ورق اسیدشویی چیست؟
همانطور که می‌دانیم قیمت انواع ورق از جمله ورق اسیدشویی به عوامل مختلفی از جمله کشور و برند تولیدکننده، نحوه تولید و ابعاد آن بستگی دارد. ورق اسیدشویی از جمله ورق‌های آلیاژی پرکاربرد است که از ورق نورد گرم یا ورق سیاه تولید می‌شود. استفاده از این محصول در مواردی که ظاهر و کیفیت سطح مورد توجه باشد، مرسوم است. سطح ورق سیاهی که توسط نورد گرم به ضخامت دلخواه رسیده، دارای چربی‌ها و آلودگی‌هایی است. این چربی‌ها و آلودگی‌ها، به کمک نوعی اسید که اغلب اسید کلریدریک است، از ورق زدوده می‌شود. به این فرآیند اسیدشویی یا فلاکسینگ و به ورق حاصل از این فرآیند ورق اسیدشویی گفته می‌شود. به کمک این فرآیند زغال‌های سطحی و مقداری از ناخالصی‌های سطح آن حذف و در نتیجه سطح ظاهری ورق براق می‌شود. این محصول به روش‌های مختلف و در ابعاد و ضخامت‌های گوناگون تولید می‌شود که در این مقاله به آن‌ها خواهیم پرداخت.
اسیدشویی ورق گرم با چه هدف انجام می‌شود؟
ورق سیاه یا گرم طی فرآیند نورد گرم متحمل دمای بالایی می‌شود و همین امر سبب می‌شود تا این محصولات دارای سطحی با پوسته‌های اکسیدی باشند. وجود این پوسته‌ها در سطح محصول زمینه، رنگ و ضخامت ورق را دچار ناهمگونی می‌کند. در چنین شرایطی انجام عملیات اسیدشویی روی ورق گرم می‌تواند تا حد زیادی به پوسته‌زدایی آن کمک کرده و سطح را به کیفیت مناسبی برساند. اسیدشویی به این هدف برای آن دسته از ورق اسیدشویی که پس از تولید مستقیما وارد بازار مصرف می‌شوند، انجام می‌شود. اما فرآیند اسیدشویی به اهداف دیگری نیز انجام می‌شود. ورق سیاهی که قرار است روی آن عملیات نورد سرد انجام شود نیز اسیدشویی می‌شود. پوسته‌های اکسیدی ایجاد شده روی سطح ورق سیاه، اغلب سخت و ضدسایش هستند. به همین دلیل انجام عملیات نورد سرد روی چنین سطحی باعث آسیب به سطح صیقلی غلتک‌های نورد سرد شده و آن‌ها را از تلرانس خارج می‌کند و باعث مشکل در فرآیند کلی نورد سرد خواهد شد. حتی اگر اکسیدهای موجود در سطح ورق سیاه چسبندگی کمی داشته و سست باشند نیز منجر به بروز دشواری دو چندان در فرآیند نورد سرد خواهد شد. به همین دلیل انجام فرآیند اسیدشویی برای تمام ورق‌ها پیش از نورد سرد الزامی است.
نوع اسید مورد استفاده در فرآیند اسیدشویی
در فرآیند اسیدشویی به یک ماده اسیدی معدنی رقیق نیاز است تا اکسیدها و آلودگی‌های سطح فلز را از فلز پایه جدا کرده و آن را در خود حل کند. در این فرآیند از اسیدهایی مانند فسفریک، هیدروفلوریک، نیتریک، هیدروکلریک و اسید سولفوریک به تنهایی یا با ترکیب‌های گوناگون استفاده می‌شود. اسیدشویی با اسیدنیتریک در دمای اتاق انجام شده و به همین دلیل در اسیدشویی با آن هزینه‌های گرمایشی حذف خواهد شد. در طول فرآیند اسیدشویی نفوذ هیدروژن می‌تواند منجر به بروز عیوب در قطعه شود، اما با استفاده از اسیدنیتریک این مشکل وجود نخواهد داشت. همچنین طی فرآیند امکان تشکیل نمک آهن وجود دارد و استفاده از این نوع اسید برای اسیدشویی می‌تواند از آن جلوگیری کند. هنگام استفاده از این اسید، در صورتی که دمای آن از دمای محیط بیشتر شود، کف تشکیل می‌شود. از دیگر معایب این اسید قدرت بالای خورندگی آن است که می‌تواند باعث آسیب به تجهیزات شود و همچنین هزینه دفع و بازیابی بسیار بالایی دارد. در گذشته اسید سولفوریک ماده اصلی مورد استفاده برای فرآیند اسیدشویی محسوب می‌شد و تاکنون در اسیدشویی آلیاژهای فولادی دارای کربن بیشترین استفاده را داشته است. غلظت موثر این اسید با تغییرات دما، متغیر است. یعنی با افزایش دما، اسید با غلظت پایین تاثیری برابر با غلظت بالای اسید در دمایی پایین دارد. این اسید قابلیت بازیابی و استفاده مجدد را دارد و استفاده از آن می‌تواند باعث کاهش هزینه‌ها شود؛ اما احتمال نفوذ هیدروژن به قطعه و ایجاد عیوب در آن، هنگام کار با این اسید بالاست. امروزه بیشتر برای تولید این محصول از اسید کلریدریک استفاده می‌شود. تا جایی که بیشترین کاربرد این نوع اسید در سراسر جهان متعلق به واحدهای اسیدشویی است.
مزایای استفاده از اسید کلریدیک نسبت به اسید سولفوریک
استفاده از اسید کلریدریک اقتصادی‌تر بوده و قیمت بسیار کمتری از اسید سولفوریک دارد.
- این اسید، به اصطلاح از میزان اسیدشویی بالاتری برخوردار است و اکسید بیشتری را در خود حل کرده و بنابراین سطح تمیزتری با استفاده از آن حاصل خواهد شد. دیگر مزیت حاصل از این ویژگی اسیدکلریدریک، صرفه‌جویی در مصرف اسید در تانک‌های اسیدشویی است.
- حمله اسید کلریدریک به سطح فولاد به عنوان فلز پایه کمتر است. این مزیت سبب هدر رفتن کمتر فلز خواهد شد.
- این اسید در واکنش با اکسید آهن، نمک آهن تولید می‌کند اما مقدار نمک رسوبی کم بوده و آسیبی ایجاد نمی‌کند.
- این اسید هیدروژن کمتری در خود حل کرده و احتمال بروز عیوب در قطعه را کمتر می‌کند.
- دمای کاری برای اسید کلریدریک کمتر از اسید سولفوریک است. دمای کاری بهینه برای اسید کلریدریک ۷۰ تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد است. در حالی که این بازه دمایی برای اسید سولفوریک ۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد است.
تنها عیب اسید کلریدریک نسبت به اسید سولفوریک در خاصیت فرار بودن آن است. به همین دلیل محفظه‌های اسید کلریدریک ایزوله می‌شوند تا از فرار آن جلوگیری شود. ورق‌های اسیدشویی شده در دمای بالا تولید دود کرده و موجب آلودگی هوای اطراف و آسیب به سیستم تنفسی خواهند شد. همچنین این اسید بسیار قوی بوده و می‌تواند منجر به آسیب تجهیزات شود.
