همیشه در تولید تمام محصولات فلزی، ورق به عنوان ماده خام استفاده می‌شود. اما همان‌طور که می‌دانید، فقط یک نوع ورق فلزی وجود نداشته و بسته به کاربردهای مختلف از ورق‌های متفاوتی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خوشبختانه کشور خودمان، تولیدات عمده‌ای در رابطه با ورق‌های فلزی دارد و جزو بزرگ‌ترین صادرکنندگان این محصولات به شمار می‌آید. دسته‌بندی‌های مختلفی برای ورق‌های فلزی در نظر گرفته می‌شود که یکی از آن‌ها ورق اسید شویی است.
همان‌طور که از نام این ورق مشخص است، چنین محصولی طی یک فرایندی به نام اسید شویی ساخته شده و معمولا از ورق گرم تولید می‌شود.
در واقع، این یکی از رایج‌ترین فرایندهای صنعتی است که در تولید ورق‌ها از آن استفاده می‌شود. زمانی که بحث پوشش محافظ در ورق‌های فلزی پیش می‌آید، از روش اسید شویی می‌توانیم استفاده کنیم. به عبارت دیگر، این روش یکی از رایج‌ترین راه‌های ایجاد پوشش محافظ روی سطح فلز است که از آن به وفور استفاده می‌شود.
ورق اسید شویی چیست؟
اما فرایند اسید شویی هم روش‌های مختلف و متفاوتی دارد که طبق برخی استانداردهای کاملا مشخص انجام می‌شود. به همین دلیل آشنا شدن با این جزئیات می‌تواند ما را در شناخت بهتر ورق اسید شویی، کمک کند.
ما در این مقاله قصد داریم، بیشتر در مورد ورق اسید شویی و کاربردهای آن صحبت کنیم. پس تا آخر این مقاله همراه ما باشید.
آشنایی کلی با ورق اسید شویی
ورق اسید شویی یکی از ورق‌های آلیاژی است که کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف دارد. این محصول معمولا از ورق سیاه یا ورق نورد گرم تولید می‌شود. زمانی که در صنایع مختلف کاربردهای مطرح باشد که در آن‌ها کیفیت سطح کار و یا ظاهر آن اهمیت بسیار زیادی داشته باشد، معمولا از ورق اسید شویی استفاده می‌شود. چرا که عمده‌ترین تفاوت میان ورق اسید شویی و ورق سیاه، تنها در ظاهر آن‌هاست.
به خاطر این که اشاره کردیم این ورق با استفاده از همان ورق نورد گردم یا ورق سیاه تولید می‌شود و هیچ تفاوتی از لحاظ کاربرد و یا استحکام و… ندارد. اما طی فرایند اسید شویی ظاهر آن تفاوت عمده‌ای پیدا می‌کند که در ادامه به طور کامل به این موضوع خواهیم پرداخت.
مراحل اسید شویی
همان‌طور که می‌دانید سطح ورق سیاه که به روش نورد گرم تولید شده است، از کیفیت مطلوبی برخوردار نیست. چرا که سطح آن پر از آلودگی و چربی‌هاییست که می‌تواند به وسیله فرایند اسید شویی، کاملا رفع شود. به همین دلیل، برای ارتقا کیفی سطح ورق سیاه از چنین روشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اما مراحل اسید شویی از این قرار است که تمام آلودگی‌ها و چربی‌های سطح ورق سیاه به وسیله یک نوع اسید به نام اسید کلریدریک به طور کامل زدوده و رفع می‌شود.
نام این فرایند فلاکسینگ یا همان اسید شویی است. معمولا ورقی که طی این فرایند سطحی بسیار باکیفیت و عالی پیدا کند، ورق اسید شویی گفته می‌شود.
علاوه بر آلودگی‌ها و چربی‌ها مقداری از ناخالصی و حتی زغال‌های سطحی ورق سیاه هم توسط فرایند اسید شویی زدوده می‌شود. به همین دلیل، پس از انجام این فرایند سطح آن بسیار براق می‌گردد و می‌توان از آن، در تمامی مراحلی که نیاز مبرم به استفاده از یک ورق براق است، استفاده شود.
