استانداردهای تولید ورق های فولادی، مزایا و کاربرد هر کدام

در صنعت آهن و فولاد برای اینکه فرایندهای تولید و کنترل کیفیت به شکل واحدی انجام شوند؛ استانداردهایی تعریف شده تا کارخانه های مختلف در سراسر دنیا مطابق با آنها محصولات خود را تولید کنند. این استانداردها تضمین‌کننده کیفیت، ایمنی و عملکرد ورق‌های فولادی هستند. با توسعه روز افزون صنعت فولاد و نیاز به رقابت با محصولات بازارهای جهانی، استفاده از این استانداردها اهمیت بیشتری پیدا کرده است. در این مطلب استانداردهای جهان و ایران برای تولید ورق‌های فولادی را بررسی می کنیم و نقش آن‌ها را در بهبود کیفیت این محصولات را تحلیل می‌کنیم.

مهمترین استانداردهای جهانی ورق فولادی

منظور از استاندارد ورق فولادی مجموعه‌ای از شاخص ها و معیارهای فنی است که برای مراحل تولید، کنترل کیفیت و استفاده از محصول تعریف شده اند. در واقع برای اطمینان از کیفیت یکنواخت، ایمنی مناسب و تناسب با کاربرد در صنایع متنوع شاخص هایی را تعریف می کنند. در صنعت فولاد مواردی مانند: ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی (مانند استحکام کششی و تسلیم)، ابعاد و روشهای کنترل کیفیت جز این استانداردها هستند.

1. استاندارد DIN 

استاندارد Deutsches Institut für Normung از معتبرترین استانداردها در صنعت فولاد است که در مؤسسه استاندارد آلمان تدوین شده است. در این استاندارد موارد زیر مشخص شده است:

• تعریف دقیق درصد عناصر در ترکیب شیمیایی مانند کربن، منگنز و سیلیسیم
• استحکام کششی، نقطه تسلیم و درصد ازدیاد طول
• روش‌های تولید مانند: نورد گرم، نورد سرد و فرآیندهای تکمیلی مانند گالوانیزاسیون
• موارد مصرف مانند: ورق‌های ساختمانی، صنعتی و مقاوم به سایش

استاندارد DIN در ایران بسیار رایج است، برای مثال: برای ورق‌های فولادی ساختمانی با کیفیت عمومی (DIN 17100)، برای ورق‌های نورد سرد مناسب شکل‌دهی سرد (DIN EN 10130)، برای ورق‌های گالوانیزه شده به روش الکترولیتی (DIN EN 10152).

2. استاندارد JIS 

استاندارد Japanese Industrial Standards در کمیته استاندارد صنعت ژاپن تدوین شده و در آسیا و جهان معتبر است. در این استاندارد مقدار دقیق گریدها تعریف شده و بر میزان تاب آوری ابعادی و سطحی ورق ها نیز تاکید شده است. با فاکتورهایی که برای تست خمش و کشش در این استاندارد تعریف شده است اکثرا ورق هایی که طبق این استاندارد تولید می شوند در تولید بدنه خودرو، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.

متداول ترین استانداردهای JIS شامل موارد زیر است: برای ورق‌های نورد گرم ساختمانی (JIS G3101)، برای ورق‌های نورد گرم ملایم(JIS G313) و برای ورق‌های نورد سرد(JIS G3141). در ایران از ورق‌هایی که در استاندارد JIS تولید شده اند عموما در صنایع خودروسازی و تولید لوازم خانگی کاربرد دارند.

3. استاندارد ASTM 

استاندارد American Society for Testing and Materials در انجمن مواد و آزمون آمریکا تدوین شده و از جامع‌ترین استانداردهای ورق های فولادی در جهان است. این استاندارد برای ورق های گالوانیزه و آلیاژی نیز تعریف شده است. عموما ورق های تولید شده با ASTM در مخازن تحت فشار، خطوط لوله و سازه‌های دریایی کاربرد دارند. از استاندارد ASTM برای ورق‌های ساختمانی با استحکام عمومی (ASTM A36) و برای ورق‌های گالوانیزه (ASTM A653) استفاده می شود. این ورق ها در ایران برای پروژه‌های نفت و گاز کاربرد دارند.

