یکشنبه, ۴ مهر , ۱۴۰۰ 19 صفر 1443 Sunday, 26 September , 2021 ساعت ×
× کاربر گرامی! قیمت محصولات فولادی بروز رسانی شد مشاهده قیمت ها
دانشنامه

شمش میلگرد و مشخصات آن برای تولید میلگرد

شناسه : 32574 23 مهر 1399 - 11:45 منبع : آرتان فولاد ایرانیان
همان طور که می دانید، میلگرد از المان های اصلی سازه ها به شمار می رود. اما آیا تا به حال فکر کرده اید که این مقاطع طویل چگونه تولید شده و به شکلی که می بینید، در آمده اند؟ با ما همراه باشید تا به پاسخ این سوال برسید. آرتان پرس در این مقاله شما را با شمش هایی که میلگرد از آن ها ساخته می شود، آشنا می کند. همچنین در این مطلب به تشریح انواع روش های ساخت میلگرد پرداخته ایم.
شمش میلگرد و مشخصات آن برای تولید میلگرد
پ
پ

آیا تابحال واژه شمش میلگرد را شنیده اید؟ همان طور که می دانید، میلگرد از المان های اصلی سازه ها به شمار می رود. بنابراین، آیا تا به حال فکر کرده اید که این مقاطع طویل چگونه تولید شده و به شکلی که می بینید، در آمده اند؟ با ما همراه باشید تا به پاسخ این سوال برسید. آرتان پرس در این مقاله شما را با شمش میلگرد که از آن ها ساخته می شود، آشنا می کند. همچنین در این مطلب به تشریح انواع روش های ساخت میلگرد پرداخته ایم.

میلگرد آجدار
میلگرد آجدار

*** شمش فولادی چیست؟

انواع شمش آهن مورد استفاده برای تولید میلگرد بسته به ابعاد و سایز میلگرد به دو دسته بیلت و بلوم تقسیم میشود.

دقت کنید که یکی از راه ها برای تولید شمش فولادی، این است که در ابتدا سنگ آهنی که از معادن استخراج می گردد، وارد کارخانجات ذوب و ریخته گری مانند ذوب آهن اصفهان شده و با انجام عملیاتی ادقام به افزایش خلوص سنگ آهن و کاهش اکسید آهن در آن می گردد. سپس آهن خالص شده در قالب های مشخصی ریخته شده و سرد می شود. به این ترتیب شمش فولادی برای تولید میلگرد استفاده میشود و یا بعبارت بهتر شمش های تولید شده در ساخت محصولاتی مانند شمش میلگرد، مفتول، شمش تیرآهن و … به کار گرفته می شود.

*** شمش بیلت (billet)

این محصول در بازار آهن آلات بسیار پرطرفدار است. بیلت به عنوان یکی از محصولات میانی نورد فولاد، سطح مقطع دایره ای یا مربعی شکل دارد. مساحت سطح مقطع بیلت چیست؟ مساحت بیلت کمتر از ۲۳۰ سانتی متر مربع است و طول بیشتری نسبت به شمش اینگات دارد. به همین دلیل عموما برای تولید محصولات طویلی مانند میلگرد و مفتول از بیلت استفاده می شود. به بیلت شمشال هم گفته می شود.

بیلت فولادی
بیلت فولادی

*** بلوم (bloom)

این نوع شمش، شباهت زیادی به یلت دارد که به این محصول شمشه هم گفته میشود. تفاوت بلوم با بیلت این است که سطح مقطع آن بزرگ تر از بیلت است. به عبارتی طول اضلاع سطح مقطع مربعی شکل آن ۳۰ – ۱۵ سانتی متر و مساحت سطح مقطع آن بزرگ تر از ۲۳۰ سانتی متر مربع است. متداول ترین بلوم ها سطح مقطعی به ابعاد ۲۰۰*۱۸۰، ۲۵۰*۱۸۰ و ۲۵۰*۲۰۰ سانتی متر مربع دارند. بلوم در ساخت پروفیل هایی مانند تیرآهن، سپری، ناودانی، قوطی و … کاربرد دارد. البته گاهی برخی تولیدکننده ها در برخی سایزها، بلوم را به عنوان شمش میلگرد نیز استفاده می‌کنند.

*** تفاوت شمش القایی و قوسی

یکی از تفاوت های شمش القایی و قوسی، کیفیت به مراتب بالاتر شمش قوسی است. زیرا آنالیز شمش های قوسی یک مرحله بیشتر است.

از کوره های قوسی عمدتا به منظور ریخته گری استفاده می شود.

در کوره های قوسی امکان تصفیه مذاب وجود دارد. به همین دلیل شمش های به دست آمده از این کوره ها

عناصر مضر کمتری مانند فسفر و گوگرد دارند و پراکندگی محدوده آنالیز استاندارد آن ها مینیمم است.

کوره القایی به دلیل غلیانی که دارد، مذاب همگن تری می دهد. اما اکسیژن محلول در مذاب بیشتری دارد و این امر باعث اکسیداسیون فروآلیاژها می شود.

