بررسی فرآیند تولید میلگرد ساده
دسترسی سریع به محتوای مقاله
فرآیند تولید میلگرد ساده ازآن‌جهت که این میلگردها کاربردهای صنعتی دارند، بسیار مهم تلقی می‌شود. با توجه به تأثیرپذیری خواص یک قطعه از ساختار آن و وابستگی ساختار به روش تولید، فرآیند تولید نیز در تعیین خواص یک ماده نقش دارد. ازاین‌رو، مهم است که از کدام روش برای تولید انواع میلگرد ساده استفاده نماییم. ضمن اینکه، نوع فرآیند تولید و به دنبال آن خواص، بر قیمت میلگرد ساده تأثیر مستقیمی دارند. در ادامه به بررسی مهم‌ترین روش‌های تولید میلگرد ساده می‌پردازیم.
فرآیند تولید میلگرد ساده
با توجه به اینکه میلگرد ساده اغلب کاربردهایی صنعتی دارد، بنابراین لازم است تا در شرایط جوی و محیطی سخت و یا تحت سرویس، نهایت دوام و پایداری را داشته باشد. از طرفی، برخورداری از استحکام بالا خود یک امر حیاتی در انواع میلگردهاست. ازاین‌رو، برای دستیابی به چنین خواصی، انتخاب روش تولید میلگرد ساده که مناسب برای کاربردهای یادشده باشد، مهم است.
مهم‌ترین فرآیندهای تولید میلگرد ساده عبارت‌اند از:
- نورد گرم
- نورد سرد
- ترمکس
- میکرو آلیاژی
در ادامه به بررسی هر یک از روش‌های فوق ازنظر مراحل ساخت، مشخصات فنی و استانداردهای ساخت می‌پردازیم.
فرآیند تولید میلگرد ساده به روش نورد گرم
فرآیند نورد گرم یک روش معمول در تولید انواع مقاطع فولادی مانند انواع میلگرد، تیرآهن، ورق و... است. بدین منظور و برای تولید میلگرد ساده، بیلت‌های فولادی تا دمایی در حدود 1100 درجه سانتی‌گراد حرارت دهی می‌شوند. برای حرارت دهی به بیلت فولادی، آن را از طریق جک‌های هیدرولیکی به درون کوره هدایت می‌کنند و در کوره توسط اعمال جریان گردابی، بیلت‌ها به درجه حرارت معین می‌رسند.
در مرحله بعد، بیلت‌های حرارت دیده وارد مرحله نورد می‌شوند. این فرآیند از طریق عبور بیلت‌ها از بین غلتک‌های نورد که کاهش قطر و افزایش طول را برای میلگردها به دنبال دارد، انجام می‌شود. این مرحله رافینگ نام دارد که عمل کاهش قطر و افزایش طول را در سه گام انجام می‌دهد. درواقع فرآیند تولید میلگرد ساده به روش نورد گرم علاوه بر کاهش سطح مقطع قطعه، سبب پالایش دانه‌ها در ساختار قطعه تولیدی می‌شود.
پس‌ازاین مرحله نیز دیگر مرحله آج زنی انجام نمی‌گیرد تا میلگردها به همان صورت بدون آج باقی بمانند. سپس، با برش میلگردها در اندازه‌های 6 یا 12 متری، آن‌ها را برای مرحله بعدی که بندیل کشی است می‌فرستند. تفاوت میلگرد ساده و آجدار را در این لینک بخوانید.
فرآیند تولید میلگرد ساده به روش نورد سرد
در فرآیند نورد سرد همان‌طور که از نام آن پیداست، کاهش سطح مقطع و افزایش طول میلگرد در دمای محیط انجام می‌شود. به دلیل اینکه در این فرآیند، قطعه فلزی توسط حرارت نرم نمی‌شود، انجام نورد سرد منجر به کارسختی فولاد و درنتیجه افزایش سختی و استحکام میلگرد تولیدی نسبت به روش نورد گرم می‌شود. در مقابل، با بهبود استحکام، شکل‌پذیری میلگردهای تولیدشده به روش نورد سرد، کاهش می‌یابد. به‌طورکلی نیز، فرآیند نورد سرد، سطح تمام‌شده صاف‌تر و باکیفیت‌تری را نسبت به نورد گرم به دست می‌دهد.
