ورق سیاه یکی از پرکاربرد ترین محصولات فولادی در صنایع مختلف است که پایه و اساس بسیاری از سازههای فلزی، قطعات صنعتی و تجهیزات مکانیکی را تشکیل می دهد. این ورقها به دلیل مقاومت بالا، قیمت مناسب و قابلیت جوشکاری، در پروژههای ساختمانی و صنعتی به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله قصد داریم به طور کامل بررسی کنیم که ورق سیاه چیست، چگونه تولید میشود و چه نکاتی در زمان خرید آن اهمیت دارد.
منبع : bazarnews.ir
ورق سیاه چیست؟
ورق سیاه (Hot Rolled Steel Sheet) نوعی ورق فولادی است که طی فرآیند نورد گرم (Hot Rolling) در دمای بالا تولید می شود. در این روش، شمش فولادی تا دمای حدود ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد حرارت داده میشود و سپس از میان غلتک ها عبور داده می شود تا ضخامت آن کاهش یافته و به ورق تبدیل گردد.
به دلیل تماس فولاد با اکسیژن در این دما، سطح ورق دچار لایه ای از اکسید آهن می شود که رنگی تیره و مات به آن میدهد. از همین رو به آن «ورق سیاه» می گویند.
انواع آلیاژ ورق سیاه و ویژگیهای هرکدام
ورق سیاه بسته به ترکیبات فولادی و درصد عناصر آلیاژی مانند کربن، منگنز، سیلیسیم و فسفر در گریدهای مختلفی تولید می شود. مهم ترین آلیاژها و استانداردهای آن عبارت اند از:
ورق سیاه ST37 (نرمه ساختمانی)
ورق ST37 متداول ترین نوع ورق سیاه در بازار ایران است و بیشتر در پروژههای ساختمانی استفاده می شود. این آلیاژ از فولاد کمک ربن ساخته شده و بهد لیل نرمی بالا و جوش پذیری عالی، گزینه ای مناسب برای سازههایی است که نیاز به تحمل فشار بالا ندارند. مقاومت کششی آن حدود ۳۷۰ مگاپاسکال است و در مقایسه با آلیاژهای صنعتی، وزن سبکتر و قیمت مناسب تری دارد. از ST37 برای ساخت اسکلت فلزی، سوله، تیر و ستونهای سبک و نبشی استفاده میشود.
ورق سیاه ST44 (نیمهصنعتی)
آلیاژ ST44 بین فولاد نرم ساختمانی و فولاد صنعتی قرار دارد. ترکیب کربن آن بیشتر از ST37 است، بنابراین سختی و مقاومت بالاتری دارد، ولی همچنان قابلیت جوشکاری و فرم دهی خود را حفظ میکند. این نوع ورق برای سازه هایی که تحت تنش متوسط قرار دارند، مثل شاسیهای نیمه سنگین، قطعات ماشین آلات عمومی و تیرهای فلزی استفاده میشود. ST44 از نظر قیمتی نیز در محدودهای بین ST37 و ST52 قرار دارد و تعادل خوبی میان استحکام و انعطاف ارائه میدهد.
ورق سیاه ST52 (فولاد صنعتی مقاوم)
ST52 یکی از پرکاربرد ترین آلیاژهای صنعتی در بین ورقهای سیاه است. این فولاد دارای مقادیر بالاتری از منگنز و سیلیسیم نسبت به گرید های پایینتر بوده و در نتیجه مقاومت تسلیم آن به حدود ۵۲۰ مگاپاسکال میرسد. ورق ST52 در برابر فشار، خمش و ضربه مقاومت بالایی دارد و در ساخت تجهیزات سنگین، ماشین آلات صنعتی، شاسی خودرو، مخازن تحت فشار و پلهای فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. با وجود سختی بالا، همچنان قابلیت جوشکاری قابل قبولی دارد، ولی برای فرمدهی سرد باید با دمای کنترل شده انجام شود.
