مش چیست؟
مش محصولی است که با استفاده از نوع خاصی از میلگرد یا آرماتور ساخته می شود و در بتن ریزی سازه های کوچک و بزرگ کاربرد فراوانی دارد. این ورق های فلزی تقویت شده استحکام و مقاومت بتن را افزایش می دهند و این ویژگی مش کاربرد آن را در سازه های بتنی افزایش می دهد. ظاهر این محصول شبیه توری های فلزی است و در پروژه های بتن ریزی ممکن است با دو گزینه متفاوت برای تقویت استحکام آن مواجه شده باشید:
- میلگرد
- شبکه مش
مقاومت کششی یکی از مهمترین ویژگی ها در انتخاب مش و میلگرد است، زیرا می تواند مستقیماً از ایجاد ترک و شکاف در بتن جلوگیری کند. بنابراین انتخاب و استفاده از این دو گزینه بسته به عوامل مختلف ممکن است کاربردهای متفاوتی داشته باشد.
مش چیست؟
مش که نام لاتین آن WELDED WIRE MESH است از میله های فولادی تشکیل شده است که به صورت افقی و عمودی به یکدیگر جوش داده می شوند. میلگردها با یکدیگر زاویه قائمه تشکیل می دهند و محل تلاقی، محل جوش خوردن میلگردها است که باعث عدم حرکت میلگردها شده و در نتیجه مش تولید شده دارای استحکام و مقاومت بالایی می باشد و این دلیل استفاده از این محصول در صنایع مختلف از جمله کشاورزی و ساختمان می باشد. مش با ضخامت میلگرد و اندازه فنر آن تشخیص داده می شود. توری ها بنا به درخواست و نیاز مشتری با ابعاد مختلف تولید می شوند که متداول ترین ابعاد آن 2*6 می باشد. در ادامه بررسی این سازه فلزی باید به این نکته نیز اشاره کنیم که برخی تصور می کنند این محصول مش در واقع نوعی ورق مشبک است در حالی که شباهت هایی بین این دو محصول وجود دارد اما یکسان نیستند. ورق توری بسیار منعطف هستند و به راحتی در هر جهت خم می شود، در حالی که شبکه میلگرد به دلیل مواد اولیه (مقاطع فلزی) به اندازه توری فلزی انعطاف پذیر نیست. همچنین یکی دیگر از مولفه هایی که بین این دو محصول تفاوت ایجاد می کند، مواد اولیه در ساخت آنهاست. در برخی موارد ورق های مش از ورق های فلزی نیز ساخته می شوند، اما محصول مورد نظر تنها با جوشکاری یا اتصال میله های آجدار ایجاد می شود.
تولید مش چگونه است؟
مش ها توسط ماشین های صنعتی تولید می شوند که عملکرد دقیق و ظریفی دارند. مش ها از میلگردهایی به ابعاد ۶ متر در ۲ متر تشکیل شده است که مواد اولیه آن متنوع است. میلگردها نیز ساده یا آجدار هستند، اگر این میلگردها از کربن سرد ساخته شده باشند (از میلگردهای A3 یا A4 استفاده کنید) محصول نهایی انعطاف پذیر نخواهد بود، اما از استحکام بالاتری برخوردار است. (توری مش فولادی یا مش جوشی )
سیم های صفحه توری معمولاً با جوش یا از طریق بافندگی به هم متصل می شوند. میلگردهای استفاده شده با کشیده شدن توسط دستگاه در یک سری قالب گرد به قطر مورد نظر می رسند. بر این اساس شبکه مش به دو نوع طبقه بندی می شود: توری مش جوشی و توری مش بافته شده (غیر جوشی). مش جوش داده شده از ردیف ها و ستون هایی از میله های موازی تشکیل شده است که با زاویه ۹۰ درجه به یکدیگر جوش داده شده اند. پس از آماده شدن میلگرد در قطر مورد نظر، در چند ردیف در دستگاه جاسازی شده و جوشکاری انجام می شود، به این صورت که در محل اتصال خطوط عمود بر خط موازی جوش ایجاد می شود و این فرآیند برای هر ردیف انجام می شود.
این دستگاه معمولاً میلگردها را با استفاده از مقاومت الکتریکی به عنوان منبع حرارت جوش میدهد. اگرچه می توان از روش های جوشکاری دیگری نیز استفاده کرد، اما این روش معمولاً جزو مقرون به صرفه ترین گزینه ها برای تولید مش است. صفحات مش به ابعاد مناسب بریده شده و در نهایت یک صفحه توری فولادی صاف و سخت ایجاد می شود. در ساخت میلگردهای توری از میلگردهای ضد زنگ و گالوانیزه استفاده می شود تا مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی داشته باشد و در محیط مرطوب دوام خوبی از خود نشان دهد.
انواع شبکه های مش
شبکه های مش نیز بر اساس نوع اتصال و تولید به دو گروه کلی تقسیم می شوند که از جهت های مختلف حائز اهمیت است زیرا برخی از کارشناسان تنها نوع خاصی از پیکربندی این شبکه میلگرد را تایید می کنند. در ادامه، هر دو روش ساخت این محصول را به تفصیل بررسی می کنیم.
مدل جوش
این دسته از محصولات با کمک جوش های متعدد پیکربندی و تولید می شوند و همین امر آن ها را از سایر نمونه های غیر جوشی متمایز می کند. باید گفت که این دسته از محصولات در صنعت مش از مقبولیت بیشتری برخوردار است و بسیاری از مشتریان نیز ترجیح می دهند محصولی را خریداری کنند که با این روش تولید می شود. از محصولات این روش برای تقویت بتن در فونداسیون ساختمان استفاده زیادی می شود.
مدل بدون جوش
متخصصان محصولات گروه دوم را بر خلاف مدل های جوشکاری با ابزارها و تکنیک های دیگر متصل می کنند. به طور کلی برای ساخت توری میلگرد بدون استفاده از جوش از دو روش استفاده می شود:
- استفاده از انواع مفتول های فلزی
- قرار دادن میلگردها در یکدیگر یا به اصطلاح بافتن آن ها
همانطور که در قسمت قبل اشاره کردیم، مش فولادی جوشی در مقایسه با سری های غیر جوشی کاربرد بیشتری دارد، البته محصولات دسته دوم نیز کاربرد خاص خود را دارند.
انواع مش از نظر جنس
به طور کلی توری های مش در دو نوع مش جوش آجدار و مش پیش جوش ساده تولید و به بازار عرضه می شوند. اما در دسته ای دیگر توری های مش به سه دسته پانلی، آجدار و استیل تقسیم می شوند. نوع توری از مفتول مشکی، آهنی یا مفتول گالوانیزه می باشد که باید با توجه به نوع کاربرد و کیفیت مورد نیاز انتخاب شود به عنوان مثال دوام مش های گالوانیزه بسیار بیشتر از مش های آهنی است.
