تولید میلگرد با نورد گرم و سرد

در صنعت فولاد، تعدادی از مقاطع به عنوان نیمه ساخته ها شناخته می شوند که شامل پروفیل، میلگرد، نبشی، ورق و شمش هستند. این محصولات نیمه ساخته از بلوک های فولادی به دست می آیند که طی فرآیندهای نورد، پرس، کشش و آهنگری تولید شده و به بازار عرضه می شوند. از میان این محصولات، میلگرد یکی از پرکاربردترین مقاطع است که در اشکال مختلف تولید می شود. برای آشنایی تولید میلگرد با نورد گرم و سرد در اینجا به فرآیندهای تولید این محصول ارزشمند از گذشته تا امروز می پردازیم.

مقدمه ای بر تولید میلگرد

برای آغاز این فرآیندها، ابتدا فولاد مذاب باید به شکل بلوک هایی آماده شود تا انجام عملیات بعدی روی آن ها ممکن گردد. این بلوک ها از دو روش زیر تهیه می شوند:

1. تهیه بلوک در قالب
2. تهیه بلوک با روش ریخته گری مداوم

 

روش تهیه بلوک در قالب

در این روش، فولاد مذاب ابتدا به داخل ظروفی به نام پاتیل ریخته می شود و سپس به قالب هایی به نام کوکیل منتقل می گردد.

روش ریخته گری مداوم

در این روش مدرن تر، فولاد مذاب به وسیله پاتیل به دستگاه ریخته گری مداوم منتقل می شود. فولاد مذاب ابتدا به یک ظرف تقسیم کننده ریخته شده و سپس وارد ظروف منجمدکننده (از جنس مس و خنک شونده با آب) می شود. در این مرحله، فلز به تدریج منجمد شده و به صورت پیوسته به سمت نوردها هدایت می شود.

این فرآیند به گونه ای طراحی شده است که همزمان با افزودن فولاد مذاب از بالا، فلز منجمد شده از پایین خارج شده و برای ادامه عملیات فرم دهی و برش به مراحل بعدی منتقل می شود. کارخانه هایی مانند ذوب آهن اصفهان از این روش برای تولید بلوک فولادی استفاده می کنند.

فرآیند نوردکاری و تولید نیمه ساخته ها

همان طور که اشاره شد، حدود 97 درصد از محصولات فولادی از نیمه ساخته ها به دست می آیند. یکی از متداول ترین روش های تولید این مقاطع، نوردکاری است که در ادامه توضیح داده می شود.

نوردکاری چیست؟

نوردکاری به فرآیند تغییر شکل فلز در اثر عبور از میان دو استوانه گردان (نورد) گفته می شود. این فرآیند باعث می شود مولکول های فلز به هم نزدیک تر شده و استحکام آن افزایش یابد. نوردکاری به دو صورت انجام می شود:

1. نورد گرم در دمای 800 تا 1250 درجه سانتی گراد
2. نورد سرد

مراحل آماده سازی برای نوردکاری

برای نوردکاری، بلوک های فولادی تولیدشده از قالب ها یا ریخته گری مداوم، باید طی مراحل زیر آماده شوند:

• گرم کردن تا دمای مناسب نوردکاری
• نورد اولیه برای کاهش اندازه بلوک ها
• برش و توزین
• زنگ زدایی و زدودن پوسته های سطحی

پس از آماده سازی، بلوک ها به کارگاه نورد نهایی منتقل می شوند. طراحی و فرم نوردها در این مرحله بسته به نوع محصول متفاوت است.

 

تهیه میلگرد

اکنون که با فرآیند تولید نیمه ساخته ها آشنا شدیم، در ادامه به بررسی تولید میلگرد با روش های مختلفی چون نورد گرم، نورد سرد، روش میکروآلیاژی و ترمکس می پردازیم.

 

فرآیند نورد گرم میلگرد

در فرآیند نورد گرم، بلوک های فولادی از میان دو غلتک گردان عبور کرده و به شکل میلگرد درمی آیند. از آنجا که دمای محیط کار در این روش بین 800 تا 1200 درجه سانتی گراد است، به آن نورد گرم گفته می شود.

• در ابتدا، به دلیل فشار غلتک ها، مولکول های فلز به هم نزدیک تر شده و ساختار فولاد استحکام بیشتری پیدا می کند.
• سپس در مرحله کشش (رافینگ)، طول مقاطع افزایش و قطر آن ها کاهش می یابد.
• در مرحله بعد، بسته به نیاز مشتری، سطح میلگرد با ناهمواری هایی به شکل آج طراحی می شود که منجر به تولید میلگرد آجدار می شود.
• در پایان، میلگردها در طول های مختلف (معمولاً بین 24 تا 36 متر) برش خورده و بسته بندی می شوند.