ورق سیاه A36 (استاندارد آمریکایی)
ورق A36 طبق استاندارد ASTM آمریکا تولید می شود و از نظر خواص مکانیکی بسیار شبیه ST37 است. این آلیاژ ترکیبی از استحکام مناسب، انعطاف پذیری بالا و قیمت اقتصادی دارد و در پروژههای ساختمانی و صنعتی به طور گسترده استفاده میشود. A36 برای ساخت تیرآهن، بیس پلیت، ستونهای فلزی، دکل و قطعات سازهای انتخابی مطمئن است. سطح این ورق معمولاً کیفیت بالاتری نسبت به فولادهای معمولی دارد و در پروژههای صادراتی نیز بسیار محبوب است.
ورق سیاه ST60 و ST70 (فولادهای پرکربن مقاوم)
ورقهای ST60 و ST70 از جمله آلیاژهای پرکربن هستند که استحکام و سختی بسیار بالایی دارند. در مقابل، این نوع ورقها قابلیت فرم دهی و جوشکاری ضعیف تری دارند، زیرا درصد کربن بالای آنها باعث شکنندگی نسبی در دماهای پایین میشود. با این حال، در کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش، فشار یا ضربه وجود دارد (مانند ساخت ریل قطار، ماشین آلات سنگین، شاسیهای صنعتی و ابزارهای خاص)، این گریدها انتخاب ایده آلی هستند. ST70 نسبت به ST60 مقاومت بیشتری دارد و معمولاً در تجهیزات سنگینتر به کار می رود.
ورق سیاه ST22 و ST24 (فولاد نرم فرمپذیر)
آلیاژهای ST22 و ST24 در دسته فولادهای کم کربن و بسیار نرم قرار دارند. این ورقها به دلیل درصد پایین کربن (حدود ۰٫۱۲٪)، انعطاف پذیری و خاصیت کشش پذیری فوق العادهای دارند. این ویژگی باعث میشود بتوان از آنها برای عملیات فرم دهی سرد، کشش عمیق، نورد مجدد و تولید ورقهای روغنی استفاده کرد. از این فولادها در صنایع خودروسازی، ساخت لوازم خانگی، قطعات تزئینی و لوله های نازک استفاده میشود. به دلیل نرمی بالا، معمولاً در کاربردهای سازه ای به کار نمیروند.
ورق سیاه Q235 (استاندارد چینی)
ورق Q235 مطابق با استاندارد GB چین تولید می شود و از نظر ویژگیها معادل ST37 یا SS400 است. این ورق ترکیبی از استحکام متوسط، چقرمگی مناسب و قیمت اقتصادی دارد و به همین دلیل در بسیاری از پروژههای ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. Q235 قابلیت جوشکاری بالا و مقاومت کافی برای کاربرد هایی مانند تیرآهن، نبشی، قوطی و اسکلت فلزی دارد. در بازار جهانی، این نوع ورق بهعنوان یکی از پرتیراژترین فولادهای نورد گرم شناخته میشود.
فرآیند تولید ورق سیاه
تولید ورق سیاه در کارخانه های فولاد طی چند مرحله انجام میشود:
ذوب و ریخته گری شمش فولادی
ابتدا شمش فولاد در کورههای قوس الکتریکی یا کنورتور تولید میشود.
گرم کردن شمش تا دمای نورد
شمش ها در دمای بالای ۱۰۰۰ درجه حرارت داده می شوند تا قابلیت شکل دهی پیدا کنند.
نورد اولیه و نهایی
شمش از میان غلتک ها عبور داده می شود و به تدریج ضخامت آن کاهش یافته و طول آن افزایش می یابد.
خنککاری و کلافپیچی (Coiling)
ورق ها پس از خنک شدن، به صورت کلاف (کویل) یا شیت (برش خورده) بسته بندی می شوند.