توری مش استیل
یکی دیگر از انواع پرکاربرد توری مش، نوع استیل آن است. این نوع توری مش در کارهای تولیدی و ساختمانی خاص مانند صنایع شیمیایی، هوافضا، صنایع غذایی، صنایع نفت و گاز و مواردی از این قبیل کاربرد به سزایی دارد. به همین دلیل خود مش استیل دارای گریدهای مختلفی می باشد که یکی از پرکاربردترین آنها گرید ۳۰۴ است که به راحتی در بازار یافت می شود. مزیت این توری های مش مقاومت بالای آن ها در برابر شرایط جوی مختلف و یا مواد مورد استفاده است. به عنوان مثال رطوبت، مواد شیمیایی و مواد اسیدی همه چیزهایی هستند که به مقدار زیاد در محیط صنعتی وجود دارند و در صورت استفاده از مواد دیگر دیری نمی گذرد که خورده و زنگ می زند و باید تعویض شود. گرید دیگری از توری فولادی که اغلب مورد استفاده قرار می گیرد، گرید ۳۱۶ است. قیمت این گرید بالاتر از ۳۰۴ است اما مقاومت بالاتری نشان می دهد. یکی از مهمترین عناصر مقاومتی در این نوع مش، وجود مولیبدن است که باعث افزایش قیمت توری برای تولید گریدهای با مقاومت بالاتر می شود. در واقع استفاده از مولیبدن مقاومت توری را در برابر خوردگی به میزان قابل توجهی افزایش می دهد به همین دلیل می توان آن ها را با خیال راحت در محیط های مرطوب یا اسیدی استفاده کرد.
توری مش فولادی
مش فولادی یا آهنی علاوه بر آهن از آلیاژهای دیگری نیز در آن استفاده می شود که در سازه ها کاربرد فراوانی دارد در نتیجه می توان از آن ها در مکان های مختلف استفاده کرد. معمولا از این نوع توری مش برای دیوارها و تولید قطعات پیش ساخته، کف سالن ها یا انبارها، در فرودگاه ها، ساخت مترو، تونل ها و پارکینگ ها استفاده می شود. مهم ترین دلیل استفاده گسترده از توری های آهنی و فولادی استحکام بالای آنهاست.
نحوه استفاده از مش در شبکه میلگرد
از کاربردهای توری می توان در قسمت های مختلف سازه از جمله کف سازه و داخل بتن اشاره کرد. این روزها یکی از متداول ترین روش های ساخت و ساز در پروژه های ساختمانی به استفاده از مش در شبکه میلگرد اختصاص دارد. علاوه بر این، طبق استانداردهای ایران، مش دارای ساختار هندسی میلگردها است که در زوایای قائم نسبت به یکدیگر قرار گرفته و در تمام نقاط تقاطع به یکدیگر جوش داده شده است. در فرآیند ساخت مش مانند خرپا از میلگرد برای جلوگیری از کاهش سطح مقطع، باید از روش جوش مقاومتی یا همان نقطه جوش استفاده شود.
کاربردهای مش فولادی
همانطور که گفتیم این محصول در صنایع ساختمانی و صنعتی کاربرد فراوانی دارد و برای تقویت بتن، فونداسیون ها، دیوارها و سقف ها استفاده می شود. از جمله کاربردهای توری های مش می توان به ساخت و ایجاد کف ساختمان، حصارکشی و ایجاد موانع برای انبارها و کارخانجات نام برد و به دلیل داشتن ابعاد گوناگون پاسخگوی نیازهای این بخش خواهد بود. کاربرد جالب دیگر این محصول گاهی در سقف کامپوزیت مترو و تونل های آن و همچنین در صنعت پل سازی و کانال های آبرسانی استفاده می شود. در صورت مرتبط بودن فونداسیون اعم از سدسازی و پل سازی شبکه میلگرد مش با میلگردهای ضخیم ۲*۶ و یا ابعاد درخواستی مهندسان در اختیارشان قرار می گیرد. استفاده از مش این روزها در کشور ما به یکی از متداول ترین روش های ساخت ساختمان ها و پروژه ها تبدیل شده است.
تفاوت بین میلگرد و توری مش چیست؟
عوامل متعددی وجود دارد که این دو محصول را از یکدیگر متمایز می کند و بر اساس نیازهای کیفیت و تقویت می توانید هر یک از آن ها را که مناسب پروژه است، انتخاب کنید.
برخی از مهمترین عوامل انتخاب عبارتند از:
ترک خوردن و شکستن
مشکل میلگردها و شبکه های توری این است که نمی توانند از ترک خوردن بتن جلوگیری کنند، با این حال می توانند به تقویت بتن کمک کنند تا میزان ترک خوردگی و شکستگی را کاهش دهند. معمولاً توصیه می شود توری های مش را در نقاط میانی دال های بتنی (صفحات تخت بتنی) و در عمق ۵ سانتی متر نصب کنید.
ضخامت
استفاده از توری مش و میلگرد در ضخامت صفحات بتنی با یکدیگر متفاوت است. استفاده از این میلگردهای تقویت کننده با توجه به نیاز پروژه متفاوت است. ضخامت دال های بتنی یک عامل مهم در تصمیم گیری بین مش و میلگرد است. اگر ضخامت دال کمتر از ۳۰ سانتی متر باشد استفاده از توری بهتر است و اگر ضخامت دال بیشتر از ۳۰ سانتی متر باشد می توانید در صورت نیاز از انواع میلگردها استفاده کنید.
هزینه
معمولا شبکه های توری فولادی قیمت کمتری نسبت به میلگردها دارند. توری مش از میله های نازک تری تشکیل شده که از مواد کمتری برای تولید آن استفاده می شود. از طرفی حالت مشبک آن ها در حین نصب نیاز به کار زیادی ندارد بنابراین نسبت به میلگردها مقرون به صرفه تر هستند. در عین حال، برای نصب میلگردها به نیروی کار بیشتری نیاز است، از این رو هزینه های آن بیشتر است.
مشکلات نصب
نصب میله ها و توری های مش یکی از مواردی است که ممکن است شما را به چالش بکشد. معمولا این مواد در قسمت مرکزی بتن قرار می گیرند. به همین دلیل تخصص افرادی که این کار را انجام می دهند بسیار مهم است.
مزایای شبکه مش
با توجه به طراحی این محصولات در ساختمان، مش ها مقاومت قابل توجهی در سازه های بتنی ایجاد می کنند و دارای خواص مکانیکی و شیمیایی می باشند. همچنین به دلیل مشبک بودن این محصولات دارای اتصال قوی بوده و با توجه به جنس خود در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند. انتخاب صحیح انواع آن برای پروژه های ساختمانی استحکام سازه را افزایش می دهد. دیگر مزایای مش عبارتند از:
- مقرون به صرفه بودن در مقایسه با سایر روش های افزایش استحکام
- داشتن مقاومت بالا به دلیل وجود جوش های نقطه ای و گره های منظم
- سهولت حمل و نقل و کاهش هزینه های نصب
- افزایش سرعت عملیات سیم کشی نسبت به روش های دیگر
- رعایت کامل مقررات ساختمان
- استفاده بهینه از میلگرد
چگونه مش با کیفیت را از بی کیفیت تشخیص دهیم؟
اگر در زمینه ساخت و ساز تخصص ندارید، اما نیاز به خرید توری مش یا سایر انواع مش فلزی دارید، می توانید از توضیحاتی که در زیر ارائه کرده ایم استفاده کنید و تنها در چند دقیقه اطلاعات مفیدی به دست آورید تا در نهایت این توانایی تشخیص را داشته باشید. برای خرید ایمن و اقتصادی بهترین نوع مش و میلگرد مهمترین چیزی که باید ذکر شود این است که می خواهید از مش خود برای چه استفاده کنید؟ به عنوان مثال برای سازه های ساختمانی در قسمت فونداسیون از مش های با میله های ۸ به بالا استفاده می شود. مثال دیگر استفاده از ساختمان های امنیتی یا دیوارهای طلافروشی ها هست که برای به حداکثر رساندن امنیت این دیوارها می باشد و در نتیجه از میلگردهای ۶ و کوچکتر از آن استفاده می کنند.
