آن نیاز است. بنابراین، کاهش ضخامت لایه اکسید می‌تواند سرعت اسید شویی را افزایش دهد.

• چسبندگی اکسید

  میزان چسبندگی اکسید به سطح فلز نیز بر سرعت اسید شویی تأثیر دارد. اکسیدهای با چسبندگی کمتر سریع‌تر حذف می‌شوند.

• مدت زمان قرارگیری در محلول

  زمان مناسب برای غوطه‌وری فلز در محلول اسیدی باید به دقت تنظیم شود تا حداکثر کارایی حاصل شود.

• سرعت چرخش محلول

  افزایش سرعت چرخش محلول اسیدی در حوضچه می‌تواند به توزیع یکنواخت‌تر اسید و افزایش سرعت واکنش کمک کند.

• استفاده از بازدارنده‌ها

  افزودن بازدارنده‌های شیمیایی به محلول اسیدی می‌تواند از آسیب به فلز جلوگیری کند و در عین حال سرعت واکنش را بهینه کند.

خطرات شستشوی اسیدی چیست؟

• آسیب به سطوح

  استفاده نادرست از محلول‌های اسیدی می‌تواند باعث حکاکی و تغییر رنگ دائمی سطوح سنگی یا فلزی شود. این آسیب‌ها ممکن است به دلیل غلظت بالای اسید یا عدم رعایت نسبت‌های مناسب ایجاد شود.

• سوختگی‌های شیمیایی

  تماس مستقیم اسید با پوست می‌تواند منجر به التهاب، حساسیت و سوختگی‌های شیمیایی شود. در صورت تماس با چشم، خطر آسیب به بینایی وجود دارد و نیاز به شستشوی فوری با آب دارد.

• بخارات سمی

  بخارات ناشی از اسیدها می‌توانند باعث تحریک مجاری تنفسی، سرفه و مشکلات تنفسی شوند. در محیط‌های بسته، این خطرات به شدت افزایش می‌یابد و استفاده از ماسک‌های مناسب الزامی است.

• خطرات زیست‌محیطی

  نشت یا دفع غیرمجاز اسید می‌تواند به آلودگی آب‌ها و خاک منجر شود و به اکوسیستم‌های محلی آسیب برساند.

• شکنندگی هیدروژنی

  در برخی از آلیاژها، استفاده از اسید می‌تواند باعث ایجاد ترک و شکنندگی در مواد شود که این موضوع به دلیل واکنش‌های شیمیایی با سطح فلزات است.

نکات ایمنی

• استفاده از تجهیزات محافظتی

  هنگام کار با اسید، استفاده از دستکش، عینک ایمنی و ماسک ضروری است تا از آسیب‌های احتمالی جلوگیری شود.

• تهویه مناسب

  کار در محیط‌های دارای تهویه مناسب برای کاهش خطرات ناشی از بخارات سمی بسیار مهم است.

• رعایت دستورالعمل‌ها

  همیشه باید از دستورالعمل‌های تولیدکننده پیروی کرد و نسبت‌های مناسب را رعایت نمود تا از خطرات ناشی از استفاده نادرست جلوگیری شود.

گریدهای ورق اسیدشویی

• ST33 

  این گرید دارای استحکام کششی پایین‌تری است و معمولاً در مصارف سبک‌تر به کار می‌رود.

• ST37

  ورق سیاه معمولی که در موارد ساختمانی و ساخت سایر ورق‌های فولادی استفاده می‌شود. این گرید از نظر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی کنترل شده است.

• SW22

  این گرید دارای استحکام کششی بالاتری است و بیشترین کاربرد آن در مصارف خودروسازی می‌باشد.

• ST52

  از لحاظ انعطاف‌پذیری و مقاومت در صنایع مختلف، به ویژه خودروسازی، استفاده می‌شود.

• STW22

  این گرید نیز در مقایسه با SW22 استحکام کششی بیشتری دارد و در کاربردهای خاص به کار می‌رود.

دمای کاری ورق اسیدشویی

دمای کاری ورق اسیدشویی بسته به نوع اسید متفاوت است. برای اسید کلریدریک، دمای بهینه ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد و برای اسید سولفوریک، دمای کاری ۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد توصیه می‌شود.

