ورق سیاه چیست؟ انواع و کاربرد های آن

ورق سیاه یا گرم به عنوان یکی از مهم ترین و پر مصرف ترین محصولات فولادی در دنیا به شمار می رود. به دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی بسیار مطلوبی که دارند از آن ها در اشکال مختلف در صنایع متنوعی استفاده می شود. از جمله مهم ترین کاربرد های این محصول در صنایع خودروسازی، ساختمان سازی و ... می توان مثال زد. این محصول در دسته تولیدات فولادی قرار می گیرد و می توان از آن به عنوان مواد اولیه ساخت سایر کالا های صنعتی از جمله پروفیل ساختمانی، مخزن ها و تانکر ها، بدنه و فطعات خودرو ها، ساخت ماشین آلات صنعتی و ... استفاده کرد. به همین دلیل است که تعیین قیمت و آشنایی با خواص مکانیکی و ویژگی های این محصول برای فعالان صنعت های مربوطه بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله از آهن با من می خواهیم معرفی کنیم که ورق سیاه چیست؟ و این کالای فولادی چه ویژگی هایی دارد، انواع آن کدام اند و برای چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرد.

ورق سیاه چیست؟

ورق سیاه یا گرم به پلیت های فولادی می گویند که توسط فرآیند نورد گرم تولید شده اند. به دلیل مات شدن سطح آن در زمان تولید در دمای بالا به آن صفت سیاه را داده اند. همانطور که می دانید پلیت ها معمولا به دو روش نورد سرد و گرم تولید می شوند. محصولاتی که از نورد سرد حاصل می شوند شامل پلیت روغنی، رنگی و گالوانیزه هستند و در حالت نورد گرم محصولات به صورت شیت، رول در انواع مختلف ساختمانی، ضد سایش، ساده و آجدار تولید و به بازار عرضه می شوند. این محصول به عنوان مواد اولیه تولید قطعات مختلف صنعتی و ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد و به همین دلیل بررسی کیفیت آن ها در صنعت از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. این محصولات بیشتر در کاربرد هایی مورد استفاده قرار می گیرند که ظاهر اهمیت کمتری داشته و نیاز اصلی پروژه به استحکام، مقاومت بالا و مقرون به صرفه بودن است.

انواع ورق سیاه

انواع ورق سیاه یا همان پلیت کربن استیل وجود دارند. این صفحات فولادی همانطور که اشاره کرده بودیم به روش نورد گرم و در دمای بالا (بین 1000 تا 1200 درجه سانتی گراد) تولید می شوند. در نتیجه ظاهری تیره رنگ و مات داشته و به این دلیل صفت سیاه را به آن ها نسبت داده اند.

با توجه به اینکه این صفحات فولادی در زمینه های کاربردی مختلفی استفاده می شوند بر اساس استاندارد های مختلفی تولید می شوند. دو استاندارد St37 و St52 از رایج ترین میان آن ها هستند. موارد دیگری همچون A36، A516، A283 و CK45 نیز استفاده می شوند که در ادامه به بررسی هر کدام از آن ها پرداخته ایم.

ورق سیاه St37

از نمونه های پرکاربرد در زمینه ساختمان سازی است. چرا که جوشکاری و انعطاف پذیری این نوع پلیت ها بسیار مناسب است.

ورق سیاه St52

ST52 در واقع یک گرید از فولاد های کم آلیاژ و استحکام بالا است که به خاطر خواص مکانیکی بسیار خوبی که دارند شناخته شده اند. نام ST52 برای این کالا در واقع به عدد استحکام کششی آن اشاره می کند که از نام آن می توان در یافت که میزان کمترین استحکام تسلیم این پلیت 355 مگاپاسکال است. ترکیب شیمیایی این کالا با استفاده آلیاژ سازی تعدادی عنصر مانند کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیکون با آهن تولید می کنند. عامل تعیین کننده مقدار هر یک از این عناصر در کنار آهن با توجه به استاندارد ها و دستور العمل های تولید آن مشخص می شود.

ترکیب شیمیایی و روش ساخت این پلیت ها منجر به دست یابی به برخی ویژگی ها و خواص شده است که این محصول را بسیار مشهور و به یکی از پر مصرف ترین کالا های فولادی در صنایع تبدیل کرده است. در ادامه تعدادی از این ویژگی ها را ذکر کرده ایم:

• استحکام کششی بالا
• مقاوم در برابر ضربه
• جوشپذیری مناسب

این ویژگی ها منجر به استفاده گسترده از این پلیت ها در ساخت پل ها، بدنه خودرو ها و ساختمان سازی شده است.