قیمت توری مش یا توری جوشی
قیمت این محصول به سیم یا میلگرد دیگری که در آن استفاده می شود بستگی دارد، زیرا قیمت میلگرد با ضخامت بالاتر بیشتر است، بنابراین توری مش یا توری جوشی تولید شده با ضخامت بالاتر قیمت بالاتری نیز خواهد داشت. رایج ترین انواع مش با استفاده از میلگرد با قطر ۶ میلی متر ساخته می شود ولی میلگردهای ساده و از نوع آجدار با قطر ۸ میلی متر کاربرد فراوانی در صنعت ساختمان دارند.
انواع مش موجود در بازار
توری صنعتی در سه نوع در بازار موجود است:
- مش فولادی
- مش آجدار
- مش پنلی
مش های فوق از سه نوع مفتول زیر تولید می شوند:
- مفتول گالوانیزه
- مفتول آهنی
- مفتول اسید شوره
از موارد فوق مفتول آهن و اسید شوره بیشتر استفاده می شوند.
ابعاد مش
کارخانه های تولید مش با توجه به نیاز مشتری از او سفارش می گیرند و مش را تولید و تحویل می دهند. مش ها با توجه به نوع میلگرد از ۶ تا ۱۶ متغیر است. فاصله بین هر میلی بار مشخص است و پرطرفدارترین مش در بازار ۲۰*۲۰، ۱۵*۱۵ و ۱۰*۱۰ است به طوری که فاصله هر میله به ترتیب ۲۰، ۱۵ و ۱۰ سانتی متر است. این فاصله یا مربع یا مستطیل است و ابعاد این چشمه ها بین ۵ تا ۴۰ سانتی متر است. مش ها به دلیل مواد مورد استفاده و جوش نقطه ای بودن آن ها برای پیمانکاران و مهندسان ساختمانی بسیار مقرون به صرفه تر هستند. ابعاد هر ورق مشبک نیز بنا به درخواست مصرف کنندگان متفاوت است، رایج ترین نوع تولید که معمولا به صورت آماده موجود است، ۲*۶ متر می باشد.
جمع بندی
همانطور که مشاهده کردید توری مش در انواع مختلفی تولید می شود که هر کدام کاربردهای فراوان و متنوعی در انواع سازه ها دارد. در واقع استفاده از مش در ساخت و ساز، علاوه بر تقویت سازه، کار را بسیار ساده می کند و علاوه بر هزینه، در زمان پروژه نیز صرفه جویی می شود. استفاده از توری های مش مناسب با مواد مقاوم برای کاربردهای مختلف حائز اهمیت است.
میلگرد ساده
مقدمه
معمولاً به میلگردی که آج ندارد، میلگرد ساده می گویند. این محصول به طور گسترده در پروژه های ساختمانی استفاده می شود. همانطور که می دانید میلگردهای موجود در بازار به دو دسته میلگرد آجدار و میلگرد ساده تقسیم می شوند که از نظر مشخصات با یکدیگر متفاوت هستند. میلگردهای آجدار به سه صورت مارپیچ، توری و مرکب در بازار موجود است. همچنین به طور کلی میلگردها به دو دسته شاخه ای و کلاف دار تقسیم می شوند. در ادامه سعی می کنیم شما را با ویژگی های میلگرد ساده و کاربردهای آن در صنعت آشنا کنیم.
میلگرد ساده چیست؟
به طور کلی میلگردها قطعه ای بلند با سطح مقطع گرد هستند. این مقاطع را می توان از مواد مختلفی مانند آهن، فولاد، آلومینیوم و … تولید کرد که انواع میلگردها به دو گروه آجدار و غیرآجدار یا میلگرد ساده تقسیم می شوند. میلگردهای ساده در قطرهای مختلف بین 6 تا 200 میلی متر و طول 6 الی 12 متر تولید و به بازار عرضه می شوند و هر کدام کارایی خاص خود را دارند. جالب است بدانید که میلگردهای ساده نسبت به سایر میلگردها استحکام کششی کمتری دارند و به همین دلیل در دسته فولادهای نرم قرار می گیرند. میلگردهای ساده در تمام طول خود سطح صافی دارند و به همین دلیل به آن ها ساده می گویند. استاندارد قدیمی روسی برای انواع میلگردها، میلگرد ساده را با علامت A1 معرفی می کند.
میلگردهای ساده معمولا از فولاد کم کربن ساخته می شوند که به دلیل وجود کربن کم در ترکیب شیمیایی، شکل پذیری و انعطاف پذیری خوبی دارند. از این نوع میلگرد در صنعت به میلگرد نرم نیز یاد می شود. بر اساس استاندارد ملی، میلگردهای ساده نیز با نشان «C240» با حداقل استحکام 240 مگاپاسکال و حداقل مقاومت کششی 360 مگاپاسکال تولید می شوند.
انواع میلگرد های ساده براساس جنس
میلگردهای ساده را می توان بر اساس نوع موادی که از آن ساخته شده اند طبقه بندی کرد. رایج ترین میلگردهای ساده در موارد زیر موجود است:
• میلگرد ساده اروپایی
این نوع میلگرد در ترکیب شیمیایی خود دارای مقدار قابل توجهی منگنز بوده و به دلیل قیمت بسیار مناسب از محبوبیت بالایی برخوردار است. اگرچه استفاده از آن در ساخت مناطق زلزله خیز به دلیل مقاومت کمی به هیچ وجه توصیه نمی شود.
- میلگرد ساده از جنس استنلس استیل
قیمت میلگرد فولادی A1 به دلیل خواص مطلوب از جمله مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی نسبت به سایر انواع میلگرد ساده موجود در بازار بالاتر است. همچنین این میلگرد بهترین نوع میلگرد برای کاربردهای مختلف می باشد.
- میلگرد ساده اپوکسی
میلگردهای کربنی سیاه به دلیل مقاومت کم در برابر خوردگی و رطوبت با اپوکسی روکش شده و با نام میلگرد اپوکسی یا میلگرد ساده روکش اپوکسی به فروش می رسند.
- میلگرد ساده با کربن بالا
میلگرد ساده پرکربن که به میلگرد سیاه نیز معروف است به دلیل مقاومت کم در برابر زنگ زدگی و خوردگی برای استفاده در شرایط نامساعد جوی توصیه نمی شود اما استحکام قابل قبولی را ارائه می دهد.