مشکلات و نکات مهم در دماهای کاری

• فرار بودن اسید کلریدریک

  یکی از بزرگترین مشکلات استفاده از اسید کلریدریک، فرار بودن آن است. بنابراین، تانک‌های حاوی این اسید باید به خوبی آب‌بندی شوند تا از فرار آن جلوگیری شود.

• تأثیر دما بر کیفیت

  افزایش دما می‌تواند کیفیت اسیدشویی را بهبود بخشد، اما در عین حال باید مراقب بود که دما به حدی نرسد که به فلز آسیب بزند.

• کنترل دما

  در فرآیند اسیدشویی، کنترل دما می‌تواند نرخ واکنش را تحت تأثیر قرار دهد و به بهینه‌سازی فرآیند کمک کند.

استانداردهای تولید ورق اسیدشویی

ASTM 

• ASTM A1011
• ASTM A1018
• ASTM A36
• ASTM A572
• ASTM A656

DIN 

• DIN 17100
• DIN 1614
• DIN 2395

JIS 

• JIS G 3131
• JIS G 3101
• JIS G 3116
• JIS G 3132
• JIS G 3113

EN

• EN 10025/93
• EN 1011/96

خط اسیدشویی

خط اسیدشویی یکی از مراحل کلیدی در تولید ورق‌های فولادی است که به منظور پاکسازی سطوح از ناخالصی‌ها و اکسیدها استفاده می‌شود. این فرآیند معمولاً بعد از نورد گرم و قبل از نورد سرد انجام می‌گیرد و به بهبود کیفیت ورق‌ها کمک می‌کند.

عملکرد خط اسیدشویی

• شستشوی ورق‌ها

  ورق‌های فولادی در این خط به طور مداوم در وان‌های اسیدی شسته می‌شوند تا از زنگ زدگی و پوسته‌های سطحی پاک شوند.

• حفظ کیفیت

  شستشوی مداوم و یکنواخت ورق‌ها از لکه‌دار شدن آن‌ها جلوگیری می‌کند و کیفیت نهایی محصول را تضمین می‌کند.

بخش‌های مختلف خط اسیدشویی

• بخش برش و بازرسی

در انتهای خط، لبه‌های ورق‌ها با تیغه‌های مخصوص بریده می‌شوند تا محصولی با لبه‌های تمیز و یکنواخت ایجاد شود.

• حس‌گرهای کیفیت

حس‌گرهای مجهز به اشعه ایکس در این بخش به بررسی کیفیت سطح ورق‌ها و یکنواختی آن‌ها کمک می‌کنند.

• کلاف‌کردن

ورق‌ها مجدداً کلاف می‌شوند و پس از آن، نوارهای فولادی مستحکم به دور کلاف بسته می‌شود.

• جوشکاری و اتصال

کلاف‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند و جوش لب به لب انجام می‌شود تا از پایداری ورق‌ها اطمینان حاصل شود.

تجهیزات اصلی خط اسیدشویی

تجهیزات اصلی خط اسیدشویی به طور کلی شامل مجموعه‌ای از دستگاه‌ها و سیستم‌ها است که برای شستشوی ورق‌های فلزی با استفاده از اسید طراحی شده‌اند. این تجهیزات به منظور بهبود کیفیت سطح ورق‌ها و حذف آلودگی‌ها و اکسیدها از آن‌ها به کار می‌روند. در زیر به توضیح مختصری از هر یک از این تجهیزات پرداخته می‌شود:

تانک‌های ذخیره اسید خام

این تانک‌ها برای نگهداری اسیدهای اولیه مورد استفاده در فرآیند شستشو طراحی شده‌اند.

تانک‌های ذخیره اسید مصرف شده

این تانک‌ها برای جمع‌آوری اسیدهایی که پس از استفاده در فرآیند شستشو دیگر قابل استفاده نیستند، به کار می‌روند.

تانک‌های ذخیره آب خروجی

این تانک‌ها برای جمع‌آوری آب شستشوی خروجی از فرآیند استفاده می‌شوند.

تانک‌های اسید بازیافتی

 در صورت وجود واحد بازیافت اسید، این تانک‌ها برای ذخیره اسید بازیافتی طراحی شده‌اند.

کلاف بازکن‌ها

این تجهیزات برای باز کردن کلاف‌های ورق به کار می‌روند.

کویل کارها و سدل‌های ورودی

این تجهیزات برای هدایت ورق‌ها به خط شستشو استفاده می‌شوند.