4. استاندارد EN 

استاندارد European Norm در کمیته استاندارد اروپا تدوین شده و در اروپا و بسیاری از کشورهای جهان مورد استفاده قرار می گیرد. تمرکز این استاندارد بر تعریف دقیق فرایندهای تولید و کنترل کیفیت است و ورقهای آلیاژی و ضد سایش مطابق آن تولید می شوند. همچنین در این استاندارد تاکید بر سازگاری با استانداردهای زیست‌محیطی دارد. ورقهای تولید شده طبق آن در صنایع ماشین سازی کاربرد دارند. در ایران، استاندارد EN در تولید ورق‌های ساختمانی (EN 10025) و ورق‌های با استحکام بالا (EN 10149) توسط فولاد مبارکه و سایر تولیدکنندگان بزرگ رعایت می‌شود.

5. استاندارد GOST 

استاندارد GOST با همکاری فدراسیون روسیه و کشورهای مشترک‌المنافع تدوین شده و متمرکز بر ورق‌های نورد گرم و سرد با کاربردهای عمومی، گریدهای ساده و قابل تولید با هزینه کم برای استفاده در سازه های صنعتی و پروژه های عمرانی است. یکی از متداول ترین استانداردهای آن GOST 14637 است که برای تولید ورق‌های نورد گرم ساختمانی کاربرد دارد.

در جدول زیر مقایسه استانداردهای تولید ورق های فولادی را آورده ایم:

استاندارد ملی ایران (ISIRI)

بزرگترین کارخانه های تولید ورق های فولادی در ایران، کارخانه هایی مانند: فولاد مبارکه، فولاد خوزستان و فولاد اکسین هستند. در این شرکتها برای رقابت در بازارهای جهانی علاوه بر استانداردهای ملی ایران از استانداردهای روز دنیا هم استفاده می شود. 

این استاندارد در سازمان ملی استاندارد ایران تدوین شده و شامل موارد زیر است:

• ISIRI 3693: برای ورق‌های نورد گرم ساختمانی
• ISIRI 7336: برای ورق‌های گالوانیزه
• ISIRI 7337: برای ورق‌های نورد سرد

تولیدکنندگان با استفاده از این استانداردها و استانداردهای بین المللی می توانند محصولاتی با کیفیت برای بازار داخلی و خارجی تولید کنند. کارخانه فولاد مبارکه اصفهان استانداردهایی مانند: DIN ،EN ،JIS و ASTM را برای تولید ورق‌های نورد گرم، نورد سرد، گالوانیزه و رنگی به کار می‌برد. کارخانه فولاد خوزستان با استانداردهای ASTM و EN ورق های نورد گرم را تولید می کند و کارخانه فولاد اکسین با استانداردهای ASTM و API ورق‌های عریض مناسب صنعت نفت و گاز را تولید می کند.

فرآیند تولید ورق فولادی و نقش استانداردها

هر یک از استانداردها در یکی از مراحل تولید ورق های فولادی استفاده می شود: 

1. مطابق با استانداردهای DIN و ASTM درصد مشخصی از مواد اولیه شامل: سنگ‌آهن و قراضه ترکیب می شوند.
2. تولید اسلب با ذوب و ریخته گری مواد اولیه مطابق استانداردهای EN و JIS
3. استفاده از استانداردهای ASTM A36 و EN 10025 در فرایند نورد گرم 
4. انجام نورد سرد مطابق استاندارد JIS G3141
5. استفاده از استانداردهای ASTM A653 و ISIRI 7336 برای فرایندهایی مانند: گالوانیزاسیون، اسیدشویی و پوشش‌دهی رنگی
6. انجام تست‌های کشش، خمش و التراسونیک مطابق با استانداردهای EN و ASTM

بکار بردن این استانداردها در مراحل مختلف این اطمینان را ایجاد می کند که محصول نهایی با کاربرد و نیاز مشتری سازگار است. رعایت استانداردهای بین المللی نیاز به تامین تجهیزات و مواد اولیه مناسب دارد و این موضوع ممکن است بر قیمت ورق فولادی تاثیر بگذارد. با این حال برای اینکه کارخانه های کشورمان بتوانند در بازارهای جهانی نیز فعالیت کنند نیاز به بهبود کیفیت محصولات خود دارند.