- میلگرد ساده گالوانیزه
میلگرد گالوانیزه برای بهبود خواص خوردگی با روی پوشانده شده است. این امر مقاومت در برابر خوردگی این نوع میلگرد را حتی بیشتر از میلگرد ساده با پوشش اپوکسی می کند. در نتیجه قیمت میلگرد گالوانیزه نیز بالاتر از نوع اپوکسی است.
- میلگرد ساده فایبرگلاس
این نوع میلگرد به دلیل داشتن ترکیبی شبیه به الیاف کربن از مقاومت بالایی در برابر خوردگی نیز برخوردار است.
- میلگرد ساده برنجی
در صورت نیاز به برق، هدایت الکتریکی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت جرقه، از میلگردهای برنجی استفاده می شود. هنگام برس زدن، میلگرد برنجی درخشندگی فریبنده ای از خود نشان می دهد و به راحتی ماشینکاری می شود. سخت افزار، ابزار و بست های دریایی نمونه هایی از استفاده از میلگرد برنجی هستند.
- میلگرد ساده آلومینیومی
میله های گرد آلومینیومی سبک وزن و مقاوم در برابر خوردگی هستند و به راحتی برش می شوند. موارد استفاده به عنوان تریم، شفت، براکت، پین و رولپلاک همگی کاربردهای رایج برای میله های آلومینیومی ساده هستند.
میلگرد ساده A1 (داکتیل) چیست؟
به طور کلی میلگردهایی که آج ندارند را میلگرد ساده می گویند. اما در مورد معرفی گسترده و کامل میلگردهای ساده باید گفت قطعات فولادی بلند و ضخیم هستند که سطحی صاف و صیقلی شبیه بتن دارند. اساس استاندارد میلگرد ساده قبلاً با استاندارد آجدار A1 یکسان بود اما امروزه به میلگرد ساده، میلگرد 240 نیز می گویند. میلگردهای ساده با استاندارد A1 و با خصوصیات نرم و خام نیز دارای استحکام کششی بالایی هستند. این میلگردها در دسته میلگرد داکتیل قرار می گیرند. بنابراین برای آهنگری، تغییر شکل و انجام عملیات جوشکاری بسیار مناسب هستند. بنابراین می توان گفت که این میلگردها مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و تحمل بار مکانیکی آن ها بسیار بالاست. سطح این نوع میلگرد ساده و گرد بوده و هیچ شیاری بر روی آن وجود ندارد که به راحتی می توانید آن را از میلگرد آجدار تشخیص دهید. در اندازه های مختلف از ۶ میلی متر تا ۴۰۰ میلی متر تولید و به بازار عرضه می شوند. لازم به ذکر است که میلگرد شکل پذیر برای مصارف خاص مانند رولپلاک در درزهای انبساط، برای اتصالات انقباضی در جاده ها و باندها و برای ستون های مارپیچ استفاده می شود. این نوع میلگرد بدون آسیب به راحتی بریده و خم می شود. این ویژگی ها باعث شده است که میلگرد ساده در بسیاری از موارد به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. با این ویژگی های میلگرد ساده می توان نتیجه گرفت که به دلیل مقاومت بالایی که دارند گزینه بسیار مناسبی برای استفاده در ساخت و ساز هستند. در واقع یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی میلگردهای بدون آج می باشد که با کاربردهای گسترده خود در صنعت ساختمان کمک زیادی به مهندسان عمران کرده است.
مراحل تولید میلگرد ساده
میلگرد ساده در مراحل مختلف تولید می شود. شمش فولاد یکی از مهمترین مواد اولیه در تولید بسیاری از مقاطع فولادی است که در تولید میلگردهای ساده نیز کاربرد دارد. در ادامه بررسی خواهیم کرد که مراحل تولید میلگرد ساده چیست:
- ابتدا با استفاده از حرارت، شمش های فولادی را به دمای معینی (۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد) می رسانند تا به آن ها حالت دهند.
- سپس شمش های گرم شده و نرم را روی رول ها قرار می دهند تا توسط دستگاه های مخصوص برش داده شوند و عرض و قطر آن ها کاهش یافته و طول آن ها افزایش یابد.
- در نهایت میلگردها به طول مشخص و با قیچی مخصوص بریده شده و در بسته بندی مناسب قرار می گیرند.
برای تولید میلگرد آجدار نیز همین مراحل را طی می کنند با این تفاوت که قبل از مرحله بسته بندی اقدامات دیگری را نیز روی محصول انجام می دهند.
انواع میلگرد ساده بر اساس روش تولید
میلگرد ساده را می توان از شمش های فولادی تولید کرد. روش تولید به این صورت است که شمش ها را تا دمای شکل دهی یعنی ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده و سپس با استفاده از غلتک های نورد گرم به اندازه های تعیین شده در هر مرحله برش می دهیم. بنابراین با کاهش قطر میلگرد، طول آن ها افزایش می یابد. برای این منظور استانداردهای متفاوتی از آن در حین عملیات تولید از شمش داریم. روش تولید میلگردهای ساده باعث تنوع در خواص و کاربرد آن ها می شود. همچنین در برخی موارد روش تولید بر قیمت میلگرد تاثیر می گذارد. میلگردهای ساده بر اساس روش تولید به دسته های زیر تقسیم می شوند:
- میلگرد ساده نورد سرد
میلگرد ساده نورد سرد برای کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به داشتن سطح عالی و ابعاد دقیق دارند.
- میلگرد نورد گرم
میلگرد ساده نورد گرم معمولاً در کاربردهای ساختمانی که نیازی به تکمیل کامل و ابعاد دقیق نیست استفاده می شود.
کاربرد میلگرد ساده
میلگرد ساده معمولاً برای جداسازی مش در دال های بتنی استفاده می شود و همچنین می تواند در طیف گسترده ای از کاربردهای تجاری و زیر ساختی استفاده شود. میلگرد ساده دارای طیف گسترده ای از کاربردها از پی های بتن مسلح، شمع ها و پی های سوراخ دار گرفته تا دیوارها، تیرها، ستون ها، دال ها و محصولات پیش ساخته می باشد. یکی از کاربردهای میلگرد ساده در صنعت ساختمان می باشد. از این میلگرد به عنوان بتن مسلح در این صنعت استفاده می شود. مزیت این نوع میلگرد این است که باعث افزایش مقاومت بتن در برابر نیروهای کششی می شود. برای نمای ساختمان نیز از میلگرد ساده استفاده می شود اما به طور کلی می توان گفت که میلگردهای ساده بیشتر کاربرد صنعتی دارند. استفاده از میلگرد ساده با کیفیت خوب در کاربرد آن نقش مهمی دارد یعنی هر چه کیفیت آن بالاتر باشد بیشتر در صنعت استفاده می شود. یکی از انواع کاربردهای میلگرد ساده ساخت چموت می باشد. اما اگر بخواهیم کاربردهای میلگرد ساده را بیان کنیم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- عملیات جوشکاری و آهنگری
- جلوگیری از ایجاد ترک در قسمت های مختلف ساختمان
- ساخت بلوک های بتنی
- از ایجاد تنش های احتمالی در قسمت های مختلف ساختمان جلوگیری می کند
- ایجاد و افزایش مقاومت ساختمان
کاربرد میلگرد ساده در صنعت
از میلگرد ساده در صنعت، ساخت پیچ و مهره، میخ و ایجاد برخی اتصالات استفاده می شود. از میلگردهای ساده به صورت شاخه ای و کلاف استفاده می شود. سایز کلاف ساده معمولاً 5.5، 6.5، 8، 10 و 12 می باشد، سایز انشعاب نیز 8 تا 40 می باشد، لازم به ذکر است که میلگردهای ساده بر اساس استاندارد A1 ساخته می شوند. به طور کلی میلگرد ساده خاصیت برش و خمش زیادی دارد. از این رو در خمکاری، آهنگری و جوشکاری کاربرد فراوانی دارد. از آنجایی که این میلگرد روی سطح خود آج ندارد از آن به عنوان پیچ در آرماتور استفاده می شود
کارخانه های تولید میلگرد ساده در ایران
این میلگرد با توجه به کاربردهای فراوان در صنایع مختلف توسط کارخانه های داخلی در سطح قابل قبولی برای رفع نیاز صنعت تولید و عرضه می شود. از کارخانه های تولید میلگرد ساده در ایران می توان به شهرهای اصفهان، کاشان و خراسان و … نام برد.