تفاوت ورق سیاه با ورق روغنی
یکی از پرسشهای رایج هنگام خرید، تفاوت ورق سیاه با ورق روغنی است:
|
ویژگی |
ورق سیاه |
ورق روغنی |
|
روش تولید |
نورد گرم |
نورد سرد |
|
ظاهر سطح |
تیره و مات |
براق و صیقلی |
|
دقت ابعادی |
کمتر |
بسیار بالا |
|
مقاومت مکانیکی |
بیشتر |
کمتر |
|
قیمت |
ارزانتر |
گرانتر |
|
کاربرد |
سازههای سنگین و ساختمانی |
بدنه خودرو، لوازم خانگی |
کاربرد ورق سیاه
ورق سیاه تقریباً در تمامی صنایع فلزی نقشی کلیدی دارد. برخی از مهم ترین کاربرد های آن عبارتند از:
- ساخت سازههای فلزی و اسکلت ساختمان
- تولید تانک، مخزن و سیلندر تحت فشار
- ساخت قطعات خودرو و ماشین آلات صنعتی
- تولید لوله و پروفیل فولادی
- صنایع کشتی سازی و پل سازی
استاندارد های ورق سیاه
به گفته بازار نیوز : ورق سیاه به دلیل کاربرد گسترده در صنایع و ساختمان، باید دارای کیفیت و مقاومت مشخصی باشد تا عملکرد سازه یا قطعه فلزی تضمین شود. استانداردها مجموعه ای از مشخصات فنی و ویژگی های مکانیکی ورق را تعیین می کنند و باعث می شوند محصول نهایی مطابق با نیازهای مهندسی و ایمنی باشد.
در تولید ورق سیاه، چند استاندارد بین المللی و داخلی به طور گسترده استفاده می شود:
ASTM : استاندارد آمریکایی که مشخصات شیمیایی، مقاومت کششی، سختی و ضخامت ورق را تعریف می کند و برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی بسیار معتبر است.
IS : استاندارد هندی که در بسیاری از کشورهای آسیایی مورد استفاده قرار می گیرد و معیارهای مشابه ASTM برای ضخامت، وزن و خواص مکانیکی ورق را ارائه می دهد.
DIN : استاندارد آلمانی که تمرکز آن بر کیفیت و ابعاد دقیق ورق فولادی است و برای پروژههای حساس و صنعتی کاربرد دارد.
ورقهای سیاه بسته به کشور تولید کننده، تحت استانداردهای مختلفی تولید میشوند. متداول ترین استاندارد ها عبارتند از:
|
استاندارد |
نوع فولاد |
ویژگی |
|
DIN 17100 |
ST37، ST52 |
آلمان |
|
ASTM A36 |
A36 |
آمریکا |
|
JIS G3101 |
SS400 |
ژاپن |
|
ISIRI 3765 |
ST37 |
ایران |
عوامل مؤثر بر قیمت ورق سیاه
قیمت ورق سیاه مانند سایر مقاطع فولادی، ثابت نیست و تحت تأثیر مجموعه ای از عوامل داخلی و جهانی قرار دارد. آشنایی با این عوامل به خریداران و صنعتگران کمک می کند تا زمان مناسب خرید را تشخیص دهند و از نوسانات غیرمنطقی بازار دور بمانند. در ادامه، مهمترین پارامترهایی که بر قیمت روز ورق سیاه اثر می گذارند را بررسی میکنیم.
1. نرخ جهانی فولاد و قیمت شمش
اولین و مهم ترین عامل، قیمت جهانی فولاد و شمش فولادی (بیلت) است. ورق سیاه مستقیماً از شمش فولادی تولید می شود و هرگونه تغییر در قیمت بیلت در بورسهای بین المللی مثل LME (بورس فلزات لندن) بلافاصله بر بازار داخلی تأثیر می گذارد. افزایش قیمت سنگ آهن، زغال سنگ و انرژی نیز هزینه تولید شمش را بالا می برد و در نهایت موجب رشد قیمت ورق سیاه میشود. از سوی دیگر، نوسانات عرضه و تقاضای جهانی فولاد، تحریمها یا تغییر سیاستهای صادراتی کشورها هم میتواند قیمت پایه ورق را دستخوش تغییر کند.
2. کارخانه تولیدکننده (مبارکه، اکسین، کاویان، فولاد گیلان و…)
کارخانه تولید کننده نقش مستقیمی در قیمت نهایی ورق دارد. هر کارخانه با توجه به تجهیزات، فناوری تولید، کیفیت مواد اولیه و استانداردهای کنترلی خود، ورقهایی با کیفیت و قیمت متفاوت عرضه میکند. برای مثال، ورق سیاه فولاد مبارکه معمولاً به دلیل کیفیت سطحی بالا و دقت ابعادی بیشتر، قیمت بالاتری نسبت به برندهای دیگر دارد. در مقابل، ورقهای تولیدی کارخانههایی مانند اکسین خوزستان و کاویان در ضخامتهای بالا و مصارف صنعتی سنگین شناخته میشوند و معمولاً قیمت آنها بر اساس سفارش پروژه ای تعیین میشود.