ورق سیاه A283

A283، طبق نام گذاری متریال آن بر اساس استاندارد ASTM آلیاژی از آهن و کربن است که در دسته فولاد های کربنی قرار گرفته و در کشورمان آن را به عنوان شیت مخزنی نیز می شناسند. این محصول همانطور که اشاره کردیم یک نوع فولاد کربنی محسوب می شود که دارای استحکام کششی متوسطی است که این شیت فولادی را با استفاده از فرآیند نورد گرم و به وسیله غلطک هایی تحت فشار قرار داده و تولید می کنند. این کالا دارای قابلیت خمش و جوشپذیری مطلوبی است و عمدتا در تولید و ساخت مخازن و دیگ های بخار تحت فشار و دمای کم استفاده می شود.

این آلیاژ دارای چهار گرید مختلف است که هر نوع از آن ها دارای ویژگی های مختص خود هستند. این چهار گرید شامل گرید های A، B، C و D می شود. مهم ترین تفاوت میان این گرید ها تفاوت در میزان درصد وزنی کربن در ترکیب شیمیایی این فولاد ها است. هر چه مقدار کربن بیشتر باشد متریال دارای سختی بیشتر خواهد بود و همچنین فرآیند عملیات حرارتی روی آن بهتر انجام می شود.

ورق سیاه A516

از دسته شیت های فولادی می باشد. این محصول برای تولید مخازنی که باید دارای سختی زیادی باشند مناسب است. ترکیبات آن از فولاد کربنی در کنار مقادیر ناچیزی از عناصر آلیاژی مانند گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز و ... برای دست یابی به کیفیت و خواص و ویژگی های مناسب این فولاد آلیاژی تشکیل شده است. همانطور که اشاره کردیم استفاده عمده این شیت در ساخت مخازن تحت فشار در دما های متوسط رو به پایین است. لذا این محصول در دو شکل رول و شیت با ضخامت های متفاوتی تولید و به بازار عرضه می شوند.

این شیت آلیاژی در ضخامت های کمتر از 1.5 اینچ به صورت رول به بازار عرضه می شوند. برای ضخامت های بیشتر از 1.5 اینچ شکل شیت مناسب این محصول است. این پلیت دارای 4 نوع است که دارای خواص کششی متفاوتی هستند این Grade ها 55، 60، 65 و 70 نام دارند. از این آلیاژ در ساخت مخازن تحت فشار و همچنین اتصالات و تجهیزات تحت فشار استفاده می شود. عمده کاربرد های این پلیت، ساخت مخزن، تانکر در صنایع پتروشیمی می باشد.

ورق سیاه A36

از دسته شیت های فولادی کم کربن می باشد که محتوای کربن آن این اجازه را می دهد تا به راحتی روی آن ها عملیات های مختلف صنعتی مانند شکل دهی، ماشین کاری و جوشکاری صورت گیرد. در ترکیب شیمیایی این محصول علاوه بر کربن و آهن عناصر آلیاژی دیگری همچون منگنز، گوگرد، فسفر و سیلیکن وجود دارند تا خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب آن ها فراهم شود.

این پلیت در دسته شیت های سیاه قرار می گیرد و ویژگی و کاربرد اصلی آن ها در صنایع دریایی و کشتی سازی می باشد چون نسبت به آب شور دریا مقاومت بالایی دارند از این رو با نام دریایی نیز معروف هستند. از مقاومت بالاتری نسبت به املاح و مواد شیمیایی برخوردار است. در نتیجه برای استفاده در شرایط محیطی نامناسب، انتخاب بهتری است. سازه های مجاور دریا، اسکله، صنایع دریایی و شناورسازی از جمله این شرایط می باشد.

ورق سیاه CK45

از دسته شیت های ضد سایش است که از یک فولاد آلیاژی تولید می شود. به نوعی می توان گفت که سری CK یکی از دسته شیت های مقاوم به سایش هستند که شامل گرید های CK60، CK75 و سیکا 45 می شوند. این سه نوع از نظر میزان درصد کربن و منگنز با هم متفاوت هستند و از این رو دارای هزینه و سختی متفاوتی نیز می باشند. این محصول نسبت به سایر شیت های موجود در بازار گران تر بوده و دلیل آن هم تکنولوژی و آلیاژ های پرهزینه استفاده شده در فرآیند ساخت آن ها است. ساخت انواع قطعات خودرو، مته ها، چاقو و غلتک های صنعتی از جمله کاربرد های آن است.