نحوه تعیین قیمت میلگرد ساده
برای اطلاع از قیمت این محصول ساده ترین راه استعلام قیمت از مراکز فروش میلگرد است. اما باید بدانید که عوامل زیادی بر قیمت میلگرد ساده تاثیر می گذارد به عنوان مثال عرضه و تقاضا نقش مهمی در افزایش و یا کاهش قیمت میلگرد ساده دارد. عمده مصرف این محصول در صنعت ساختمان است، بنابراین به این نتیجه می رسیم که بهبود بازار مسکن می تواند تاثیر زیادی در افزایش تقاضا برای مقاطع ساختمانی و قیمت آرماتورها داشته باشد. مانند سایر قطعات تولید شده در فولادسازی، کیفیت مواد اولیه قیمت میلگرد ساده را با توجه به وزن و ویژگی های منحصر به فرد آن تعیین می کند. اگرچه رونق صنعت ساختمان یکی از عوامل تاثیرگذار در قیمت این نوع میلگرد است اما علاوه بر تقاضا برای این محصول، مسائل سیاسی و اقتصادی و عوامل بین المللی نیز بر قیمت آن تاثیرگذار است. قیمت این محصول اساسا بر اساس قیمت مواد تشکیل دهنده به اضافه هزینه تولید آن تعیین می شود.
تفاوت بین میلگرد آجدار و میلگرد ساده چیست؟
شاید برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که تفاوت این نوع میلگرد با میلگرد آجدار چیست؟
میلگرد ساده در بازار و صنعت به A1 یا میلگرد نرم معروف است و به دلیل داشتن خصوصیت خمشی و جوش پذیری بیشتر برای ساخت قطعات صنعتی استفاده می شود. میلگرد آجدار که از نامش پیداست روی سطح خود شیارهایی دارد که آن را متمایز می کند. این نوع میلگرد نسبت به میلگرد ساده ویژگی های سازه ای بهتری دارد و مقاومت سازه های بتنی را بین 30 تا 40 درصد افزایش می دهد. همچنین این نوع میلگرد به دلیل داشتن مقاومت کششی، خمشی و کشسانی در اسکلت فلزی سازه های بتنی کاربرد دارد. از طرفی استفاده از میلگرد ساده بیشتر در پروژه های صنعتی متداول است. از این میلگرد ساده و فولادی به عنوان صدا خفه کن نیز استفاده می شود. در این میان میلگردهای آجدار بیشتر در صنعت ساختمان استفاده می شود.
مشخصات وزنی میلگرد ساده
در واقع وزن میلگرد ساده بر حسب کیلوگرم و به ازای هر متر طول محاسبه می شود. برای به دست آوردن وزن شاخه میلگردهای ساده وزن میلگرد را در ۹ ضرب می کنند. در محاسبه وزن میلگرد از پارامترهای زیر استفاده می شود از جمله:
- پارامتر G
این پارامتر بیانگر وزن میلگرد در طول یک متر است.
- پارامتر W
این نشان دهنده گشتاور مقاومت میلگرد است و برای تخمین مقاومت میلگرد استفاده می شود.
- پارامتر فلاش
سطح میلگرد را در یک متر در سانتی متر مربع نشان می دهد.
استاندارد میلگرد ساده
همانطور که گفته شد میلگرد بدون آج یا ساده طبق استانداردهای قدیمی میلگرد A1 و طبق استانداردهای جدید میلگرد ساده 240 نامگذاری شده است. این نوع میلگرد از قطر 6 تا 200 میلی متر تولید می شود. قطر ذکر شده در برگه شناسایی این محصول مشخصه ی اسمی آن می باشد. میلگردهای ساده طبق استاندارد قدیمی روسی GOST 5781 با عبارت A1 مشخص می شوند و این میلگردها مطابق با استاندارد ملی هستند. جالب است بدانید که استانداردهای روسی در ایران رایج ترین نوع استاندارد برای تولید این قطعه فلزی A1 می باشد.
جمع بندی
میلگردها انواع مختلفی دارند، در این مقاله شما با میلگرد داکتیل یا ساده آشنا شدید و می دانید که میلگردهای ساده دارای سختی کم و انعطاف پذیری خوبی هستند. از دیگر ویژگی های این نوع میلگرد می توان به تنش شکست ۳۶۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش فعلی ۲۴۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع اشاره کرد که مقاومت این نوع میلگرد های ساده نسبت به میلگردهای آجدار بسیار کمتر است. استفاده از میلگردهای ساده برای ایجاد مقاومت ساختمان و جلوگیری از ایجاد ترک در قسمت های مختلف ساختمان جلوگیری می کند بنابراین این نوع میلگرد های ساده دارای کاربرد فراوانی در سازه ی ساختمان و صنعت دارند و زمانی که با میلگردهای آجدار همراه می شوند در مقاومت سازه نقش به سزایی ایفا می کنند.
میلگرد آجدار
تعریف میلگرد
میلگرد پروفیلی با سطح مقطع دایره ای و توپر است که معمولا افراد با نوع آجدار این قطعه فولادی آشنا هستند. به طور کلی می توان گفت که جنس میلگرد، فولادی است و این سازه فلزی تنوع تولید بالایی دارد. میلگردها محصولاتی هستند که بیشتر در پروژه های صنعتی و پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند و وظیفه آن ها اغلب ایجاد تکیه گاه و در نهایت افزایش مقاومت سازه می باشد. میلگرد آجدار دقیقا همان محصولی است که برای تقویت بتن استفاده می شود که انواع مختلفی دارد و در گریدها و استانداردهای متفاوتی تولید می شود. این محصول در سه رده استاندارد A2 ،A3 ،A4 در بازار به فروش می رسد و در ادامه این مقاله به جزئیات و مشخصات هر یک از این میلگردها پرداخته شده است.
