عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق

عملیات اکسیژن زدایی و گوگردزدایی در ورق یکی از مراحل کلیدی در صنایع فولاد و فلزات است. این فرآیند به تولید ورق های با کیفیت بالا و خواص مکانیکی مطلوب کمک می کند. در این مقاله، به بررسی فرآیند، اهمیت، مراحل و نقش عملیات اکسیژن زدایی و گوگردزدایی در بهبود ویژگی های ورق ها خواهیم پرداخت.

اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق

فولاد، یکی از مواد اولیه صنعتی مهم است که در تولید محصولات مختلفی از جمله پروفیل، ورق، نوار، سیم و قطعات فلزی به کار می رود. در فرآیند تولید فولاد، مقدار زیادی اکسیژن و گوگرد در آن حل می شود که باید قبل از ریخته گری از فولاد حذف شوند.

1. اکسیژن زدایی: این فرآیند به حذف اکسیژن حل شده در فولاد می پردازد. برای این کار از عناصری مانند آلومینیوم و سیلیسیم (در قالب فروسیلیکون) استفاده می شود که با اکسیژن واکنش داده و آن را از فولاد حذف می کنند. فولادی کاملاً آرام (fully killed) دارای ترکیب شیمیایی همگن است و برای مصارفی نظیر کربوره کردن یا آهنگری مناسب است.
2.  گوگرد زدایی: گوگرد موجود در فولاد معمولاً از زغال سنگ به دست می آید و می تواند مشکلاتی مانند تردی فولاد ایجاد کند. برای حذف گوگرد، عناصری مانند منگنز به فولاد اضافه می شود تا سولفید منگنز به جای سولفید آهن که باعث تردی فولاد می شود، تشکیل شود. همچنین، موادی مانند کاربید کلسیم یا سیلیسید کلسیم به عنوان گوگردزدا استفاده می شوند.

پیشنهاد مطالعه : انواع ورق فولادی

عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق

عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق برای بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی ورق انجام می شود. این عملیات به حذف آلاینده های موجود و تولید ورق با خواص بهتر کمک می کند. اکسیژن زدایی معمولاً با مواد اکسیژن زا مانند هیدروژن پراکسید انجام می شود، در حالی که گوگردزدایی با فعال سازهای خاص صورت می گیرد.

در این عملیات، ابتدا ورق به دمای مناسب گرم شده و به مدت معینی در معرض جریان گاز اکسیژن یا گوگرد قرار می گیرد تا آلاینده ها حذف شوند. سپس ورق به آرامی خنک شده و به مراحل بعدی تولید منتقل می شود. این عملیات با دقت بالا انجام می شود تا ورق ها با خواص بهینه و بدون نواقص تولید شوند.

عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق دارای اهمیت بسیاری در تولید ورق های با کیفیت است. این فرآیند به بهبود خواص مکانیکی، خلوص شیمیایی و سایر ویژگی های مهم ورق ها کمک می کند. از جمله اهداف اصلی این فرآیند می توان به کاهش سطح گوگرد، اکسیژن و دیگر آلاینده ها، بهبود کیفیت سطح و افزایش عمر مفید ورق ها اشاره کرد.

مطالعه بیشتر : انواع ورق فلزی و کاربرد آن ها 

مراحل عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی

۱. پیش آماده سازی ورق: در این مرحله، ورق ها برای عملیات اکسیژن زدایی تمیز شده و آلاینده های سطحی حذف می شوند.

۲. عملیات اکسیژن زدایی: در این مرحله، ورق ها به واحدهای خاصی منتقل می شوند که اکسیژن به آن ها تزریق می شود. اکسیژن با آلیاژهای موجود واکنش داده و آلاینده ها اکسید می شوند و به راحتی از سطح ورق جدا می شوند.

۳. حذف گوگرد: پس از اکسیژن زدایی، مرحله حذف گوگرد انجام می شود. در این مرحله از فرآیندهای شیمیایی یا فیزیکی استفاده می شود که گوگرد را به حالت گازی یا مذاب تبدیل کرده و از سطح ورق حذف می کند.

نقش عملیات در بهبود ویژگی‌های ورق

عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق باعث بهبود ویژگی های زیر می شود:

۱. افزایش خلوص شیمیایی: حذف آلاینده ها باعث افزایش خلوص شیمیایی ورق می شود و به کاهش احتمال تولید عیوب کمک می کند.

۲. بهبود خواص مکانیکی: حذف آلاینده ها مانند گوگرد باعث بهبود خواص مکانیکی ورق، از جمله مقاومت در برابر خستگی، کشش و زنگ زدگی می شود.

۳. افزایش کیفیت سطح: این عملیات به بهبود کیفیت سطح ورق ها کمک کرده و برای صنایعی مانند خودروسازی و ساختمانی اهمیت دارد.

عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در ورق یکی از مراحل حیاتی در تولید ورق های با کیفیت بالا است. این فرآیند به بهبود خواص مکانیکی، خلوص شیمیایی و کیفیت سطح ورق ها کمک می کند و نقش مهمی در بهبود عملکرد و استفاده از این محصولات در صنایع مختلف دارد. پژوهش های بیشتر برای بهینه سازی این فرآیند و ارتقاء کیفیت ورق ها پیشنهاد می شود.

افزایش کیفیت و کارایی ورق های فولادی با عملیات خالص سازی

در پایان، می توان گفت که عملیات اکسیژن زدایی و گوگرد زدایی در تولید ورق های فولادی به عنوان یک ضرورت کلیدی در بهبود کیفیت و عملکرد این محصولات شناخته می شود. این فرآیندها نه تنها باعث حذف آلاینده های مضر و بهبود خلوص شیمیایی می شوند، بلکه با افزایش خواص مکانیکی و کیفیت سطح، نقشی حیاتی در تولید ورق های با دوام و قابل اعتماد ایفا می کنند. با توجه به تأثیرات گسترده و مزایای این عملیات، ادامه تحقیق و توسعه در این زمینه می تواند به ارتقاء بیشتر استانداردها و بهبود کیفیت نهایی محصولات فولادی کمک کند، به ویژه در صنایعی که نیاز به عملکرد برتر و عمر طولانی دارند.