تولید میلگرد در ایران و آهن وان به عنوان یکی از صنایع فلزی مهم، فعالیت گسترده‌ای دارد.
کارخانه‌های متعددی در سراسر کشور به تولید این محصول می‌پردازند، که عمدتا خرید میلگرد برای استفاده در صنایع ساختمانی و ساخت و ساز به کار می‌رود.
فهرست محتوا
تولید میلگرد در ایران
تولید میلگرد در ایران از جزئیات متنوعی تشکیل شده است. این شامل مراحل مختلفی از جمله ذوب مواد خام، ریخته‌گری، شکل‌دهی، خنک‌کردن و تقویت میلگرد می‌شود. کارخانه‌های مختلف از تکنولوژی‌های متنوعی برای این فرایند استفاده می‌کنند، از جمله فرآیندهای ذوب قوس القایی، ذوب در کوره‌های قوس القایی و استفاده از کوره‌های قوس الکتریکی. همچنین، کنترل کیفیت و استانداردهای بین‌المللی نیز بر روی تولید میلگرد در ایران تأکید دارد.
فرآیند عمومی ساخت و روش‌های تولید میلگرد
فرآیند ساخت میلگرد در کارخانه‌های فولاد تا حد زیادی استاندارد است، اما روش‌های دقیق ممکن است بسته به تجهیزات و فناوری موجود در هر کارخانه متفاوت باشند. اما به طور کلی، مراحل ساخت میلگرد عبارتند از:
- ذوب آهن: ذوب فلزات آهنی در کوره‌های قوس الکتریکی یا کوره‌های قوس قوی.
- تصفیه: فولاد ذوب شده را از آلاینده‌ها و اکسیدهای مضر پاک‌سازی می‌کنند.
- ریختن: فولاد ذوب شده به قالب‌های خاص ریخته می‌شود تا میلگردها شکل دایره‌ای آنها را بگیرند.
- جوشکاری: میلگردها به طول مورد نیاز برش داده شده و سپس با هم جوش داده می‌شوند تا میلگردهای نهایی به دست آید.
- خنک کردن و تغذیه: میلگردهای جوشکاری شده را خنک می‌کنند و به اندازه مورد نیاز برای استفاده آماده می‌کنند.
این فرآیند به طور کلی است و ممکن است با توجه به فناوری و تجهیزات موجود در هر کارخانه، جزئیات دقیق‌تری داشته باشد.
چهار روش کوره‌ای تولید میلگرد
- روش کوره قوس الکتریکی (Electric Arc Furnace – EAF): در این روش، فلزات با استفاده از قوس الکتریکی ذوب می‌شوند و سپس به قالب‌های خاص ریخته می‌شوند تا میلگردها به دست آید.
- روش کوره قوس قوی (Basic Oxygen Furnace – BOF): در این روش، فلزات ذوب شده به کمک اکسیژن از آلاینده‌ها پاک می‌شوند و سپس به شکل میلگردها ریخته می‌شوند.
- روش کوره قوس قوی بازیافتی (Electric Arc Furnace – EAF – Recycling): این روش شامل بازیافت فلزات قبلی مانند فلزات بازیافتی از ضایعات فولادی است. این فرایند با استفاده از قوس الکتریکی صورت می‌گیرد.
- روش ذوب کوره‌های مواد اولیه (Direct Reduced Iron – DRI): در این روش، از مواد اولیه مانند سنگ‌های آهن استفاده می‌شود که ابتدا به فلز آهن با کمک اکسیژن زدایی تبدیل می‌شوند و سپس به شکل میلگرد تولید می‌شوند.
این چهار روش اصلی استفاده می‌شود، هر کدام با مزایا و معایب خاص خودشان همراه هستند و بسته به شرایط محیطی و اقتصادی، کارخانه‌ها از یکی از این روش‌ها استفاده می‌کنند.
تولید میلگرد به روش نورد گرم
مرحله اول تولید میلگرد به روش نورد گرم، شامل گرم کردن شمش فولادی در کوره‌های حرارتی به دمای نرم‌شوندگی است، که در حدود 1000 تا 1100 درجه انجام می‌شود. سپس شمش گرم به فرآیند نورد وارد می‌شود. در این فرآیند، شمش فولادی نرم‌شده از غلتک‌هایی با چینش 4 وجهی و 8 وجهی عبور کرده و طی سه مرحله، به سطح مقطع دایره و قطر مناسب می‌رسد. در هنگام نورد، قطر شمش کاهش می‌یابد و طول آن افزایش می‌یابد. این مرحله از تولید به نام “رافینگ” شناخته می‌شود.