میلگرد آجدار چیست؟
میلگرد آجدار یکی از مهمترین قطعات آهنی است که در بسیاری از صنایع از جمله صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. میلگردهای آجدار در انواع مختلفی تولید می شوند که از نظر میزان آج روی میلگردها متفاوت است. میلگردهای A3 و A4 بیشترین میزان آج را دارند که اغلب در ساخت تیرهای بتنی، اسکلت فلزی، پی سازی و … استفاده می شود و به دلیل مقاومت بالا و خشک بودن این میلگردها قابل خم یا جوش نیستند. از دیگر انواع میله های آهنی می توان به سری A2 اشاره کرد که نسبت به دو نوع فوق آج کمتری دارد. از این نوع میلگردها اغلب برای ساخت خاموت، رابیتس و … استفاده می شود، میلگردهای A1 که در بازار به میلگردهای ساده نیز معروف هستند، بدون آج هستند که بهترین نوع میلگرد برای جوشکاری و خمکاری می باشند. میلگردها بر اساس قطر طبقه بندی می شوند. میلگردها از قطر 8 تا 40 میل تولید می شوند و ضخامت 8 تا 12 میل اغلب از نوع A2 ساخته می شود. اگرچه میلگردهای 10 و 12 A3 نیز در بازار یافت می شود همچنین A3 تا 32 میل و A4 تا 40 میل است. میلگردها به دو صورت شاخه ای و کلاف در خط تولید قرار می گیرند. به این ترتیب میلگردهای 8 میل به بالا به دلیل ضخامت زیاد فقط به صورت شاخه ای تولید می شوند و طول استاندارد انشعابات آن ها 6 متر می باشد. میلگردهای 6.5 تا 8 متر به صورت کلاف تولید و در طول درخواستی به سازنده تحویل داده می شود.
چرا میلگرد آجدار است؟
استفاده از میلگرد در بتن به دلیل مقاومت کششی بالایی است که فولاد دارد و می تواند ضعف بتن را جبران کند. به این نتیجه می رسیم بتن مسلح به میلگرد آجدار می تواند نیروهای کششی بالاتری را تحمل کند. اما برای اینکه میلگرد داخل بتن به خوبی به بتن بچسبد و با بتن درگیر شود، سطح آن باید دارای برآمدگی هایی باشد که به آن آج می گویند، در واقع آج میلگرد از بیرون کشیدن آن از بتن جلوگیری می کند.
انواع میلگرد آجدار
در میلگرد های آجدار استاندارد و روش نامگذاری در کشورهای مختلف متفاوت است، حتی در ایران نیز تنوع این محصول و کارخانه های تولیدی باعث ایجاد گریدهای مختلف و حتی نام های متفاوت شده است. که شامل موارد زیر است:
- میلگرد آجدار A2
میلگرد آجدار A2 میلگردی است که دارای خواص سختی بالایی بوده و چکش خواری آن بسیار قابل توجه است. عدم وجود کربن در ساختار این میلگرد باعث افزایش انعطاف پذیری آن می شود. آج های این میلگرد عمدتاً موازی و فنری شکل بوده و برای ساخت و ساز استفاده می شود. با توجه به ساختار میلگرد A2 می توان از آن در صنعت جوشکاری نیز استفاده کرد اما انجام جوشکاری روی این محصول تنها در صورت اجبار توصیه می شود. تنش این نوع میلگرد برابر با 3000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش شکست 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر نسبی آن (در زمان شکست) 19 درصد است.
- میلگرد آجدار A3
میلگرد آجدار A3 میلگردی شکننده و سخت است که دارای آج های جناغی شکل و پیچیده است و مناسب ترین نوع میلگرد آجدار در ساختمان است. به عنوان مثال از این محصول در میلگردهای اصلی سازه که شامل میلگردهای طولی و تیر و ستون می باشد استفاده می شود. لازم به ذکر است که بر خلاف میلگرد آجدار A2، جوش روی میلگرد A3 ممنوع بوده و به هیچ وجه توصیه نمی شود. تنش میلگرد A3 4000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش شکست آن 6000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد و همچنین تغییر شکل نسبی آن 14 درصد است.
- میلگرد آجدار A4
میلگرد A4 یکی از جدیدترین استانداردهای میلگرد با لبه های مرکب می باشد. این نوع میلگرد در دسته محصولات سخت قرار می گیرد و استفاده از آن که اخیراً رواج یافته است و باعث کاهش وزن سازه می شود. این میلگرد به دلیل استحکام و مقاومت بالایی که دارد از قیمت بالاتری نسبت به سایر گریدهای میلگرد آجدار برخوردار است. حداقل مقاومت کششی میلگرد A4 برابر 4000 مگاپاسکال و حداقل استحکام مجاز 500 مگاپاسکال می باشد.
| میلگرد | استاندارد ۳۱۳۲ | استاندارد ASTM |
| میلگرد ساده A1 | س ۲۴۰ | |
| میگرد آجدار مارپیچ A2 | آج ۳۴۰ | A615G40 |
| آج ۳۵۰ | ||
| میلگرد آجدار جناقی A3 | آج ۴۰۰ | A615G60 |
| آج ۴۲۰ | ||
| میلگرد آجدار مرکب A4 | آج ۵۰۰ | A615G75 |
| آج ۵۲۰ |
نحوه ساخت و تولید میلگرد آجدار
نورد گرم در تولید میلگرد نقش اساسی بر عهده دارد. شمش های فولادی در کوره هایی با دمای 1100 درجه سانتیگراد ذوب می شوند و سپس توسط جک هیدرولیک در ردیف های خاصی به داخل کوره هدایت می شوند و برای نورد آماده می شوند. غلتک های نصب شده در دستگاه نورد با اعمال فشار و کشش باعث می شود که فولاد در سه مرحله به قطر استاندارد برسد. پس از اتمام نورد، میلگردها به قفسه های نورد منتقل شده و در نهایت به جایگاه های آج زنی فرستاده می شوند. آج کاری فولادهای A2 در همان مرحله نورد انجام می شود اما بقیه پس از سرد شدن و قرار گرفتن در دمای معمولی انجام می شود. در نهایت میلگردها به طول استاندارد 12 متر بریده شده و پس از بسته بندی روانه بازار می شوند.
در مورد میلگرد آجدار نیز باید گفت که ساختار این میلگرد با میلگرد صاف متفاوت خواهد بود. میلگرد آجدار دارای سطح ناصاف بوده و دارای دنده نیز می باشد. این نوع میلگرد مشکلاتی که در میلگردهای صاف ایجاد شد را ندارد و زمانی که برای قرارگیری در بتن استفاده می شود، اتصالات خوبی بین میلگرد و بتن ایجاد می شود. بنابراین هنگام استفاده از این میلگرد میزان جدا شدن بتن از قسمت های مختلف و میلگرد کمتر خواهد بود. اما برای میلگردهایی که به صورت آجدار تولید می شوند دسته بندی های مختلفی وجود دارد که با توجه به این موضوع انواع مختلفی از آن ها تولید شده است که عبارتند از:
- میلگرد آجدار با استحکام بالا
- میلگرد آجدار ترمومکانیکی
هر یک از این میلگردهای ذکر شده در بالا نقش بهینه ای را در سازه بتنی ایفا می کنند. یکی از ویژگی هایی که باید برای این نوع میلگردهای آجدار ذکر کرد، استقامت بالایی است که در ساخت آن ها ایجاد شده است. در این رابطه باید گفت که دمای بالا باعث استحکام بالای آن ها شده است، همچنین حرارت بالا یکی از فرآیند هایی است که می تواند گزینه مناسبی برای انواع میلگردها برای افزایش استحکام و مقاومت آنها باشد.