چرا از روش اسید شویی برای براق کردن ورق سیاه استفاده می‌شود؟
شاید این سوال برای شما هم پیش بیاید که آیا روش‌های دیگری برای براق کردن فلزات وجود ندارد؟ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم که بدون شک، ده‌ها روش برای براق کردن فلزات مختلف وجود دارد. اما این که بخواهیم چه نوع فلزی را با چه روشی براق کنیم، تبدیل به مهم‌ترین موضوع می‌شود!
از آنجایی که ورق سیاه توسط روش نورد گرم تولید می‌شود، روی سطح آن، یک نوع پوسته‌های اکسیدی ایجاد می‌شود. پوسته‌های اکسیدی در سطح ورق سیاه موجب می‌گردد تا ظاهری ناهمگون پیدا کرده و حتی ضخامت آن هم تحت تاثیر پوسته‌های اکسیدی قرار بگیرد.
به همین دلیل، برای زدودن پوسته‌های اکسیدی سطح ورق سیاه و تبدیل کردن آن به ورق اسید شویی، هیچ روش مناسب دیگری به جز فرایند اسید شویی وجود ندارد. چرا که به روش فرایند اسید شویی می‌توان به راحتی سطح ورق سیاه را از تمام پوسته‌های اکسیدی زدود. با این روش می‌توان ظاهر و کیفیت ورق را به سطح کاملا ایده‌آلی رساند.
اما این فقط یک نمونه از مزایای اسید شویی برای ورق سیاه است. چرا که از فرایند اسید شویی فقط برای رسیدن به ظاهری براق در ورق سیاه انجام نمی‌شود. بلکه از آن در موارد دیگر هم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ورق اسید شویی
کاربردهای دیگر اسید شویی در ورق‌های فلزی
همان‌طور که می‌دانید پس از انجام فرایند نورد گرم در انواع ورق‌های فلزی، گاهی اوقات طی فرایند دیگر، از روش نورد سرد هم در برخی محصولات استفاده می‌شود. اما واقعیت این است که برای انجام فرایند نورد سرد روی ورق‌های فلزی، محصول باید شرایط مناسبی داشته باشد.
یعنی اگر سطح ورق فلزی شرایط مناسب را برای انجام فرایند نورد سرد را نداشته باشد، نمی‌توان از چنین روشی برای آن استفاده کرد. در نتیجه قبل از انجام فرایند نورد سرد، معمولا از روش اسید شویی استفاده می‌کنند تا ورق فلزی بتواند شرایط مناسب را برای انجام فرایند نورد سرد پیدا کند.
معمولا در روش نورد سرد از برخی غلتک‌های برای انجام چنین فرایندی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما اگر ورق فلزی سطحی ضخیم و بسیار سخت داشته باشد، نمی‌تواند به راحتی داخل غلتک‌ها قرار بگیرد. معمولا پوسته‌های اکسیدی سطح ورق را ضدسایش و بسیار سخت می‌کنند.
از این روی، نمی‌توان از چنین ورق‌هایی در غلتک‌ها برای انجام فرایند نورد سرد استفاده کرد. اما پس از انجام مراحل اسید شویی سطح ورق فلزی سخت بودنش را از داست داده و کاملا صیقلی می‌شود. پس از آن می‌تواند به راحتی درون غلتک‌های مخصوص قرار گرفته و فرایند نورد سرد روی آن انجام شود.
بیشتر بخوانید : ۶ تفاوت ورق سیاه و ورق گالوانیزه
از چه نوع اسیدهایی در فرایند اسید شویی استفاده می‌شود؟
علاوه بر اسیدها در فرایند اسید شویی، معمولا به یک ماده رقیق‌کننده هم نیاز است تا بتواند آلودگی‌های و یا پوسته‌های اکسیدی را از سطح فلز جدا کند. اما در این فرایند معمولا از اسیدهای نیتریک، فسفریک، هیدروفلوریک، سولفوریک و هیدروکلریک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در روش اسید شویی با اسید نیتریک، از آنجایی که هیچ نیازی به حرارت وجود ندارد، در دمای عادی اتاق هم می‌تواند انجام شود. به همین دلیل در چنین روشی، هنگام انجام فرایند اسید شویی، معمولا هزینه‌های مربوط به انرژی حرارتی هم کاهش پیدا می‌کند.