پس از دستیابی به قطر مناسب، شمش به مرحله استند یا همان قفسه‌های نورد هدایت می‌شود. این بخش انواع مختلفی دارد که برای تولید قطرهای مختلف میلگرد استفاده می‌شود. پس از گذر از این مرحله، میلگرد به مرحله آج زنی می‌رود و با توجه به گرید و استاندارد مورد نظر، آج بر روی میلگرد شکل می‌گیرد.
تولید میلگرد با آجدار، بر اساس استاندارد ملی ایران، در سه نوع مختلف انجام می‌شود. این سه نوع شامل آج 340 یا میلگرد A2، آج 400 یا میلگرد A3 و آج 500 یا میلگرد A4 هستند. برای تولید آج 340، فرآیند آج‌زنی به صورت مستقیم در خط نورد گرم صورت می‌گیرد. اما برای تولید آج‌های 400 و 500، ابتدا میلگرد با آب خنک شده تا دمای محیط، سپس فرآیند آج‌زنی انجام می‌شود.
شاید برای شما جالب باشد: خرید هاش
تولید میلگرد به روش نورد سرد
تولید میلگرد به روش نورد سرد به پایان مرحله رافینگ که به کوچک و گرد کردن تقریبی سطح مقطع شمش فولادی می‌پردازد، شبیه به نورد گرم انجام می‌شود. اما پس از این مرحله، شمش به مرحله خنک‌کاری و سرد کردن وارد می‌شود.
پس از این مرحله، شمش سرد شده، وارد مرحله نورد می‌شود و دوباره فرآیند تولید میلگرد، همانند روش نورد گرم ادامه می‌یابد. اما این بار، تعداد مراحل نورد و تعداد غلتک‌ها بیشتر است؛ زیرا در این روش، فلز نرمی چندانی ندارد و برای تغییر شکل آن، نیاز به فشار بیشتری داریم.
به علت تغییر شکل و ساختار کریستال‌های فولاد در روش نورد سرد، شکل‌پذیری و مقاومت تسلیم میلگرد تولیدی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. همچنین، فرآیند نورد سرد به افزایش چشمگیری مقاومت و سختی این نوع میلگرد کمک می‌کند. با این حال، باید توجه داشت که این نوع میلگرد برای استفاده در مناطق زلزله‌خیز مناسب نیست؛ زیرا دارای شکل‌پذیری، مقاومت کششی و مقاومت پیچشی کمتری نسبت به سایر روش‌های تولید میلگرد است.
تولید میلگرد به روش ترمکس
روش تولید میلگرد به روش ترمکس یکی از روش‌های مدرن تولید میلگرد است. در این روش، ابتدا فلزات را در یک کوره ترمکس با دمای بالا ذوب می‌کنند. سپس، مواد ذوب شده را به کمک یک پمپ به قالب‌های خاصی ریخته و به شکل میلگرد درمی‌آورند. این مرحله ریختن میلگرد به صورت مستقیم انجام می‌شود و نیازی به فرآیندهای جوشکاری و آج‌زنی نیست. این روش معمولاً برای تولید میلگردهای با قطر بزرگ و با استفاده از فولادهای خاصی مانند فولادهای ضد زنگ و یا فولادهای آلیاژی استفاده می‌شود. این روش به دلیل سرعت بالا و کارآیی بالا، مورد توجه قرار گرفته و در صنعت فولادسازی به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تولید میلگرد به روش ترمکس با اقتصادی بالا، سرعت فوق‌العاده و بهره‌وری بی‌نظیر همراه است. اما به دلیل مقاومت کمتری که دارد، برای استفاده در مناطق با زلزله‌های فراوان، مناسب نیست. میلگرد تولیدی به این روش، حداقل استحکام تسلیم 500 نیوتون بر متر مربع را دارا است. در این فرآیند، میلگرد تولیدی از فرآیند نورد گرم به محفظه خنک‌سازی وارد می‌شود و به سرعت با آب و روغن خنک می‌شود، که مشابه یک لوله عمل می‌کند. این کار باعث سخت و شکننده شدن سطح میلگرد می‌شود. به دلیل اینکه در این مرحله سردسازی به سرعت و سطحی انجام می‌شود، سطح میلگرد سرد می‌شود اما مرکز آن همچنان گرم باقی می‌ماند. بنابراین، در مرحله بعدی که عملیات خنک‌سازی انجام می‌شود، این گرما از مرکز به سطح منتقل می‌شود که باعث افزایش شکل‌پذیری میلگرد و کاهش شکنندگی آن می‌شود.