لولر و پوسته شکن

 این تجهیزات برای کنترل و تنظیم ورق‌ها در خط شستشو به کار می‌روند.

گیوتین ورودی خط

این دستگاه برای برش ورق‌ها در ابتدای خط شستشو استفاده می‌شود.

دستگاه جوش

این دستگاه برای جوش دادن ورق‌ها به یکدیگر در صورت نیاز به کار می‌رود.

ناچر و برش لبه‌های جوش

این تجهیزات برای برش و صاف کردن لبه‌های جوش استفاده می‌شوند.

تانک آب این تانک برای جلوگیری از خروج اسید به بیرون در صورت برگشت ورق به عقب طراحی شده است.

حوضچه‌ها و تانک‌های اسید اصلی: این تجهیزات برای نگهداری اسید اصلی در خط شستشو به کار می‌روند.

تانک شستشو با آب داغ: این تانک به همراه نازل‌های مخصوص برای شستشوی ورق‌ها با آب داغ استفاده می‌شود.

خشک کن هوای داغ یا دایر: این دستگاه برای خشک کردن ورق‌ها پس از شستشو به کار می‌رود.

لوپ پیت‌ها و انباره‌ها: این تجهیزات در صورت نیاز و پیوسته بودن خط برای ذخیره ورق‌ها استفاده می‌شوند.

سیستم‌های هدایت ورق: این سیستم‌ها برای هدایت ورق‌ها در مرکز خط طراحی شده‌اند.

کشنده‌ها و بریدل‌ها: این تجهیزات بسته به ظرفیت و سرعت خط برای کشیدن ورق‌ها به کار می‌روند.

پینچ رول‌ها: این تجهیزات برای نگه‌داشتن ورق‌ها در حین فرآیند شستشو استفاده می‌شوند.

دستگاه لبه زنی طولی : این دستگاه برای برش لبه‌های ورق‌ها به کار می‌رود.

سیستم جمع‌آوری ضایعات: این سیستم برای جمع‌آوری ضایعات ناشی از برش لبه‌ها طراحی شده است.

تنشن لولرهای خروجی خط: این تجهیزات برای ایجاد تنش مناسب و جلوگیری از موج‌گیری ورق‌ها استفاده می‌شوند.

دوربین هدایت کلاف جمع کن: این دوربین برای نظارت بر فرآیند جمع‌آوری کلاف‌ها به کار می‌رود.

دستگاه روغن‌زنی الکترواستاتیک: این دستگاه برای روغن‌زنی ورق‌ها به کار می‌رود.

دستگاه ضخامت‌سنج و عرض‌سنج آنلاین: این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری ضخامت و عرض ورق‌ها در حین فرآیند استفاده می‌شوند.

کلاف جمع کن خروجی خط: این دستگاه برای جمع‌آوری کلاف‌های ورق در انتهای خط شستشو به کار می‌رود.

کویل کار و ماشین حمل کلاف: این تجهیزات برای جابجایی کلاف‌ها در خط استفاده می‌شوند.

بویلر: این دستگاه برای تأمین آب و بخار داغ مورد نیاز به کار می رود.

سوالات متداول

تفاوت ورق اسیدشویی با ورق روغنی چیست؟

ورق اسیدشویی از ورق نورد گرم تولید می‌شود و سطح آن با اسید تمیز می‌شود، در حالی که ورق روغنی از ورق نورد سرد به دست می‌آید و معمولاً دارای پوشش روغنی است.

آیا ورق اسیدشویی زنگ می‌زند؟

بله، ورق اسیدشویی در صورت عدم محافظت مناسب و قرارگیری در شرایط مرطوب ممکن است زنگ بزند.

آیا ورق اسیدشویی قابل بازیافت است؟

بله، ورق اسیدشویی قابل بازیافت است و می‌توان آن را در فرآیندهای تولید مجدد استفاده کرد.

شرکت فولاد صنعت یکی از تأمین‌کنندگان پیشرو در زمینه ورق‌های اسیدشویی و سایر محصولات فولادی است. این شرکت با بهره‌گیری از فناوری‌های مدرن و استانداردهای جهانی، محصولاتی باکیفیت را برای صنایع مختلف تأمین می‌کند. برای خرید و مشاوره در زمینه ورق‌های اسیدشویی، می‌توانید با فولاد صنعت تماس بگیرید.