ورق مسی چیست و کاربردهای آن
مس یکی از عناصر اصلی و اساسی شیمیایی در طبیعت و صنایع است که در حالت طبیعی رنگ نارنجی مایل به قرمز دارد و بیشتر به دلیل هدایت گرمایی و الکتریکی مطلوب خود شناخته می شود. مس فلزی قدیمی است که از حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل تاکنون توسط انسان‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفته است. این فلز که در جدول تناوبی عناصر با نماد Cu نشان داده می‌شود؛ بسته به محیطی که از آن خارج می‌شود با عیارهای مختلف در طبیعت یافت می‌شود. امروزه کشورهای امریکا، شیلی، روسیه و چین از پیشگامان استخراج و فرآوری این فلز هستند و از آن در انواع صنایع مختلف از جمله، سیم و کابل، لوله‌کشی و منسوجات تزئینی استفاده می‌شود. مس خالص به ندرت در طبیعت یافت می‌گردد و معمولا به صورت سنگ معدن مس و در ترکیب با سایر عناصر دیده می شود که پس از استخراج و فرآیندهای مختلف فرآوری محصول، به صورت ورق مسی یا سایر اشکال در می‌آورند که در انواع صنایع و زندگی روزمره ما مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ما در این مقاله قصد داریم شما را با ورق‌های مسی، روش تولید و تبدیل مس استخراجی از معادن به ورق‌های مس و همچنین انواع کاربردهای این فلز گران‌بها آشنا کنیم.
اگر شما نیز در صنایع وابسته به مس فعالیت می‌کنید و یا به این فلز و کاربردهای متنوع آن علاقه‌مند هستید با ما همراه باشید تا با یکدیگر به بررسی کامل ورق‌های مسی و محصولات ساخته شده با آن بپردازیم.
ورق های مسی به دلیل انعطاف و خاصیت شکل‌پذیری بسیار بالایی که دارند در بسیاری از صنایع محبوبیت زیادی داشته و به دلیل فرم‌پذیری و رنگ بسیار زیبا و ماندگار مس، حتی هنرمندان نیز از این ورق‌ها برای خلق آثار هنری استفاده می‌کنند.
ورق مسی چیست؟
برای ساخت محصولات و کالاهای مسی در صنایع مختلف از ورق‌های مسی در کنار شمش، میلگرد و سایر اشکال مس استفاده می‌شود. مس برای اینکه به یکی از ابزار و وسایل کاربردی منزل ما تبدیل شود راه دور و درازی را پشت سر می‌گذارد. ورق مسی، بسته به ضخامت و ابعاد، انواع مختلفی دارد و به دلیل تفاوت در کیفیت و کارایی این ورق‌ها، قیمت ورق مسی با یکدیگر متفاوت است.
شمش مس در کارخانه پس از گذراندن مراحل مختلف ذوب شده، توسط غلطک‌های سنگین نورد شده و به ورق‌های نازک مسی تبدیل می شود و در نهایت این ورق‌ها را به شکل رول (کویل) و برگ (شیت) درمی‌آیند و بعد از بسته‌بندی در اختیار سایر صنایع قرار گرفته تا انواع کالاهای اساسی و ضروری زندگی ما را از این ورق‌های مسی با ارزش تولید کنند.
ورق های مسی به دلیل انعطاف و خاصیت شکل‌پذیری بسیار بالایی که دارند در بسیاری از صنایع محبوبیت زیادی داشته و به دلیل فرم‌پذیری و رنگ بسیار زیبا و ماندگار مس، حتی هنرمندان نیز از این ورق‌ها برای خلق آثار هنری استفاده می‌کنند.
به طور کلی دو تیپ رایج ورق‌های مسی وجود دارد که با نام های ورق مسی ۱۱۰ و ورق مسی ۱۰۲ شناخته می‌شوند. ورق مس ۱۱۰ پر کاربردترین ورق موجود است و خلوصی حدود ۹۹ درصد دارد. ورق های ۱۰۲ که در بعضی صنایع تخصصی‌تر به کار برده می شوند با فرآیند‌هایی خاص تقریبا تمام اکسیژن موجود در آن‌ها خارج شده و خلوص بالایی پیدا می‌کند.