*** مشخصات شمش میلگرد

مهم ترین نکته در تولید میلگرد، میزان کربن موجود در شمشی است که می خواهیم از آن میلگرد تولید کنیم. برای تولید میلگرد با سایز ۴۰ – ۱۴ از شمشی که میزان کربن آن ۳۵ – ۳۰ درصد است، استفاده می شود. برای سایزهای کوچک تر هم از شمش فولادی کم کربن استفاده می کنند تا انعطاف پذیری مورد نظر را تامین کند. در تولید میلگرد با سایز کوچک معمولا از شمش ۱۲۰ و ۱۳۰ و در تولید میلگرد با سایز بزرگ از شمش ۱۵۰ استفاده می شود. همچنین در تولید میلگردهای ساختمانی استفاده از بیلت و در تولید میلگردهای صنعتی استفاده از بلوم متداول است.

*** روش تولید میلگرد از شمش

آنالیز شمش میلگرد فاکتور مهمی در تولید میلگرد است. برای تولید میلگرد عمدتا از شمش با گرید ۵sp استفاده می کنند. گاهی اوقات نیز به جای استفاده از شمش فولادی، از ضایعات فولادی در ساخت میلگرد استفاده می شود. میلگرد بعد از تولید، معمولا به طور مستقیم به محل کار فرستاده می شود و پیمانکاران به این ترتیب می توانند میلگرد مورد نیاز خود را تهیه کنند. هنگامی که میلگرد در محل های مورد نظر تعبیه می شود، باید خم کاری شود. خم کاری میلگرد به وسیله برش های هیدرولیکی انجام می شود. به طور کلی خطوط نورد جهت تولید میلگرد چهار نوع هستند که بسته به شرایط موجود و تناژ مورد نظر تفاوت هایی دارند. در ادامه با چهار روش ساخت میلگرد آشنا می شوید.

خط تولید میلگرد
خط تولید میلگرد

*** نورد گرم بر روی شمش میلگرد

در ابتدا شمش میلگرد را به وسیله جک هیدرولیکی به داخل کوره هدایت می کنند. هنگامی که فولاد با حرارت دهی نرم شد، شمش ها جهت نورد به خط تولید فرستاده می شوند. سپس به وسیله دهانه کوچک و دایره ای شکل کشیده شده و شکل استوانه به خود می گیرد. فرآیند کشش تا جایی ادامه می یابد که میلگرد از نظر کششی به حالت استاندارد برسد. این مرحله که رافینگ نام دارد، معمولا طی سه مرحله از قطر شمش میلگرد کاسته و به طول آن ها اضافه می کند. در نهایت عملیات آج زنی و بعد از آن هم برش کاری و بسته بندی انجام می شود. به این ترتیب میلگرد به دست می آید.

به منظور تولید میلگرد به روش نورد گرم از ابزارهای متنوعی استفاده می شود. در ادامه به توضیح آن ها می پردازیم.

  • کوره پیشگرم: از کوره به منظور پخت شمش ها استفاده می شود.
  • رول های کوره: رول های کوره وظیفه انتقال شمش به رافینگ را بر عهده دارند.
  • رافینگ: این عملیات به منظور نورد و افزایش طول شمش انجام می شود.
  • رول های رافینگ: این رول ها مواد را به استند منتقل می کنند.
  • قیچی متراژ: این وسیله به منظور برش میلگرد در طول های معین به کار می رود.
تولید میلگرد به روش نورد گرم
تولید میلگرد به روش نورد گرم

*** نورد سرد

نورد سرد یکی از قدیمی ترین و رایج ترین روش های تولید میلگرد به حساب می آید که با اعمال فشار و کشش در دمای پایین، موجب در هم شکستن ساختار شمش می شود. این عمل استحکام تسلیم را افزایش و شکل پذیری را کاهش می دهد. این روش تا پایان مرحله رافینگ، مانند روش نورد گرم است. اما بعد از آن شمش خنک کاری شده و سرد می شود. سپس عملیات نورد با غلتک های بیشتری انجام می گیرد. میلگرد تولید شده به این روش، سخت تر است و مقاومت بالاتری دارد. همچنین میلگرد تولید شده به روش نورد سرد بر روی شمش میلگرد از کیفیت سطحی بهتری برخوردار است. این روش برای ساخت میلگرد مورد استفاده در مناطق زلزله خیز مناسب نیست.

رول آج زن
رول آج زن

*** میکرو آلیاژی

در این روش با افزودن مقداری تیتانیوم، نیوبیوم و وانادیوم به میلگرد معمولی، میلگرد با مقاومت بالا تولید می شود. به این صورت که ذرات ریز و مقاوم تولید شده به وسیله کاربیدهای بین فلزی، موجب افزایش استحکام میلگرد می شوند. استحکام میلگرد با تعداد این ذرات رابطه مستقیمی دارد و افزایش تعداد آن ها، افزایش استحکام میلگرد را به دنبال دارد. خواص مکانیکی و شیمیایی میلگرد تولید شده به روش میکرو آلیاژی در همه جای آن یکنواخت است. به همین دلیل از این میلگرد در مناطق زلزله خیز هم استفاده می شود. روش میکرو آلیاژی از روش های رایج تولید میلگرد در ایران است.

