ورق به ظاهر ساده مس، فرایند ساخت ساده ای نداشته و ساخت آن با ظرافت و پیچیدگی های خاص خود، همراه است. برای تولید ورق مسی باید ابتدا این فلز ارزشمند را استخراج کرد و سپس با روش های موجود به تولید ورق های مسی پرداخت. اما این روش های چه فرایندی دارد؟ کدام روش تولید بهتر است؟ جهت دریافت اطلاعات در این مورد و یافتن پاسخ سوالات ذکر شده، در ادامه با ما همراه باشید.
قبل از این که به بررسی روش تولید ورق های مسی بپردازیم، باید به اولین مرحله مشترک آن ها یعنی استخراج مس اشاره کنیم. قبل از این که تولید مس بر اساس نوع ساخت آن ها به دو روش مختلف الکترولیز و نورد تقسیم شود، باید استخراج مس و تصفیه آن صورت گیرد.
این فلز، یکی از مهم ترین فلزات جهانی به حساب می آید که براساس داده های زمین شناسی در سال 2021، حدود 20 میلیون تن سنگ مس تولید شده است. در ادامه می خواهیم به بررسی روش ساخت یکی از پرکاربردترین محصولات مس یعنی ورق مسی بپردازیم. تمام مطالب گفته شده می تواند بر قیمت ورق موثر باشد.
یکی از روش های تولید ورق مس، تولید آن از طریق فرایندی به نام الکترولیت است. پس از این که مس ناخالص را جمع آوری کردند، در ادامه آن را در محلول الکترولیت قرار می دهند و سپس با عبور جریان برق از آن، سعی در جداسازی مس از ناخالصی ها دارند.
با عبور جریان برق از محلول، مشاهده خواهید کرد که مس خالص در سمت کاتد یعنی الکترود منفی جمع می شود و در سمت دیگر یعنی آند یا الکترود مثبت، ناخالصی ها وجود دارند. محلول الکترولیتی که در تولید ورق مسی از آن استفاده می کنند به طور معمول CuSO4 است.
در این محلول، مس همراه با ناخالصی به حالت آند در سلول الکترولیز قرار دارد. پس از عبور جریان برق، مس از الکترود مثبت به سمت الکترود منفی حرکت می کند. به دلیل این که مس، فلزی واکنش پذیر بوده و می خواهد از آند الکترون بگیرد، در نتیجه ناخالصی ها در آند باقی خواهند ماند. فرایند الکترولیز برای تولید ورق مس با درصد خلوص بسیار بالا انجام می شود. در ادامه مراحل آن را ذکر خواهیم داد.
فرایند نورد، روشی است که از قدیم الایام تا به الان برای تولید انواع ورق های فلزی اعم از مس انجام می شد. در روش نورد از تجهیزات مختلفی استفاده می کنند که از انواع آن ها می توان به غلتک های نورد سرد و گرم و غلتک های فویل اشاره کرد. در ادامه مراحل ساخت ورق مسی با استفاده از روش نورد را شرح خواهیم داد.
در این روش تولید ورق مسی باید شمش های مس را گرما دهند. این گرما دهی تا 750 درجه سانتی گراد انجام می شود تا شمش ها تحت نورد گرم قرار بگیرند.
در این مرحله باید ضخامت ورق های مسی را کم تر کنند تا یک ورق تقریبا نازک به وجود بیاید. این کار را با غلتک های نورد سرد انجام می دهند.
پس از کم کردن ضخامت نوبت به اجرای روش هایی به نام آنیلینگ و پیکلینگ است و پس از آن ورق ها را شست و شو داده و در نهایت آن ها را خشک می کنند. به آنیلینگ، بازپخت نیز می گویند که در آن، دمای ورق های مسی به اندازه دمای کریستالی بالا می روند و سپس با سرعتی استاندارد، شروع به سرد شدن می کنند؛ به طوری که دمای آن ها با دمای محیط، یکسان شود. فرایند آنیلینگ انجام شده تا میزان شکل پذیری ورق های مسی افزایش یابند.
در ادامه روند تولید ورق مسی با روش نورد، باید دوباره نورد سرد انجام شود تا ضخامت ورق های مسی به حد مناسبی برسد. در اجرای نورد سرد ثانویه، باید کنترل دقیقی بر روی ضخامت ورق ها صورت بگیرد؛ زیرا ضخامت اصلی ورق ها در این مرحله معین می شود.
پس از این که نورد سرد ثانویه انجام شد، فرایند آنیل کاری یا شستشو را به اختیار انجام می دهند. شست و شو و آنیل کاری برای بار اول ضروری است، اما در مرتبه دوم، ضرورتی در کار نیست.
پس از انجام تمامی مراحل مذکور، در مرحله آخر برای تولید ورق مس به روش نورد باید ورق ها را برش داد و آن ها را به شکل شیت و رول در بازار، عرضه کرد.
پس از این که با روش های تولید ورق مسی به صورت الکترولیز و همچنین نورد آشنا شدید، حال بهتر است انواع ورق مسی را براساس ضخامت آن ها بشناسید. هرکدام از فویل های مسی با ضخامت های مختلف، مقدار سختی متفاوتی دارند که در ادامه به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.
نام ورق | ضخامت برحسب اینچ | سختی آن |
---|---|---|
MIL 1 | 0/001 | به راحتی برش داده می شود. |
MIL 1/4 | 0/0014 | با دست پاره می شود. |
MIL 3 | 0/003 | با قیچی برش داده می شود و می توان آن را با دست پاره کرد. |
MIL 5 | 0/005 | با دست پاره نشده، اما با قیچی برش داده می شود. |
MIL 8 | 0/008 | با قیچی سنگین می توان آن را برش داد و به راحتی خم می شود. |
MIL 10 | 0/01 | به راحتی با دست در آن خمیدگی ایجاد می شود. |
MIL 16 | 0/016 | به وسیله ابزار یا دست خم می شود. |
MIL 22 | 0/0216 | به سختی و در مدت زمان بسیار طولانی با دست خم خواهد شد. |
MIL 32 | 0/032 | با چاقو ابزاری برش داده می شود. |
MIL 40 | 0/04 | بعید به نظر می رسد که بتوان با دست آن را خم کرد و برای برش آن باید از قیچی های سنگین و چاقو ابزاری بهره برد. |
جمع بندی
همانطور که مشاهده کردید برای تولید ورق مسی می توان به دو روش نورد و الکترولیز عمل کرد. هر کدام از این روش ها، سختی های خاص خود را دارند و مطابق با سختی فرایند، بر روی قیمت ورق ها، تاثیر می گذارند. شما می توانید برای مشاهده قیمت ورق مسی به صفحه مربوطه در مرکزآهن مراجعه کرده و ورق های مسی با خلوص بالا را با قیمتی مناسب بخرید.
تولید ورق مس به دو روش الکترولیز و نورد انجام می شود.
به طور معمول در روش الکترولیز برای تولید ورق های مسی از محلول CuSO4 استفاده می کنند.
استفاده از روش الکترولیز باعث تولید ورق های مسی با درصد خلوص بسیار بالا می شود.