یکی از اصلی ترین و پرمصرف ترین ورق های فولادی که از طریق انجام فرآیند نورد گرم بر روی اسلب یا تختال تولید می شود، ورق سیاه یا آهن نام دارد. این محصول در بین سایر ورق های فولادی تقاضا و درخواست بیشتری دارد؛ زیرا گرید ها و بازه ابعادی متنوعی را به خود اختصاص می دهد.

این محصول با نام ورق گرم نیز در بازار آهن آلات شناخته می شود و به علت وجود تنوع، کاربردهای بسیاری در صنعت دارد. منظور از گرید همان کیفیت ها یا آلیاژ های مختلف ورق آهن است که از افزودن یا کاستن عناصر آلیاژی مختلف به ترکیبات تشکیل دهنده این فلز به وجود می آیند. مهم ترین کیفیت های ورق آهن شامل دو گرید ST37 و ST52 می باشند که به ترتیب با نام های ورق آهن معمولی و صنعتی شناخته می شوند. بازه ضخامتی این فلزات در حدود 1 تا 150 میلی متر می باشد و از نظر عرض نیز با عرض های رایج 1000 تا 2000 میلی متر تولید و عرضه می شوند.

ورق آهن گریدهای دیگری نیز دارد و همان گونه که اشاره شد، کاربردهای بسیاری را در صنایع به خود اختصاص می دهد؛ از این رو هزینه نهایی خرید آن برای تولید کنندگان و مصرف کنندگان دیگر از اهمیت بسیاری برخوردار است. هر کدام از این افراد و شرکت ها باید علم محاسبه وزن ورق های فولادی را داشته باشند و بتوانند به راحتی از جداول وزن آن ها استفاده کنند.

استفاده از جدول وزن ورق آهن یکی از بهترین راه ها برای به دست آوردن نرخ روز این فولاد است. به طور کلی این جدول از پارامترهای اصلی طول، عرض و ضخامت تشکیل شده است و هر شخص با داشتن این سه پارامتر به راحتی می تواند وزن شیت خریداری شده را در قسمت وزن پیدا کند. استفاده از جدول وزن یکی از فاکتورهای اساسی برای خرید ورق سیاه است.

به طور کلی پارامترهای طول، عرض و ضخامت در واحد میلی متر و پارامتر وزن در واحد کیلوگرم در جدول وزن شیت های سیاه قرار گرفته اند. این جداول نیز بر اساس استانداردها و ابعاد رایج کارخانجات تولید کننده در کشور طراحی شده اند و باید برای استفاده از آن، یک وب سایت و مرجع معتبر را در نظر بگیرید. در محاسبه وزن ورق آهن بهتر است بدانید بین ابعاد، ضخامت و وزن محصول ارتباط مستقیم وجود دارد.

پرمصرف ترین ضخامت ورق سیاه

همان گونه که اشاره شد، ورق سیاه در بازه ضخامتی 1 تا 150 میلی متر تولید و عرضه می شود. هر کدام از این شیت ها از نوع نازک و ضخیم، کاربردهای خاصی را در صنایع به خود اختصاص می دهند، اما یکی از پرمصرف ترین و پرتقاضاترین ضخامت ها، ورق سیاه با ضخامت 2 میلی متر است که از جمله محصولات گرم نازک بار به شمار می آید.

علت پرکاربرد بودن این محصول، به این دلیل است که ورق سیاه 1 میل فرآیند تولید سختی داشته، برای تولید کنندگان این محصول به صرفه نمی باشد و با درخواست کمتری نیز همراه است. بهتر است بدانید شیت های آهنی پس از تولید و قرارگیری در مجاورت اکسیژن، به علت نداشتن لایه حفاظتی، لایه ای از ترکیب اکسیژن و آهن را به خود جذب می کنند.

برای از بین بردن لایه های چربی، اکسیداسیون و آلودگی های سطح این فلزات، آن ها را اسیدشویی می کنند. فرآیند اسیدشویی برای ورق های نازک بار بیشتر قابل انجام است؛ زیرا با استفاده از روش غوطه وری انجام شده و اسیدهیدروکلریک در این عملیات قابلیت نفوذ به لایه های زیرین ورق های آهن با ضخامت بالا را ندارد.

یکی از مزیت های ورق آهن 2 میل نیز قابلیت اسیدشویی آن در انواع کیفیت ها می باشد. محاسبه وزن ورق آهن 2 میل نیز مانند سایر ضخامت ها نیاز به عملیات خاصی نداشته و با استفاده از مراجعه به جدول وزن ورق سیاه امکان پذیر است. لازم به ذکر است ورق آهن 2 میل با دو عرض رایج 1000 و 1250 تولید و عرضه شده و در جدول وزن ورق سیاه، وزن هر دو عرض قابل مشاهده است. اسیدشویی بر روی ورق گرم یا آهن معمولاً با استفاده از روش غوطه وری محصول در مخازن اسید انجام می گردد و سبب تولید یک ورق فولادی با خواص ورق آهن و ظاهری تمیز و روشن تر می شود.

فرمول محاسبه وزن ورق آهن

تا این قسمت از مطلب به نحوه محاسبه وزن ورق های سیاه با استفاده از جدول وزن اشاره شد. حال بهتر است بدانید استفاده از جدول وزن ورق آهن، تنها راه برای محاسبه وزن این شیت های پرتقاضا و متنوع نیست. کارشناسان در این زمینه راه حل های دیگری را نیز در نظر گرفته اند که از جمله آن ها می توان به فرمول محاسبه وزن ورق های فولادی اشاره کرد.

