ورق روغنی (Cold Rolled Steel Sheet) برخلاف ورق های سیاه که به روش نورد گرم تولید می شوند با استفاده از فرآیند نورد سرد ساخته می شوند. به همین دلیل به ورق نورد سرد نیز معروف است. ورق روغنی با انجام فرایندهای نورد سرد روی ورق سیاه به ضخامت کمتر و شفافیت سطح بالاتری دست پیدا میکند. با توجه به مشخصات فنی که در ادامه این مقاله ذکر خواهد شد ورقهای روغنی کاربردهای زیاد و متنوعی در صنایع متعدد دارد. کاربردهایی مانند ساخت یخچال و سایر لوازم خانگی، موتورهای الکتریکی و …. از جمله خصوصیات این نوع ورق می توان به شکل پذیری بالا، استقامت بالا و مقاومت در برابر نفوذ اشاره کرد.

انواع ورق روغنی

St12، st13 و st14 فولادهای ساده کربنی و از انواع ورق های روغنی هستند که به شکل کلاف و یا ورق با فرایند نورد سرد تولید شده اند. پس از انجام عملیات نورد گرم روی فولاد و پوسته زدایی، با انجام عملیات نورد سرد ورق های روغنی تولید می شوند که ماده اولیه برای بسیاری از تجهیزات اداری و لوازم خانگی هستند. ورق های فولاد کربنی سرد نورد دیده در ضخامت های 0.3 تا 4 میلیمتر ساخته می شوند و برای جلوگیری از زنگ زدگی سطح آنها با روغن پوشانده می شود که معمولا با شوینده های قلیایی به راحتی پاک می شود.

بر اساس ترکیبات و پارامترهای تولید، فولادهای سرد نوردیده در دو نوع کیفیت اصلی ساخته می شوند. ورق با کیفیت معمولی (st12) و کیفیت کششی. ورق‌های با کیفیت کششی خود به دو دسته ی نیمه کششی (st13) و فوق کششی (st14) تقسیم می شوند.

ورق st12

ورق st12 که در استاندارد DIN 1623-1 با این نام شناخته می شود، در مصارف عمومی کشاربرد فراوان دارد. در مواردی که ورقی با قابلیت خم کردن و شکل دهی ساده نیاز باشد از این نوع ورق استفاده می شود. پرداخت نهایی در این نوع ورق با صافی بزرگتر از 1.6 میکرون انجام می شود. در استاندارد های جدید این نوع ورق تا 3 ماه پس تولید می بایست به مصرف نهایی برسد. ورق st12 در بین صنعتگران اغلب به عنوان ورق روغنی معمولی شناخته می شود و قابلیت جوش پذیری دارد. از نظر کیفیت سطح دارای حد نرمال است و ترک های سطحی ندارد. هر دو سطح این ورق یک کیفیت دارد.

ورق st13

ورق های تولید شده در این سطح کیفیت دارای سطحی عاری از عیوب ظاهری تاثیرگذار بر کیفیت سطح رنگ شده و یا دارای پوشش الکترولیتی هستند. هر دو سطح این ورق می تواند بنا بر درخواست مشتری با کیفیت بالاتر تولید شود. ورق های تولید شده در این سطح شامل ورق های نیمه کشش و فوق کشش هستند. در استاندارد DIN 1623-1 به ورق نیمه کشش st13 و به ورق فوق کشش st14 گفته می شود.

این ورق ها به وسیله آلومینیوم اکسیژن زدایی می شود و در پرداخت نهایی سطحی صاف تر نسبت به ورقهای معمولی دارند. این نوع ورق تا 6 ماه پس از تولید می بایست به مصرف نهایی برسند.

نامگذاری ورق روغنی

نامگذاری st12، st13 و st14 بر اساس استاندارد قدیمی DIN 1623-1 انجام گرفته است. در حال حاضر از استاندارد DIN EN 10130 به عنوان جایگزین DIN 1623-1 استفاده می شود. در استاندارد جدید نام DC01، DC02 و DC03 به جای st12، st13 و st14 به کار برده می شود.

مشخصات شیمیایی و مکانیکی ورق روغنی

مشخصات شیمیایی و مکانیکی ورق های سرد نوردیده بر اساس استاندارد DIN 1623-1 به صورت زیر است:

فولاد	مقدار کربن%، max	مقدار نیتروژن%، max	استحکام کشش نهایی، MPa	حداکثر تنش تسلیم، MPa	حداقل درصد ازدیاد طول	سختی، راکول B
St12	0.1	0.007	270-410	280	28	65
St13	0.1	نیتروژن زدایی با آلومینیوم	270-370	240	34	55
St14	0.08	نیتروژن زدایی با آلومینیوم	270-350	210	38	50

مشخصات شیمیایی و مکانیکی ورق فولادی سرد نوردیده در استاندارد DIN EN 10130 به صورت زیر است:

فولاد	شماره مواد	مقدار کربن%، max	مقدار فسفر%، max	مقدار گوگرد%، max	مقدار منگنز%،max	استحکام کشش نهایی، MPa	حداکثر تنش تسلیم، MPa	حداقل درصد ازدیاد طول
DC01	1.0330	0.12	0.045	0.045	0.60	270-410	280	28
DC02	1.0347	0.1	0.035	0.035	0.45	270-370	240	34
DC03	1.0338	0.08	0.03	0.030	0.40	270-350	210	38

مشخصات ورق st12

با توجه به مقادیری که در جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی برای سه گرید ورق های روغنی قابل مشاهده است، ورق st12 دارای حداکثر تنش تسلیم، بازه استحکام کششی و سختی راکول بالاتری ست. این مساله باعث شده است تا در کاربردهایی که به استحکام بالاتری نیاز است از ورق st12 استفاده شود و پرمصرف تر از سایر انواع ورق ها باشد.

ازجمله دلایل خواص ورق st12 میزان عناصر موجود در آن است. در مقایسه با سایر گریدها، st12 دارای مقدار کربن و منگنز بیشتری است و از آنجا که کربن باعث استحکام فولاد میشود پس استحکام بالاتر این گرید دور از انتظار نیست.

فرآیند تولید فولاد st12، st13 و st14

عملیات نورد از نظر دمایی که در آن صورت می گیرد به دو دسته نورد گرم و سرد تقسیم می شود. نورد گرم در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فلز انجام میگیرد و شروع آن حدود 1200 درجه سانتیگراد است. دمای محصول در قفسه نهایی نورد گرم حدود 800 تا 900 درجه سانتیگراد است. در این فرایند تختالی با ضخامت 250 میلیمتر در نهایت به یک تسمه با ضخامت 2 میلیمتر تبدیل می شود.

عملیات نورد سرد بر خلاف نورد گرم در دمای اتاق یا حداکثر 200 درجه سانتیگراد بر روی خروجی دستگاه نورد گرم پیوسته انجام می شود.

فرایند تولید ورق های نورد سرد از تسمه های خروجی نورد گرم شامل مراحل زیر است:

اسید شویی:

به منظور استفاده از ورق های فولادی در مراحل بعدی نورد سرد سطح آن ها از هر گونه سختی و لایه های اضافی باید پاکسازی شود. ذرات موجود در سطح این ورق ها دارای سختی بالایی هستند و می توانند روی غلتک ها خراش ایجاد کنند و باعث سایش آنها شوند و یا حتی ممکن است باعث از تعادل خارج شدن غلتک ها شوند. به همین دلیل از اسیدشویی در فرایند نورد سرد برای جلوگیری از آسیب استفاده می شود.