تولید میلگرد ساده به روش ترمکس
فرآیند ترمکس یا Thermex، که مخفف عبارت Thermal Exchange است، برای تولید میلگردهایی با سطح سخت و مغز نرم به کار برده می‌شود. در طی این فرآیند، میلگرد فولادی تولیدشده به روش نورد گرم از طریق خنک‌سازی در آب یا روغن دارای سطحی مارتنزیتی می‌شود. این ساختار مارتنزیتی (فاز مارتنزیتی) سختی بسیار بالایی دارد و منجر به تردی و شکنندگی میلگرد ساده می‌شود. در مقابل، مغز میلگرد در این حالت شامل ساختار فریتی-پرلیتی ریزدانه است که نرم‌تر از سطح میلگرد است.
تولید میلگرد ساده به روش آلیاژ سازی یا میکرو آلیاژی
در فرآیند تولید میلگرد ساده به شکل آلیاژسازی، عناصر کاربید ساز نظیر تنگستن، مولیبدن، تیتانیم، وانادیم و نیوبیم به ساختار میلگرد ساده افزوده می‌شوند تا با تشکیل کاربیدهای بین فلزی، سختی و استحکام را در آن‌ها افزایش دهند. در طی این فرآیند، میلگرد در دمای محیط به‌تدریج خنک می‌شود و این خنک‌سازی تدریجی سبب ایجاد یک ساختار یکنواخت و خواص مکانیکی مناسب شامل ترکیبی از سختی و استحکام خوب و شکل‌پذیری مناسب می‌شود. از میلگردهای تولیدشده به روش میکرو آلیاژی اغلب در مناطق زلزله‌خیز استفاده می‌شود.
میلگرد ساده در چه جنس هایی تولید می شود ؟
باوجوداینکه میلگردهای ساده به روش‌های متفاوتی تولید می‌شوند و هر روش نیز ویژگی خاصی به این نوع میلگردها می‌بخشد، اما نیاز است تا برای کاربردهایی، جنس خاصی از میلگرد را به کار ببریم. میلگردهای ساده که درواقع همان میلگردهای صنعتی هستند، اغلب در قطعه‌سازی و ساخت ابزارآلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند. ازاین‌رو، نیاز است تا میلگردهایی به‌غیراز نوع فولادی تولید شوند.
انواع میلگردهای ساده در جنس‌های زیر تولید می‌شوند:
- میلگرد ساده ضد زنگ
- میلگرد ساده فولادی پرکربن
- میلگرد ساده با پوشش اپوکسی
- میلگرد ساده فایبرگلاس
- میلگرد ساده آلومینیومی
- میلگرد ساده گالوانیزه
- میلگرد ساده برنجی
استاندارد تولید میلگرد ساده
میلگردهای ساده مطابق با استاندارد قدیمی روسی GOST 5781، به A1 معروف هستند. این استاندارد، میلگردها را به انواع آجدار و بدون آج یا ساده تقسیم می‌کند. در ایران نیز این نام رایج است اما استاندارد ملی ایران به شماره 3132 نیز برای فرآیند تولید میلگرد ساده، استاندارد "س240" را معرفی کرده است.
جمع بندی
میلگردهای ساده اغلب به چهار روش شامل نورد گرم، نورد سرد، ترمکس و میکرو آلیاژی تولید می‌شوند. هرکدام از این روش‌ها منجر به تولید میلگردهای ساده در خواص و مشخصه‌های متفاوتی می‌شوند که متناسب با کاربرد انتخاب می‌شوند. تولید میلگرد ساده در جنس‌های مختلفی نظیر فولادی، استنلس استیل، گالوانیزه، آلومینیومی، روکش اپوکسی و غیره انجام می‌شود.