نفوذ هیدروژن به سطح قطعه فلزی هنگام اسید شویی، می‌تواند آن را دچار عیب و نقص کند. به همین دلیل از اسید نیتریک استفاده می‌شود که بتواند چنین مشکلی را حل کند. این نوع اسید همچنین می‌توان امکان تشکیل نمک آهن را در چنین فرایندی به صفر برساند.
اما نکته بسیار مهمی که در روش اسید شویی با اسید نیتریک وجود دارد، این است که دمای محیط نباید بیش از حد باشد. چرا که با افزایش دما هنگام اسید شویی با استفاده از اسید نیتریک روی سطح قطعه کف تشکیل خواهد شد. در گذشته بیشتر از اسید سولفوریک برای فرایند اسید شویی ورق‌های فولادی که کربن بیشتری داشتند، استفاده می‌شد.
آشنایی با مراحل اسید شویی
همان‌طور که می‌دانید ورق‌های فولادی که توسط فرایند نورد گرم تولید می‌شوند، با قرار گرفتن در معرض هوا و رطوبت، دچار اکسیداسیون و یا خوردگی می‌شوند. اگر خوردگی روی سطح محصولات فلزی سریعا رفع نشود، می‌تواند کل آن را نابود کند. در نتیجه، از روش اسید شویی برای زدودن خوردگی و یا اکسیداسیون سطح محصولاتی که به روش نورد گرم تولید شده‌اند، انجام می‌شود.
یکی از رایج‌ترین روش‌های اسید شویی این نوع ورق‌ها غوطه‌ور کردنشان در یک مخزن حاوی هیدروکلریدریک اسید با غلظت 20 تا 30 درصد است. معمولا این نوع ورق‌ها را با یک سرعت ثابت از داخل این مخازن عبور می‌دهند تا سطحشان به طور کامل آغشته گردد.
فرایند اسید شویی
پس از این مرحله ورق‌های فلزی وارد حوضچه آب خالص می‌شوند و به طور کامل شست و شو داده می‌شوند. این حوضچه‌ها معمولا به صورت شیب‌دار هستند تا حرکت مخالف با حرکت ورق‌های فولادی داشته باشند. یکی از مهم‌ترین مواردی که در مراحل اسید شویی نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند، بحث دما است که در بالا به طور مختصر به آن اشاره کردیم.
البته این موضوع به نوع اسید و غلظت آن هم مرتبط می‌شود. برای مثال، هنگام اسید شویی با اسید سولفوریک که غلظت 15 درصدی دارد، محدوده دمایی که برای ورق‌های فولادی در نظر گرفته می‌شود 20 تا 100 درجه سانتی‌گراد است. با افزایش هر 10 درجه سانتی‌گرادی دما، معمولا نرخ اسید شویی در ورق‌های فولادی هم دو برابر می‌گردد.
معرفی روش‌های دیگر اسید شویی
در بالا به روش غوطه‌ور کردن ورق‌های فولادی در مخزن اشاره کردیم که یکی از رایج‌ترین شیوه‌های اسید شویی است. اما روش‌های متعدد دیگری هم برای اسید شویی ورق‌های فولادی وجود دارد، که آشنا شدن با آن‌ها خالی از لطف نیست. این روش‌ها عبارتند از:
- اسید شویی به روش اسپری یا افشانه‌ای
- اسید شویی ساکن
- اسید شویی به روش بازگردشی
- اسید شویی دسته‌ای
کلام آخر
ما در این مقاله سعی کردیم راجع به ورق اسید شویی و روش‌های تولید چنین محصولی توضیح بدهیم. علاوه بر آن، در مورد مزایای اسید شویی کردن ورق‌های فولادی و کاربردهای بسیار مهم آن هم صحبت کردیم. امروزه از روش اسید شویی به وفور در محصولات فولادی استفاده می‌شود.
در مورد مراحل اسید شویی هم به طور کلی صحبت کردیم و با روش‌های مختلف آن آشنا شدیم. شما می‌توانید با مطالعه این مطلب، به طور کلی با کاربرد ورق اسید شویی، مراحل اسید شویی و مزایای استفاده از فرایند اسید شویی در ورق‌های فولادی آشنا شوید.