ویژگی های میلگردهای ترمومکانیکی آجدار عبارتند از:
- انعطاف پذیری
- مقاومت بالا
- انعطاف پذیری خوب
- جوش پذیری بالا
- مقاومت در برابر زنگ زدگی
- داشتن استانداردهای بین المللی
- مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و زلزله
میلگرد فولادی تقویت شده چیست؟
بیشتر میلگردها از شمش فولادی نورد می شوند اما برخی دیگر از آهن قراضه یا ریل قطار نورد می شوند. میلگردها باید دارای نوعی شناسه باشند که بتوان از آن برای شناسایی سازنده که آن ها را نورد می کند استفاده کرد سازمان بین المللی استاندارد آمریکا (ASTM) یک دستور شناسایی استاندارد ایجاد کرده است که همه میلگردها باید مطابق با موارد زیر باشند:
عدد روی نوار، اندازه نوار را نشان می دهد به عنوان مثال، “N” به این معنی است که میلگرد از یک شمش جدید نورد شده است. “W” به این معنی است که از فولاد قابل جوش نورد شده است و حرف “A” نشان می دهد که میلگرد از ریل قطار نورد شده است.
درجه شناسایی میلگرد باید ذکر شود: پس درجه ذکر شده در روی میلگرد نشان دهنده قدرت عملکرد میلگرد است. این درجه شناسایی در واحدهای متریک ۶۰ یا ۷۵ یا ۴۲۰ یا ۵۲۰ است.
هر کارخانه ی تولیدکننده میلگرد باید نماد خاصی داشته باشد و این نماد می تواند یک حرف یا نماد ساده باشد که خریدار به راحتی بتواند برند کارخانه را تشخیص دهد.
میلگرد ترمکس یا TMT
میلگردهای عملیات حرارتی با استفاده از فرآیند ترمومکانیکی بهبود یافته و مقاومت بالایی دارند. استفاده از میلگرد ترمکس در سازه های بتنی به ویژه در کنار سیمان مسلح (RCC) استحکام بالایی را ایجاد می کند. استفاده از روش Termax یکی از جدیدترین فرآیندها در تولید میلگردهای فلزی MS با خواص بهبود یافته از جمله استحکام، انعطاف پذیری، جوش پذیری، خم شدن و بالاترین استانداردهای کیفی می باشد.
ویژگی های میلگرد TMT عبارتند از:
- استحکام خمشی بیشتر
- چکش خواری و انعطاف پذیری بهتر
- مقاومت در برابر زلزله بیشتر از میلگردهای کربنی ساده
- مقاومت حرارتی بالا
- مقاومت در برابر خوردگی
- بدون از دست دادن استحکام در اتصالات جوشی کاربرد دارد.
- امکان جوشکاری با الکترودهای معمولی
- اقتصادی و مقرون به صرفه
میلگرد آجدار یا HSD با استحکام بالا
میلگردهای آجدار با استحکام بالا به میله هایی گفته می شود که دارای سطح برجسته و پیچ خورده هستند و به منظور استحکام بخشی در ساختمان سازی کاربرد فراوانی دارند و در اندازه ها یا مقاطع از قطر ۴ میلی متر تا ۵۰ میلی متر تولید می شوند. وجود آج و برآمدگی در سطح این نوع میلگردها باعث کاهش لغزش در بتن و افزایش پیوند بین بتن و میلگردها می شود.
ویژگی های میلگرد HSD
مقدار کم کربن: مقدار کربن در میلگرد های HSD کم تر است و در نتیجه کارایی، استحکام و جوش پذیری خوبی دارد.
استحکام کششی بالا: میلگردهای HSD استحکام کششی بالایی دارند. آن ها مقاومت خوبی در فرآیند ساخت و ساز دارند، و همچنین در جاهایی که نیاز به خم شدن مجدد زیاد است کارایی فراوانی دارند.
دامنه کاربرد: این میلگردهای HSD دارای کاربردهای گسترده ای مانند ساخت ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی، پل ها و … می باشند.
انعطاف پذیری: دارای حداقل وزن و حداکثر استحکام بوده و برای تقویت فشار و کششی بسیار مناسب است.
مقاومت خمشی بیشتر: میلگردهای HSD به دلیل استحکام خمشی عالی در هنگام استفاده در بتن به خوبی شناخته شده اند و کاربردهای اساسی در این قسمت از سازه دارند.
جوش پذیری: از آنجایی که این میلگرد ها کربن کمتری دارند، ۱۰۰% نسبت به میلگردهای معمولی قابل جوش هستند.
کاربرد میلگرد آجدار
بیشترین مصرف این میلگردها معمولا در صنعت ساختمان است. از جمله کاربردهای میلگرد آجدار می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تقویت پی و افزایش مقاومت بتن
- افزایش برشی
- کاربرد در بتن ریزی دیوارها
- استفاده در بتن ریزی کف سازه ها
و همچنین از میلگرد آجدار چندین نوع محصول میانی ازجمله خاموت، زیگزاگ، سنجاقی، رکابی و عصایی تولید می گردد و این محصولات در مراحل مختلف مسلح کردن بتن کاربرد به سزایی دارند.
نحوه خرید میلگرد آجدار
خرید میلگرد آجدار در بازار به دو صورت شاخه ای و بسته بندی امکان پذیر است البته قیمت میلگرد آجدار به کیلوگرم اعلام می شود و با توجه به وزن هر شاخه یا بسته میلگرد آجدار، خریدار موظف به پرداخت مبلغ نهایی می باشد. بسته های میلگرد آجدار اغلب به صورت 2 تنی در بازار به فروش می رسد و تعداد شاخه های هر بسته با توجه به اندازه آن ها متفاوت است. از میلگردها برای کارهای مختلف خاموت سازی گرفته تا بخش کششی داخل سازه های فونداسیون، دیوار، ستون و سقف استفاده می شود. خاموت برای این است که میلگردها در اثر نیروی برشی خارج نشوند. به همین دلیل میلگردهای آلیاژی ایرانی از نوع استاندارد A3 یکی از بهترین انواع میلگردهای قابل استفاده برای ساخت سازه ی شما می باشد.
خط تولید میلگرد آجدار در ایران
در استاندارد ملی ایران به شماره 3132 که برگرفته از چندین استاندارد مرجع (EN ،DIN و JIS ژاپنی، ASTM و ISO آمریکایی) است، هر دو روش میکروآلیاژی و ترموکس معرفی و تایید کرده است، اما به دلیل ایمنی بالای مصرف، تولیدکنندگان موظف هستند که مصرف کننده را از روند تولید میلگرد مطلع کنند. به گونه ای که بر روی میلگرد برچسبی به عنوان علامت مشخصه ای مبنی بر تولید به روش ترمکس حک می شود و سطح مقطع شاخه های این نوع محصول به رنگ مشخص رنگ آمیزی شده و همچنین در شناسنامه فنی از جمله فرآیند تولید با روش خنک سازی و جمع آوری گنجانده می شود. طبق ضمیمه الف در استاندارد ملی ایران، عملیات جوشکاری روی این نوع میلگردها مجاز نمی باشد.