این فرمول شامل همان پارامترهایی است که در جداول وزن ورق آهن وجود داشتند. در واقع برای محاسبه وزن شیت های سیاه باید حتما سه پارامتر طول، عرض و ضخامت را به صورت دقیق داشته باشید تا وزن واقعی و خالص محصول به دست آید. این فرمول به خصوص در زمان هایی کاربرد دارد که ابعاد شیت خریداری شده سفارشی و مطابق با کاربری نهایی بوده و از این رو در جدول وزن ورق آهن یافت نمی شود؛ در نتیجه به جایگذاری پارامترهای ذکر شده در این فرمول، وزن و در نهایت هزینه محصول به راحتی محاسبه می گردد.

همان طور که ذکر شد، پارامترهایی که در فرمول محاسبه وزن در نظر گرفته شده اند، می توانند مطابق با سفارش محصول تغییر کنند، اما در این فرمول یک عدد ثابت نیز وجود دارد. ممکن است بخواهید بدانید این عدد ثابت که معمولاً 86/7 است، نشان دهنده چیست؟

برای پاسخ به این سؤال باید گفت همان طور که می دانید ورق های فولادی همگی از جنس آهن و فولاد هستند. نام ورق آهن نیز برگرفته از این موضوع می باشد؛ زیرا شیت های سیاه اولین محصولات در چرخه ورق های فولادی هستند. تمامی عناصر و فلزات پایه ای که برای ساخت سایر مقاطع استفاده می شوند، مطابق با جدول عناصر شیمیایی دارای یک چگالی مخصوص به خود هستند. این عدد ثابت همان چگالی فلز پایه یعنی آهن است.

چگالی آهن در جدول عناصر شیمیایی عدد 86/7 می باشد، اما در بسیاری از مواقع برای راحت تر شدن محاسبات عدد 8 را به جای آن در نظر می گیرند و از اختلاف ناچیز این دو عدد با یک دیگر صرفه نظر می کنند. با این حال فرمول محاسبه وزن ورق های فولادی به صورت زیر می باشد:

وزن ورق آهن = طول ورق (میلی متر) * عرض ورق (میلی متر) *ضخامت (میلی متر)* چگالی ورق (گرم بر سانتی ‌متر مکعب 8)

انواع ورق سیاه

به طور کلی اصلی ترین کیفیت های ورق آهن که همواره محاسبه وزن آن ها برای خریداران از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده است، کیفیت های ST37 و ST52 نامیده می شوند. در ادامه به بررسی هر کدام به شکل جداگانه پرداخته شده است:

ورق سیاه معمولی یا ST37

این آلیاژ از ورق سیاه از جمله فولاد های کم کربن می باشد و به علت انعطاف پذیری مطلوب و درصد کم کربن در ترکیبات خود، به آن فولاد نرم نیز گفته می شود. ST در این کیفیت نماد مقاومت و عدد 37 نشان دهنده استحکام تسلیم آن است که در حدود 370 مگاپاسکال می باشد. ورق سیاه معمولی کاربردهای بسیاری را به خود اختصاص می دهد و از جمله خواص آن می توان به انعطاف پذیری بالا، جوش پذیری و در نتیجه کاربردهای معمولی و متنوع اشاره کرد. از کاربردهای این فلز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساخت مقاطع فولادی مختلف مانند میلگرد، تیرآهن،‌ نبشی و ناوادنی
• تولید در و پنجره
• ساخت آبگرمکن
• استفاده در ساخت بدنه خودورها
• ساخت ریل راه آهن
• ساخت گارد ریل
• تولید لوازم خانگی
• ساخت تجهیزات کشاورزی
• استفاده در چارچوب پل ها

ورق سیاه صنعتی یا ST52

یکی دیگر از اصلی ترین کیفیت های ورق آهن با نام شیت صنعتی یا ST52 شناخته می شود. این محصول از استحکام کششی بالاتری در مقایسه با ورق سیاه معمولی برخوردار می باشد. استحکام تسلیم فولاد ST52 در حدود 520 مگاپاسکال است؛ در نتیجه سختی و مقاومت بیشتری را به خود اختصاص می دهد. میزان کربن در ترکیبات این آلیاژ حدود 2/0 درصد است.

سایر عناصری که در ترکیبات فولاد ST52 به کار برده می شوند، شامل سیلیسیم، فسفر، گوگرد، منگنز و نیکل می باشند. هر کدام از این عناصر سبب به وجود آمدن خواص متفاوتی در این آلیاژ می شوند. به طور مثال کربن سبب افزایش سختی آلیاژ، سیلیسیم باعث افزایش مقاومت، منگنز در جهت کاهش خشک شدن بحرانی ورق و نیکل برای افزایش خاصیت شکل پذیری ورق می شوند.

لازم به ذکر است افزودن یا کاستن مقادیر هر کدام از این عنصر ها سبب ایجاد عیوب ساختاری در آلیاژ ST52 خواهد شد. از کاربردهای این فلز با توجه به ویژگی هایی که دارد، می توان به موارد زیر اشاره داشت:

• ساخت سوله
• ساخت انواع تانکر
• تولید ریل قطار
• تجهیزات ماشین آلات سنگین
• استفاده در سدسازی
• ساخت دیواره های قطعات صنعتی
• تولید اواع تسمه
• به کارگیری در صنعت راه سازی

در نهایت بهتر است بدانید ورق سیاه معمولی و صنعتی هر دو کاربردهای بسیاری را به خود اختصاص می دهند، اما سایر کیفیت های این فلز در صنایع کشور بسیار استفاده می شوند و دارای خواص مکانیکی و فیزیکی منحصر به فردی می باشند.که به هنگام خرید ورق های فولادی  باید به طور کامل از راهنمای خرید ورق سیاه آگاه باشید تا بتوانید بهترین ورق مورد نیاز خود را تهیه کنید.