در برخی کارخانجات پیشرفته، از جمله ذوب آهن اصفهان، از روش نورد گرم پیوسته استفاده می شود که به دلیل امکان تغییر شکل بهتر، کیفیت بالاتری به میلگرد می دهد.

برای اطلاع از قیمت میلگرد، می توانید به فولاد کو مراجعه کرده و اطلاعات به روز را دریافت کنید.

 

فرآیند نورد سرد میلگرد

نورد سرد یکی دیگر از روش های تولید میلگرد است که در دمایی کمتر از دمای تبلور مجدد فولاد انجام می شود. در این روش، شمش فولادی پس از عبور از نوار، به طور ناگهانی سرد می شود. این عملیات باعث درهم شکستن ساختار مولکولی فلز و ایجاد ساختار کریستالی بی قاعده در میلگرد می شود.

• میلگردهای تولیدشده در این فرآیند دارای مقاومت تسلیم بالا اما شکل پذیری پایین هستند.
• با وجود مقاومت بالای این میلگردها، انعطاف پذیری پایین آن ها، به ویژه در مناطق زلزله خیز، ممکن است مشکل ساز شود. بنابراین، استفاده از این نوع میلگرد در ساختمان سازی باید با دقت و متناسب با شرایط سازه انجام شود.

مزایا و معایب روش های نورد

روش های نورد، به دلیل کم هزینه بودن و امکان کنترل دقیق ابعاد و سایز میلگرد، از رایج ترین فرآیندهای تولید محسوب می شوند. این روش ها برای تولید میلگردهای ساده و آجدار کاربرد گسترده ای دارند.

نورد یا ریخته گری: کدام بهتر است؟

فرآیند نورد اغلب در رقابت با آهنگری و ریخته گری قرار دارد و انتخاب بهترین روش به فناوری های مورد استفاده در هر فرآیند بستگی دارد. با این حال، از نظر حجم و کمیت تولید، نورد در جایگاه اول در میان فرآیندهای شکل دهی فلزات قرار دارد. هدف اصلی فرآیند نورد، تغییر فرم شمش یا ورق به شکل و ابعاد موردنظر است. محصول نهایی معمولاً میلگرد یا ورق است که پس از تغییر شکل، با دستگاه های برش به اندازه دلخواه برش داده شده و پس از مراحل تکمیلی و کنترل کیفیت، بسته بندی و به انبار منتقل می شود.

کاربرد دستگاه های نورد
دستگاه های نورد در مقیاس های مختلف، برای گرم کاری و سرد کاری فلزات و آلیاژها به کار می روند. برخی شمش های فولادی که به تولید ورق اختصاص دارند، وزنی بیش از 20 تن و حداقل ضخامت 0.3 متر دارند. همچنین، آلومینیوم را می توان با نورد به نوارهایی به پهنای 4 میلی متر و حتی ورق های بسیار نازک با ضخامت 0.025 میلی متر تبدیل کرد.

 

نورد سرد و نورد گرم: تعاریف و تفاوت ها

نورد بر اساس دمای عملیات به دو نوع نورد گرم و نورد سرد تقسیم می شود:

• نورد گرم: اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد آن باشد، این فرآیند به عنوان نورد گرم شناخته می شود.
• نورد سرد: اگر دمای فلز کمتر از دمای تبلور مجدد باشد، فرآیند نورد سرد انجام می شود.

از نظر کاربرد:

• نورد گرم بیشترین سهم در تولید مقاطع فولادی را دارد.
• نورد سرد بیشترین تناژ تولیدی را در فرآیندهای کار سرد به خود اختصاص داده است.

 

عملکرد آسیاب های نورد

در کارخانه های تولید فولاد، آسیاب های نورد برای تولید مقاطع فولادی نظیر تیرآهن، نبشی، ریل و دیگر پروفیل ها به کار می روند. این دستگاه ها شمش های نیمه تمام حاصل از ریخته گری را به محصولات نهایی تبدیل می کنند.

 

مقایسه نورد گرم و نورد سرد

1. نورد گرم:
   • فرآیند در دماهای بالا انجام می شود.
   • مناسب برای تولید مقاطع بزرگ و سنگین مانند ورق ها و میلگردها.
   • محصول نهایی دارای استحکام بالا و شکل پذیری بهتر است.
2. نورد سرد:
   • فرآیند در دماهای پایین تر انجام می شود.
   • محصول نهایی دارای دقت ابعادی بالا و سطحی صاف تر است.
   • مناسب برای تولید ورق های نازک و قطعاتی که به زیبایی و دقت بیشتر نیاز دارند.

 

تاریخچه فرآیند نورد

فرآیند نورد در قرن هفدهم میلادی در صنعت متالورژی معرفی شد. در آغاز، دو غلتک چدنی در یک چارچوب چوبی قرار داده می شدند و فلزاتی مانند قلع و سرب از میان آن ها عبور داده می شدند تا سطح مقطع کاهش یابد.