*** ترمکس

در این روش فولاد حرارت داده شده با آب و روغن سریعا سرد شده و سختی سطح آن افزایش می یابد. در همین حال، حرارت مغز میلگرد به لایه های بیرونی منتقل می شود. این انتقال حرارت شکل پذیری آن را افزایش و سختی سطح را کاهش می دهد. به این ترتیب کیفیت و استحکام میلگرد بالا می رود. اما همچنان استحکام حاصل شده از این روش به حدی نیست که بتوان از میلگردهای ترمکس در مناطق زلزله خیز استفاده کرد. تنها تفاوت میلگردهای ترمکس با میلگردهای میکرو آلیاژی، در قیمت میلگرد آن ها است. هزینه تولید میلگرد میکرو آلیاژی بیشتر از میلگرد ترمکس است. از مزایای این میلگرد می توان به جوش پذیری بالا و کم بودن هزینه تمام شده آن اشاره کرد. میلگردهای تولید شده با روش ترمکس، استحکام تسلیمی بالاتر از ۵۰۰ نیوتن بر متر مربع دارند.

تولید میلگرد به روش ترمکس
تولید میلگرد به روش ترمکس

*** کنترل کیفیت میلگرد

پس از تولید انواع میلگرد از شمش میلگرد ، حال میلگردهای تولید شده به هر یک از روش های بالا، قبل از فروش و به منظور اطمینان از انطباق آن ها با استاندارد تست می شوند. کیفیت فاکتور مهمی بر روی قیمت میلگرد میباشد. به همین علت تمام کارخانهجات اعم از میلگرد سیادان ابهر، ذوب آهن اصفهان، میلگرد خراسان و … گزارش کنترل کیفیت میلگرد را به مشتری ارائه خواهند داد. یکی از آزمایشاتی که می توان با آن کیفیت میلگردهای تولید شده را ارزیابی کرد، آزمایش خم کاری میلگرد است. این آزمایش در سه نوع زیر دسته بندی می شود.

خم کاری سبک: این نوع خم کاری برای میلگردهای با قطر کمتر از ۱۰ میلی متر استفاده می شود. همچنین میلگرد پهایی که بیش از ۶ نقطه خم کاری دارند، با این نوع خم کاری تست می شوند. خم کاری میلگردهای سبک به ازای هر کیلوگرم میلگرد، هزینه بیشتری نسبت به میلگردهای سنگین دارد.

خم کاری سنگین: میلگردهای با قطر بیشتر از ۱۰ میلی متر با این نوع خم کاری تست می شوند.

خم کاری مخصوص: این مورد شامل کلیه خم کاری هایی با شعاع مشخص در بیش از یک صفحه و کلیه خم کاری های واحدهای پیش ساخته است.

*** میلگرد ایران

در استاندارد ملی ایران هر دو روش میکرو آلیاژی و ترمکس مورد تایید است. به منظور اطمینان مصرف کننده، تولید کنندگان ملزم به حک کردن علامت مشخصه ای بر روی پلاک الصاقی هستند که مشخصات میلگرد نشان دهد به روش ترمکس تولید شده است. علاوه بر این، مقطع شاخه های میلگرد ترمکس باید با رنگ مشخصی رنگ آمیزی گردد. با توجه به پیوست الف استاندارد ملی ایران، انجام عملیات جوشکاری بر روی میلگردهای ترمکس ممنوع است.

*** میلگرد اروپا

کشورهای اروپایی عموما زلزله خیز نیستند. به همین دلیل استفاده از میلگردهای تولید شده به روش ترمکس در این کشورها مناسب است.

*** میلگرد ژاپن

ژاپن کشور بسیار زلزله خیزی است. بنابراین میلگردهای استفاده شده در سازه های این کشور به استحکام و مقاومت بالایی نیاز دارند. طبق استاندارد ژاپن، میلگردها به روش میکرو آلیاژی تولید می شوند و استفاده از میلگردهای ترمکس در این کشور توصیه نمی شود.

*** رابطه قیمت شمش میلگرد و قراضه

یکی از کاربردهای قراضه در تولید شمش به روش احیای غیر مستقیم است. البته در بعضی مواقع که دسترسی به قراضه وجود ندارد، از آهن اسفنجی استفاده می شود. به عبارتی می توان گفت که قراضه ماده اولیه تولید شمش است و قیمت آن بر قیمت تمام شده شمش هم اثرگذار است. به طوری که با افزایش قیمت قراضه، شاهد افزایش قیمت شمش آهن تولید شده خواهیم بود.

منبع: آرتان فولاد ایرانیان

این مطلب بدون برچسب می باشد.

ثبت دیدگاه

  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.