ورق اسید شویی

ورق اسید شویی



ورق اسید شویی

محصولات آهنی و فولادی که از بخش‌های مختلف خارج می‌شوند معمولاً به‌صورت خام بوده و نیاز دارند که اصلاحاتی روی آنها صورت گیرد. به‌عنوان‌مثال ورقه‌های خارج‌شده از واحد نورد گرم دارای سطح آلوده هستند که ناشی از تشکیل اکسید عناصر مختلف بر سطح آنها است و کیفیت ورق را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

واحد اسید شویی یکی از واحدهای مهم در صنعت فولاد است که به کیفیت محصولات کمک می‌کند و حتی در برخی موارد می‌تواند فولاد را در برابر خوردگی مقاوم کند. در این مطلب، ما به‌عنوان سامانه آهن به معرفی فرایند اسید شویی و تأثیر آن بر محصولات فولادی خواهیم پرداخت و درنهایت محصولات موجود در سامانه را به شما معرفی خواهیم کرد.

اسید شویی

اسید شویی (Pickling) یک روش برای پاک‌سازی سطح فلز است که ناخالصی‌های موجود در سطح آن، مانند لکه‌ها، آلاینده‌های معدنی، زنگ آهن، اکسید عناصر و موارد مشابه را از فلزات آهنی، مس، فلزات گران‌بها و آلیاژهای آلومینیوم را حذف می‌کند. در این روش معمولاً از یک مایع اسیدی بسیار قوی استفاده می‌شود که حاوی اسیدهای بسیار قوی است و می‌توانند ناخالصی‌های سطحی را از بین ببرند.

پس‌ازآنکه لایه‌های روغنی، گریس و سایر آلودگی‌های آلی از سطح فولاد در یک مخزن برداشته شوند، هنوز هم یک لایه بسیار نازک از این مواد بر سطح فلز باقی می‌ماند که باعث تأثیر منفی بر کیفیت محصولات فولادی می‌شود. اسیدهای معدنی قوی مانند اسیدکلریدریک و اسیدسولفوریک بهترین راه‌حل برای پاک‌سازی این مواد هستند که در واحد اسید شویی از آنها استفاده می‌شود.

این روش معمولاً در کارخانه‌های ذوب آهن و تولید ورق همیشه وجود دارد و جزء لاینفک این طرح‌ها محسوب می‌شود. ورق‌های ورودی به این بخش عمدتاً ورق‌های سیاه خارج‌شده از نورد گرم هستند که با اعمال اسید شویی به محصولاتی با خصوصیات متفاوت تبدیل می‌شوند و مقاومت در برابر خوردگی آنها نیز افزایش می‌یابد.

فرایند

انتخاب اول مورد استفاده در اسید شویی، اسیدکلریدریک است، هر چند اوایل استفاده از اسیدسولفوریک بیشتر شایع بود. اسیدکلریدریک نسبت به اسیدسولفوریک بسیار گران‌تر است، اما قدرت شویندگی آن بسیار بالاتر است و همچنین فلز کمتری در جریان اسید شویی از بین می‌رود. سرعت مورد نیاز در واحد یکپارچه‌سازی در کارخانجات تولید ورق فولادی بسیار بالاست و درنتیجه اسیدکلریدریک انتخاب مناسب‌تری است.

فولادهای کربن‌دار، که میزان آلیاژ آنها کمتر از 6 درصد است، اغلب در اسیدکلریدریک و اسیدسولفوریک شستشو داده می‌شوند. فولادهایی که محتوای آلیاژی آنها بالاتر از 6 درصد است باید در طی دو مرحله شستشو داده شوند و از اسیدهای دیگری مانند فسفریک اسید، نیتریک اسید و هیدروفلوئوریک اسید استفاده شود. فولادهای حاوی کروم و نیکل باید در حمام اسیدکلریدریک و اسیدنیتریک شستشو داده شوند. برای اسید شویی آلیاژهای مس از اسید سولفوریک رقیق و برای برنج از مخلوط اسیدسولفوریک غلیظ و اسیدنیتریک استفاده می‌شود.

ورقه‌های فولادی خارج‌شده از واحد اسید شویی به هنگام ورود به محیط تحت تأثیر محیط اطراف دچار اکسایش شده و وضعیت نامطلوبی پیدا می‌کند. به همین دلیل این ورقه‌ها را به هنگام خروج آغشته به روغن می‌کنند که به هنگام استفاده باید شستشو داده شوند.

مزایا و معایب اسیدکلریدریک و اسید سولفوریک
اسیدکلریدریک
مزایا
کاهش هزینه حرارت‌دهی، زیرا این روش در دمای اتاق انجام می‌شود
حذف آلاینده‌ها در مقیاس بالا
نفوذ کمتر هیدروژن از طریق انتشار
رسوب کمتر نمک‌های آهن بر روی سطح شستشو شده
معایب
ایجاد دود به هنگام بالا رفتن دمای محیط
گران بودن سیستم بازیابی اسید
شرایط بسیار خورنده برای تجهیزات
هزینه بسیار بالای دفع منیزیم از اسید سولفوریک
 