بازیافت مس در دنیا بسیار متداول است و این فلز گران‌بها را بارها در انواع صنایع به کار می‌برند. به طور مثال کشورآمریکا که یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مس در دنیاست، حدود 44 درصد از نیاز خود را از طریق بازیافت تامین می‌کند.
مس آلیاژهای محبوب و پرکاربردی همچون برنج و برنز نیز دارد که در انواع صنایع از جمله زیورآلات و لوازم آشپزخانه به کار گرفته می‌شوند.
مراحل تولید ورق مسی
مرحله اول تولید ورق‌های مسی از معادن مس آغاز می شود. سنگ معدن مس که بیشتر در معادن روباز و در پوسته خارجی زمین یافت می شود، به صورت ترکیباتی ناخالص با سایر عناصر طبیعی استخراج می‌گردد.
پس از استخراج سنگ‌های معدنی آن‌ها را به کارخانه‌ها می‌برند تا فرآیند جداسازی و تولید ورق مس آغاز شود. ابتدا سنگ‌ها در محلول‌های مایع مخصوصی شناور می‌کنند و مقداری خاک رس به این ترکیب اضافه می‌شود تا از طریق فرآیند ته‌نشینی، مواد زائد و رسوبات اضافی از مس جدا شوند. سپس این سنگ معدنی را که اکنون به پودر تبدیل شده است تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند تا گوگرد و سایر فلزات موجود در سنگ معدن ذوب شوند.
سپس کنستانتره مس را درون کوره قرار می دهند و با اضافه کردن ماده‌ای به نام شار به عنوان نوعی کنورتور یا مبدل فرآیند ذوب مس را شروع می‌کنند. با افزایش دما تا حدود ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد ناخالصی‌ها از جمله آهن کم کم از مس جدا می‌شوند و مس خالص باقی مانده به سمت انتهای کوره حرکت می‌کند، اما هنوز کار تمام نشده است. مس باقی مانده پس از فرآیند ذوب مات نامیده می‌شود. مات مس همان ترکیب سولفات مس و آهن است که از سنگ مس جدا شده است. در این مرحله مس که هنوز به خلوص مورد نظر که حدود ۹۹ درصد است، نرسیده وارد فاز بعدی می‌شود که مرحله پالایش مات نام دارد. در این فاز با دمیدن هوا درون مات ذوب شده، ناخالصی‌های موجود در مس به صورت حباب‌های سطحی از مات جدا شده و در نهایت خلوص مورد نظر را خواهیم داشت.
در مرحله بعد مس بدست آمده را با فرآیند ریخته‌گری به صورت شمش در می‌آورند و یا با استفاده از غلطک‌های بزرگ و سنگین، مس را به ورق‌های مسی تبدیل می‌کنند که به دو صورت رول و شیت، آماده استفاده و عرضه به بازار هستند. پس قیمت مس در بازار اثر مستقیمی بر نرخ این محصول دارد.
کاربردهای ورق مسی
پس از استخراج و فرآیند طولانی تصفیه و تولید مس، این فلز کاربردی با انواع شکلهای مختلف از جمله ورق مسی، شمش و میله در اختیار سایر صنایع قرار می‌گیرد تا با گذراندن مراحل تولید جدید خود به یکی از لوازم و بخش‌های مورد استفاده ما در زندگی روزمره تبدیل شود. در ادامه به بررسی مهم‌ترین کاربردهای این فلز در زندگی و صنایع می‌پردازیم:
- معماری
مس در بیشتر عناصر معماری از جمله سقف‌ها، ناودان‌ها، سرریزها، طاق‌ها، روکش دیوارها و انواع اتصالات ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. معماران به دلیل مقاومت بی‌نظیر مس در برابر انواع شرایط آب‌و‌هوایی با اطمینان از آن برای انواع مصارف داخل و خارج ساختمان ها استفاده می‌کنند. - خودروسازی
امروزه در برخی انواع خودرو چیزی حدود ۲۲/۵ کیلوگرم مس در انواع اتصالات الکتریکی و غیرالکتریکی خودروها استفاده می‌شود. این تقاضا با افزایش خودروهای هیبریدی در آینده مسلما بیشتر از قبل نیز خواهد بود. رسانایی الکتریکی بسیار بالا و مقاومت عالی این فلز در برابر شرایط آب‌و‌هوایی مهم‌ترین دلیل استفاده خودروسازان از این ماده است. از ورق مسی معمولا قطعات داخلی سنسورها و لوازم برقی اتومبیل ها استفاده می شود. - ساختمان