تولید میلگرد به روش آلیاژسازی
تولید میلگرد به روش آلیاژسازی به عنوان یک فرآیند پیشرفته در صنعت فولاد، از ترکیبات خاصی از آلیاژها برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد استفاده می‌کند. این فرآیند به وسیله افزودن کمیت کوچکی از عناصر آلیاژی به فولاد صورت می‌گیرد، که ترکیبات مختلف می‌توانند شامل وانادیم، منگنز، کروم، نیکل و مولیبدن باشند. این عناصر به فولاد خواصی مانند مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر سایش، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود پذیری حرارتی می‌دهند. این روش تولید میلگرد معمولاً برای تولید میلگردهای با خصوصیات خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند میلگردهای مورد استفاده در صنایع خودروسازی، ساختمانی و لوله‌کشی.
فرآیند تولید میلگرد به روش میکرو آلیاژی، با روش نورد گرم تفاوت زیادی ندارد. اما تنها اختلاف آنها در مرحله ابتدایی تولید، یعنی مسیر تولید فولاد است. در این مرحله، با افزودن عناصر آلیاژی مانند وانادیوم، نیوبیوم، تیتانیوم و …، خواص فیزیکی و مکانیکی میلگرد به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. به همین دلیل، می‌توان فولاد را برای هر نوع مصرفی، به‌صورت سفارشی ساخت. میلگردهای آلیاژی پس از پایان فرآیند تولید در هوا سرد می‌شوند؛ بنابراین، خواص فیزیکی آنها از سطح تا مرکز به‌طور کاملاً یکسان است. این نوع میلگردها برای مناطق با خطر زلزله بسیار مناسب و ایده‌آل هستند.
تولید میلگرد در ایران
ایران، یک کشور چهار فصلی با وضعیت‌های جغرافیایی متنوع است. به‌طور مثال، استان کرمانشاه با زلزله‌های فراوان روبه‌رو است در حالی که استان اصفهان تقریباً از زمین‌لرزه‌ها مصون است.
این وضعیت متنوعی، باعث شده تا سازمان استاندارد ایران، استاندارد 3132 را تدوین کند که الهام گرفته شده از استانداردهای بین‌المللی مانند DIN آلمان، GOST روسیه، JIS ژاپن و ASTM آمریکا است.
در ایران، هر دو روش تولید میلگرد، یعنی روش آلیاژی و ترمکس، به‌کار می‌رود. تولیدکنندگان میلگرد ملزم به نصب پلاک‌هایی بر روی محصولات خود هستند که جزئیات روش تولید و مشخصات محصول را نشان می‌دهد.
مزایای تولید میلگرد به روش ترمکس نسبت به نورد سرد و گرم
- کارایی بالا: فرآیند ترمکس به‌صورت پیوسته انجام می‌شود و سرعت تولید بسیار بالا است، که این امر باعث کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بهره‌وری می‌شود.
- کیفیت بهتر: در روش ترمکس، فولاد به طور یکنواخت و با کیفیت بالا تولید می‌شود، که منجر به افزایش خواص مکانیکی و مقاومت فولاد می‌شود.
- افزایش مقاومت: به دلیل فرآیند گرم‌کاری متقارن در ترمکس، میلگرد تولیدی دارای مقاومت بیشتری در برابر خستگی و خوردگی است.
- کاهش هدر رفت مواد: در فرآیند ترمکس، مواد به‌صورت مستقیم از حالت جامد به حالت مایع تبدیل می‌شوند، که باعث کاهش هدر رفت مواد و انرژی می‌شود.
- انعطاف پذیری بیشتر: ترمکس به دلیل سرعت بالا و امکانات پیشرفته، انعطاف پذیری بیشتری در تولید محصولات با ابعاد و خصوصیات مختلف را فراهم می‌کند.
- حفاظت محیط زیست: این روش کمترین تولید دود و گازهای زائد را دارد، که منجر به حفاظت بیشتر از محیط زیست می‌شود.
با این حال، هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه در راه‌اندازی خطوط تولید ترمکس ممکن است بیشتر از خطوط نورد سرد یا گرم باشد.
مزایای تولید میلگرد به روش آلیاژی نسبت به نورد سرد و گرم
- افزایش خواص مکانیکی: در روش آلیاژی، با افزودن عناصر آلیاژی مانند وانادیوم، نیوبیوم و غیره، خواص مکانیکی میلگرد افزایش می‌یابد، این امر منجر به افزایش مقاومت در برابر فشار، خستگی و سایش می‌شود.