اسید سولفوریک
مزایا
اسید را می‌توان بارها بازیافت و استفاده کرد
بالا رفتن دما به اسید اجازه می‌دهد که اسید شویی با کیفیت بالاتری انجام شود.
بازیابی راحت‌تر سولفات آهن
قابلیت کنترل نرخ اسید شویی به کمک تغییر در دما
معایب
حمله وسیع اسید به فلز اصلی
نفوذ بیشتر هیدروژن به داخل فولاد
باقیمانده‌های اسید شویی بسیار چسبنده هستند
محلول اسیدی باید حرارت داده شود.
نرخ اسید شویی
نرخ اسید شویی فولاد توسط عواملی مانند نوع اسید بکار رفته، غلظت اسید، دما، غلظت مهارکننده و درجه حرارت تحت تأثیر قرار می‌گیرد. شکل‌های 1 و 2 نمونه‌هایی از نرخ اسید شویی را بر مبنای نوع اسید، غلظت و درجه حرارت نشان می‌دهند. با توجه به این نمودارها می‌توان گفت که با افزایش دما نرخ اسید شویی در هر دو مورد اسید کاهش می‌یابد. زمان اسید شویی در اسیدکلریدریک در دمای 25 سانتی‌گراد بسیار سریع است ما در اسید سولفوریک نرخ اسید شویی در دمای بالا مناسب‌تر است. در هردو مورد با افزایش غلظت اسید نرخ اسید شویی نیز افزایش می‌یابد.
به‌طورکلی زمان اسید شویی در اسیدکلریدریک کمتر است و نرخ اسید شویی بهتری نسبت به اسیدسولفوریک نشان می‌دهد. مواد نشان داده شده در این شکل‌های تأیید می‌کند که علیرغم گران بودن اسیدکلریدریک استفاده از آن بهتر از اسیدسولفوریک است.
 

اسید شویی و تشکیل لایه پسیو

تشکیل لایه مقاوم در برابر خوردگی یا غیرفعال (Passivation) یکی از نتایج خوردگی سطحی آلیاژهای فولاد است که حاوی کروم و نیکل هستند. زمانی که این فلزات دچار خوردگی می‌شوند تولید یک لایه مقاوم و غیرفعال می‌کنند که از ادامه خوردگی جلوگیری می‌کند و درواقع یک لایه حفاظ یکپارچه تشکیل می‌دهد.

یکی از نتایج محتمل اسید شویی تشکیل لایه پسیو بر سطح فولاد زنگ نزن (Stainless Steel) است که یکی از مزایای اسید شویی برای این دسته از محصولات است. ورق اسید شویی از این لحاظ یکی از محصولات ممتاز در صنعت به شمار می‌رود. ورق‌های اسید شویی حتی به‌عنوان مواد اولیه گالوانیزه نیز استفاده می‌شود.

معمولاً برای ایجاد این لایه مقاوم به‌طور ترجیحی از اسید نیتریک استفاده می‌شود. در این حالت اگرچه نرخ اسید شویی و میزان پاک‌سازی آلودگی‌ها نسبت به سایر اسیدها کمتر است اما با ایجاد لایه پسیو نقش مهمی در ماندگاری ورق اسید شویی دارد.

کاربردهای ورق اسید شویی

ورق‌های اسید شویی کاربردهای مختلفی دارند که در طیف وسیعی از تأسیسات به کار می‌روند. تأسیسات صنعتی، خودروسازی، ساختمانی، لوله‌سازی و .... نمونه‌هایی از کاربرد این ورق‌ها هستند. مصارف ساختمانی نمونه‌ای از مصارف این ورقه‌ها هستند که از آنها در تولید لوله و پروفیل استفاده می‌شود. در ضمن از این ورقه‌ها در صنعت گالوانیزه استفاده می‌شود که وارد مرحله پوشش دهی با روی می‌شود.

اتومبیل‌سازی یکی دیگر از صنایع استفاده‌کننده از ورق اسید شویی است که قسمت‌های مختلف خودرو مانند بدنه، قطعات خودرو، و اجزاء داخلی خودرو از آنها ساخته می‌شوند. صنعت لوله‌سازی، مانند لوله‌های انتقال آب، نفت و گاز یکی دیگر از موارد استفاده از این ورقه‌هاست که در صنعت نفت و پالایشگاه پتروشیمی به‌وفور استفاده می‌شوند. تولید مخازن تحت‌فشار مایعات و گازها، تولید سیلندر گاز و مخازن ذخیره محصولات نفتی مثال‌های دیگری از کاربردهای ورق اسید شویی هستند.

انواع ورق‌های اسید شویی

با توجه به اینکه ورق‌های ورودی به مرحله اسید شویی، ورق‌های سیاه نورد گرم هستند، ضخامت آنها تابع ضخامت ورق فولادی اولیه است و به‌طور بسیار جزئی تغییر می‌کند. ورق‌های اسید شویی در ضخامت بین 1 تا 6 میلی‌متر عرضه می‌شوند که در کارخانه به‌صورت رول‌های طویل یا ورق‌های با سایز خاص تولید می‌شوند.

ورق‌های اسید شویی در ابعاد 1 متر در 2 متر ساخته می‌شوند و وزن آنها با توجه به ضخامت بین 24 کیلو تا 96 کیلوگرم تغییر می‌کند.

سامانه آهن مفتخر است که انواع مختلف این ورق‌های اسید شویی را عرضه می‌کند و قیمت‌های روزانه آن را به‌صورت آنلاین در اختیار مشتریان قرار می‌دهد.

تهران، خیابان حافظ شمالی، نرسیده به پل کالج، نبش کوچه بامشاد، پلاک 409
دفتر فروش :43021_021
دفتر مرکزی : 88949525_021