• در ابتدا، نیروی لازم برای چرخاندن غلتک ها توسط اسب یا توربین های آبی تأمین می شد.
• بعدها، برای افزایش بهره وری، از غلتک های کوچک تر در کنار غلتک های بزرگ تر استفاده شد و قفسه های چهارغلتکه ابداع شدند.
• با اختراع ماشین بخار، محدودیت نیروی نورد برداشته شد و امکان نورد شمش های بزرگ تر فراهم گردید.

 

تکامل و پیشرفت فرآیند نورد

با پیشرفت فرآیند نورد، سایر بخش های کارخانه های شکل دهی فلزات نیز بهبود یافتند، از جمله:

• کوره های ذوب و ریخته گری برای آماده سازی شمش های اولیه.
• کوره های پیش گرم برای افزایش دمای شمش ها.
• حمام های اسیدشویی و آبکاری برای تمیزکاری و پرداخت سطحی.
• ماشین های بسته بندی برای آماده سازی محصولات نهایی.

فرآیند نورد، با توسعه فناوری، به عنوان جایگزین مناسبی برای روش های آهنگری و ریخته گری در بسیاری از کاربردها مطرح شده و همچنان نقش کلیدی در صنعت متالورژی ایفا می کند.

کاربردهای نورد میلگرد
دستگاه نورد نه تنها برای تولید میلگرد، بلکه برای کاربردهای مختلف دیگری مانند پولیش سطح فلز، حذف نقطه تسلیم و کاهش ضخامت فولاد نیز به کار می رود.

میلگردهای نورد گرم در جوشکاری، ساخت وساز و ساخت ریل کاربرد دارند.

همچنین، دستگاه نورد برای شکل دهی قطعاتی مانند تیرآهن، میلگردهای آجدار و ساده، نبشی و ناودانی نیز استفاده می شود.

فرآیند تولید مقاطع فولادی به روش نورد موجب شده تا محصولات زیادی در مدت زمان کوتاهی به تولید انبوه برسند و در کاربردهای مشخص مورد استفاده قرار گیرند.

 

نکات مهم در نورد میلگرد
در این بخش به نکات کلیدی در نورد میلگرد آجدار و ساده می پردازیم تا اطلاعات شما را در این زمینه تکمیل کنیم:

1. کنترل کیفیت
   مراحل کنترل کیفیت میلگرد به دو عامل اصلی یعنی مقاومت کششی و نقطه تسلیم آن بستگی دارد. بنابراین، کیفیت یک میلگرد مناسب به این دو ویژگی بستگی دارد.
   برای اطمینان از کیفیت میلگردها، آزمایش ها و تست هایی انجام می شود که نتایج آن توسط متخصصین تفسیر و تایید می شود.
2. استانداردهای تولید
   میلگرد یکی از اساسی ترین مصالح ساختمانی است و رعایت استانداردهای تولید از اهمیت بالایی برخوردار است. این استانداردها شامل مجموعه ای از قوانین و دستورالعمل ها هستند که موجب افزایش کیفیت مکانیکی و ساختاری میلگرد می شوند. شرکت های تولیدکننده موظف به رعایت این استانداردها هستند.
3. ایمنی کار
   در فرآیند تولید میلگرد، احتمال وقوع خطرات زیادی وجود دارد. رعایت اصول ایمنی کار در هر بخش از تولید باعث کاهش چشمگیر این خطرات می شود و محیط کاری ایمن تری ایجاد می کند.
4. وزن میلگرد
   وزن میلگرد یکی از معیارهای مهم در انتخاب میلگرد مناسب برای کاربردهای مختلف است. بنابراین، دقت در محاسبه وزن میلگرد و استفاده از جدول وزنی میلگرد امری ضروری است تا مطمئن شویم میلگرد انتخابی با نیاز پروژه سازگار است.

خرید میلگرد از فولادکو

برای خرید میلگرد یا مشاهده قیمت میلگرد از فولادکو، شما می توانید به وب سایت این شرکت مراجعه کرده یا از طریق تماس با بخش فروش آنها اطلاعات بیشتری در مورد قیمت و موجودی میلگردها کسب کنید. فولادکو یکی از تولیدکنندگان معتبر میلگرد در ایران است و محصولات مختلفی در اندازه ها و استانداردهای مختلف عرضه می کند.همچنین اگر نیاز به مشاوره درباره انتخاب میلگرد مناسب برای پروژه های ساختمانی یا صنعتی دارید، می توانید از کارشناسان فروش این شرکت کمک بگیرید تا بهترین گزینه را با توجه به نیاز خود انتخاب کنید.