3. ضخامت و ابعاد ورق
ضخامت و ابعاد ورق سیاه از عوامل مستقیم و تعیین کننده در قیمت آن است. هرچه ضخامت ورق بیشتر باشد، وزن آن بالاتر رفته و قیمت نهایی به ازای هر شاخه یا شیت افزایش می یابد. به عنوان نمونه، ورقهای نازک (زیر ۳ میلیمتر) در مصارف ساختمانی سبک استفاده میشوند و معمولاً ارزان ترند، در حالی که ورقهای سنگین با ضخامت بالای ۱۵ میلیمتر برای صنایع ماشین سازی، پل سازی و مخازن به کار میروند و قیمت بیشتری دارند. علاوه بر ضخامت، ابعاد ورق (مثلاً ۱۰۰۰×۲۰۰۰ یا ۱۵۰۰×۶۰۰۰ میلیمتر) و نحوه برش نیز میتواند روی هزینه نهایی تأثیر بگذارد، زیرا ورق های سفارشی معمولاً با ضایعات کمتر و قیمت بالاتری عرضه میشوند.
4. هزینه حمل و نوسانات ارز
در کشوری مانند ایران، نرخ ارز و هزینه حمل ونقل تأثیر بسیار زیادی بر قیمت نهایی ورق سیاه دارد. از آن جایی که بخشی از مواد اولیه، تجهیزات کارخانهها یا حتی شمش فولادی وارداتی است، افزایش نرخ دلار مستقیماً منجر به رشد قیمت تمام شده محصول میشود. از طرف دیگر، هزینه حمل از کارخانه تا محل پروژه یا انبار فروشنده (بهویژه برای ورقهای سنگین) سهم قابل توجهی از قیمت نهایی را تشکیل میدهد.
5. نوع ورق (رول یا شیت)
ورق سیاه به دو شکل رول (کویل) و شیت (برشخورده) در بازار عرضه میشود. تفاوت شکل عرضه، روی قیمت و کاربرد آن تأثیر دارد. ورقهای رول معمولاً برای مصارف صنعتی یا تولیدی (مثل ساخت پروفیل یا لوله) خریداری می شوند و به دلیل وزن بالا، قیمت هر کیلوگرم آنها کمی کمتر از نوع شیت است. در مقابل، ورقهای شیت یا فابریک به صورت برشخورده و آماده مصرف در ابعاد استاندارد عرضه می شوند و چون نیاز به عملیات برش و بسته بندی دارند، معمولاً نرخ بالاتری دارند.
نکات مهم در خرید ورق سیاه
- ضخامت ورق را دقیق بررسی کنید (مثلاً از 1.5 تا 100 میلیمتر متداول است).
- به برند و کارخانه تولید کننده توجه داشته باشید.
- اگر برای سازه ساختمانی می خواهید، ST37 انتخاب مناسبی است.
- برای مصارف صنعتی و قطعات مقاوم، ST52 یا معادل آن را بخرید.
- در خریدهای عمده، حتماً گواهی آنالیز شیمیایی و استاندارد را دریافت کنید.
جمع بندی
ورق سیاه به عنوان یکی از پایه ایترین محصولات فولادی، نقش بسیار مهمی در صنعت و ساختمان دارد. شناخت نوع، کاربرد، استاندارد و عوامل مؤثر بر قیمت آن، به شما کمک می کند تا خریدی دقیقتر و اقتصادی داشته باشید.
اگر قصد خرید ورق سیاه در ابعاد مختلف را دارید، پیشنهاد میشود از تأمینکنندگان معتبر مانند آهن جم استعلام بگیرید تا ضمن اطمینان از اصالت کالا، از قیمت به روز بازار نیز مطلع شوید.