ورق‌های مسی در انواع بخش‌های ساختمان‌سازی مانند تولید کف‌پوش‌ها، روکش دیوارها، عایق بخش‌های در معرض هوا مانند لوله‌ها و... کاربرد دارند. ورق‌های مسی به دلیل مقاومت بسیار بالای خود در برابر خوردگی و شرایط مختلف آب‌و‌هوایی برای استفاده در محیط‌های بیرون از خانه بسیار مناسب هستند. - لوله‌کشی
مس به دلیل خاصیت شکل‌پذیری و مقاومت بسیار بالای خود در برابر خوردگی و اکسید شدن از دیرباز در انواع سیستم‌های لوله‌کشی مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از مس در صنعت لوله به عنوان لایه عایق‌کاری استفاده می‌شود و لوله‌ها را در برابر خوردگی و آسیب‌های ناشی از آب‌و‌هوا در امان نگه می‌دارد. همچنین لوله مسی و انواع آن که به دلیل شکل‌پذیری عالی مس با ابعاد بسیار متنوعی تولید می‌شوند از گسترده‌ترین و پرکاربردترین لوله‌ها در انواع صنایع هستند.
- صنایع
ورق‌های مسی به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد و فلزات مورد استفاده صنایع بزرگ مانند نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها شناخته شده است.
این ماده در بیشتر مبدل‌های حرارتی و ماشین‌آلات چاپ مسی و همچنین به عنوان پوشش انواع مخازن از جمله مخازن تخمیر کاربرد دارد. بیشتر دیگ‌های صنعتی نیز جنسی از مس و یا آلیاژهای این ماده، استیل و چدن دارند. - الکترونیک
تقریبا تمام وسایل الکترونیکی قطعاتی از جنس مس را در خود جا داده‌اند. قطعاتی مانند اتصالات فرکانس بالا یا فرکانس پایین و مدارهای چاپی از ورق‌های مس ساخته شده اند. همچنین از مس برای اتصال و انتقال جریانات تراشه‌های سیلیکونی در مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شود.
- خطوط انتقال انرژی و پتروشیمی
ورق‌های مس و آلیاژهای آن به طور گسترده‌ای در صنایع انرژی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بهترین نمونه‌های این استفاده را می‌توان در انواع عایق‌های لوله، صفحات کندانسور، فیلتر و پمپ‌ها و ظروف نگهداری مواد خورنده مشاهده کرد.
همچنین به دلیل بالا بودن مقاومت مس در برابر خوردگی ناشی از آب نمک، این ورق‌ها در انواع آب‌شیرین‌کن‌ها، سکوهای حفاری نفتی و سایر تاسیسات زیر دریا بعد از آلومینیوم الویت استفاده دارد.
سخن پایانی
ورق‌های مسی و آلیاژهای مس امروزه به یکی از اصلی‌ترین و جدایی‌ناپذیر‌ترین بخش‌های صنایع و زندگی ما انسان‌ها تبدیل شده‌اند. فلز مس با داشتن ویژگی‌های بسیار منحصربه‌فرد خود از جمله مقاومت بالا در برابر انواع شرایط محیطی و همچنین قدرت رسانایی بسیار بالای الکتریکی و حرارتی به بهترین گزینه برای استفاده در انواع صنایع مبدل گشته است. مس با فرآیند تولید پیچیده خود به صورت ورق‌های مسی به دست صنعت‌گران می‌رسد و در انواع صنایع از جمله برق، معماری، تاسیسات و صنایع کلان از جمله نیروگاه‌ها و پتروشیمی به کار گرفته می‌شود.
ما در این مقاله سعی کردیم مهم‌ترین ویژگی‌ها و کاربردهای این فلز گران‌بها را به شما معرفی کنیم. شما نیز اگر دیگر فرآیندهای تولید ورق‌های مسی و یا سایر کاربردهای فلز مس را می‌شناسید، لطفا ما را از آن ها با خبر کنید و تجربیاتتان را با ما به اشتراک بگذارید.