- کیفیت بالا: تولید میلگرد به روش آلیاژی باعث تولید فولادی با کیفیت بالا و خصوصیات یکنواخت می‌شود که در نهایت به بهبود مشخصات فیزیکی و مکانیکی محصول منجر می‌شود.
- انعطاف‌پذیری در طراحی: روش آلیاژی امکان تولید میلگردهای با خصوصیات مختلف را فراهم می‌کند، این انعطاف‌پذیری در طراحی محصولات و تأمین نیازهای مشتریان بسیار مهم است.
- مقاومت به خوردگی: با استفاده از روش آلیاژی، میلگرد تولیدی دارای مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و تحمل به محیط‌های خاص می‌شود که این امر می‌تواند برای کاربردهای خاص مفید باشد.
- افزایش عمر مفید: محصولات تولید شده به روش آلیاژی به دلیل خصوصیات مکانیکی و فیزیکی بهتر، معمولاً دارای عمر مفید بیشتری هستند که می‌تواند هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش دهد.
با این حال، هزینه‌های تولید اولیه در روش آلیاژی ممکن است بیشتر از نورد سرد و گرم باشد و نیاز به فرآیندهای پیشرفته‌تری دارد.
خط تولید میلگرد
برای تولید اکثر انواع میلگرد مانند تیرآهن و میلگرد نبشی، از شمش فولادی یا بیلت استفاده می‌شود. این شمش‌های فولادی، ماده اولیه اصلی برای تولید بسیاری از اشکال فولادی هستند و خواص شیمیایی آنها بر ویژگی‌های نهایی محصول بسیار تأثیرگذار است. شمش‌های فولادی با توجه به نوع محصول نهایی، پارامترهای مختلفی از نظر آنالیز و ابعاد دارند و می‌توانند به صورت ریخته‌گری مداوم یا به صورت قالب تولید شوند. برای تولید میلگرد، اغلب از فولاد کربنی و در بیشتر موارد از شمش SP5 استفاده می‌شود. اما برای تولید اشکال دیگر فولادی مانند تیرآهن و میلگرد نبشی، از شمش فولادی SP3 استفاده می‌شود.
شمش‌ها در ابعاد گوناگونی تولید می‌شوند و استفاده از آنها بستگی به نوع کوره‌ها و خطوط نورد دارد. در بیشتر موارد، از شمش‌های با ابعاد حدودی ۶۰۰۰×۱۵۰×۱۵۰ یا ۶۰۰۰×۱۲۵×۱۲۵ استفاده می‌شود. همچنین طول شمش معمولاً بین ۶ تا ۱۲ متر است که بستگی به اندازه کوره دارد. کیفیت فولاد شمش تأثیر زیادی بر کیفیت میلگرد دارد. بنابراین، اگر شمش فولادی از فولاد با کیفیت پایین یا ضایعاتی تولید شده باشد، محصول نهایی نیز کیفیت مناسبی نخواهد داشت.
شاید برای شما جالب باشد: تیرآهن 14
جمع بندی آهن وان
استفاده از میلگرد آجدار به عنوان اصلی‌ترین عامل مقاومت ساختمان‌ها در برابر خطراتی همچون زلزله، می‌تواند به حفاظت از سازه‌ها کمک کند. به همین دلیل، میلگرد یکی از مواد اصلی و حیاتی در صنعت ساخت و ساز به شمار می‌رود و داشتن اطلاعات در مورد میزان تولید میلگرد در ایران بسیار اهمیت دارد. این محصول که از چندین دهه قبل در ایران تولید می‌شود، توانسته است سهم قابل توجهی از تولیدات فولادی کشور را به خود اختصاص دهد. با توجه به رشد و گسترش استفاده‌های داخلی، تعداد زیادی از کارخانه‌ها و واحدهای تولیدی در ایران در زمینه تولید میلگرد آجدار و میلگرد ساده صنعتی فعالیت می‌کنند. به‌عنوان نمونه می‌توان به کارخانه‌هایی همچون آذر گستر سدید، ذوب آهن اصفهان، میلگرد میانه، میلگرد بناب، فولاد کرمان بردسیر، فولاد خراسان و غیره اشاره کرد. جهت اطلاع از قیمت کارخانجات مختلف تولیدکننده میلگرد همین حالا با کارشناسان ما در آهن وان تماس بگیرید.