- برای تولید میلگرد آجدار ابتدا شمش آهن را در کوره ای با دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد قرار می دهند تا به دمای مطلوب برسد.
- در مرحله بعد با استفاده از جک های هیدرولیک آهنی که به دمای مطلوب رسیده است به مرحله نورد هدایت می شود. غلتک هایی که در حال غلتیدن هستند در سه مرحله نیروی لازم را به شمش وارد کرده و با کشش و فشار به میلگرد، قطر میلگرد به دست آمده را به اندازه استاندارد می رسانند.
- در مرحله بعد نوبت به آج زنی می رسد، در این قسمت میلگردهای آماده شده به پایه های آج زنی می رسد. هنگامی که شکل گیری آج ها به پایان رسید، آن ها را در شرایطی قرار می دهند که دمای آن ها کاهش می یابد تا به مرحله ی برش و بسته بندی برسد. در این قسمت میلگردهای آجدار به سایزهای ۱۲ متری بریده شده و پس از بسته بندی به بازار یا انبار ارسال می شوند.
نکته بسیار مهمی که در خرید این محصول باید به آن توجه کنید این است که قیمت این محصولات و به طور کلی تمام خرید فروش آهن آلات در ایران به دلایل اقتصادی، سیاسی و … بسیار تغییر می کند. بنابراین باید در هنگام خرید باید به قیمت جدید و به روز میلگرد توجه کرد.
جوش سر به سر میلگرد آجدار چیست؟
برای جوشکاری و اتصال میلگردها در سازه های بتنی، سدسازی، پل سازی، ریل قطار و … از روش جوشکاری آهنگری استفاده می شود که همان روش جوش سر به سر میلگردها می باشد. در این روش دو سر میلگرد باید به خوبی برش داده شود تا سطح آن کاملاً صاف باشد و اتصال با حرارت دادن دو سر میلگرد صورت می گیرد. از جمله مزایای جوش سر به سر این نوع میلگرد ها اعمال فشار لازم با استفاده از گاز اکسی استیلن است که در مقایسه با روش های دیگر بسیار ساده و سریع است که البته با اینکه این روش جوشکاری فورچینگ راحت به نظر می رسد اما روشی است که نیاز به مهارت و تجربه دارد در نتیجه بهتر است از اشخاصی که در این زمینه متخصص هستند کمک بگیرید.
ارزیابی
با توجه به مطالب ذکر شده در مقاله فوق می توان نتیجه گرفت که میلگرد آجدار انواع مختلفی دارد که باعث استفاده از آن در صنعت و ساختمان می شود. حال با مطالعه اینکه میلگرد آجدار چیست و آشنایی شما با این محصول و استانداردهای تولید آن می توانید هوشمندانه تر در خرید این محصول تصمیم بگیرید و با توجه به نیاز خود محصول مورد نظر خود را با بالاترین کیفیت انتخاب کنید و در سازه و ساختمان های خود و حتی در صنعت استفاده ی بهینه ای کنید.
میله های گرد
مقدمه
میله های گرد مسطح اغلب برای جداسازی مش ها در داخل دال های بتنی استفاده می شوند همچنین کاربردهایی نیز درمصارف صنعتی، زیرساختی و تجاری دارد. میله ی گرد برای چه مواردی استفاده می شود؟ مصارف متداول شامل فونداسیون ها، تیرها، دیوارها، پانل های جداکننده، اتصالات و بالابرها، کف، ستون ها، محصولات پیش ساخته و پایه های بتنی است. میله های گرد ساده به عنوان مواد مقاوم در صنایع شیمیایی و نفت و همچنین در ساخت پل ها و ادارات نیز استفاده می شود.
فرآیند نورد که یکی از بهترین و کاربردی‌ترین روش‌های شکل‌دهی است، تغییر شکل فلز قسمتی از مواد عبوری از بین غلتک ها و کاهش ضخامت ماده در اثر تنش فشاری است که توسط غلتک وارد میشود. غلتک ها درمدل های دو، سه و چهار آسیاب های نورد موجود است. بسیاری از محصولات ساختمانی پرکاربرد مانند تیرها و نبشی ها با مقاطع مختلف با این فرآیند تولید می شوند.
نورد بهتر است یا ریخته گری؟
نورد غالباً با آهنگری رقابت می کند و اینکه کدام برای ساخت میله های گرد مناسب تر است بستگی به فناوری مورد استفاده دارد، اما به طور کلی نورد از نظر حجم و کمیت محصول رتبه اول را در بین فرآیندهای شکل دهی میله های گرد دارد. هدف مهندسی نورد فلز این است که شکل شمش یا صفحه را به شکل دلخواه درآورد. محصول نهایی معمولاً ورق نورد شده یا میله ی گرد است. پس از تغییر فرم، محصول نهایی در دستگاه های برش به طول مورد نظر برش داده می شود و پس از انجام فرآیندها و کنترل های تکمیلی، بسته بندی و به انبار محصول حمل می شود.
دستگاه های نورد برای گرم کردن و خنک کردن فلزات و آلیاژها در مقیاس های مختلف استفاده می شود. برخی از شمش های اختصاص داده شده به تولید میله های فولادی ممکن است ۲۰ تن یا بیشتر و حداقل ۰.۳ متر ضخامت داشته باشند. میله های آلومینیومی را می توان از ورق های آن به عرض ۴ میلی متر به صورت نوار یا میله، نورد کرد و از طرفی ورق های آلومینیومی بسیار نازک با ضخامت حدود ۰.۰۲۵ میلی متر را می توان تولید کرد.
تاریخچه فرآیند نورد
قرن هفدهم قرنی بود که روش نورد در صنعت متالورژی ظاهر شد. در نمونه های اولیه، دو رول چدنی در یک قاب چوبی قرار داده شده و با عبور قلع و سرب از آن ها و کاهش سطح مقطع، نورد می شدند. همچنین به تدریج، استوانه های بزرگتر با توربین های آبی مورد استفاده قرار گرفت.
استفاده از قالب های راه راه برای شکل دادن به محصول نورد نیز مربوط به این دوره است. وقتی که قفسه های چهار سیلندر با چرخش سیلندرهای کوچکتر با استوانه بزرگتر ایجاد می شد، نیروی لازم برای چرخش سیلندرها کاهش پیدا می کرد.
با اختراع ماشین بخار، محدودیت نیرو برداشته شد و قفسه های نورد بزرگ شدند و از موتورهای بخار قدرتمند برای رول کردن شمش ها استفاده شد. با پیشرفته تر و صنعتی شدن صنعت نورد، آهنگری و ریخته گری جایگزینی برای سایر روش های شکل دهی فلزات شد.
بعد ها با بهبود فرآیند نورد، سایر قسمت‌های کارخانه شکل دهی فلز برای تولید میله های گرد نیز بهبود یافت. به عنوان مثال، کوره های ذوب ریخته گری برای تهیه شمش های اولیه، کوره گرم کردن شمش، خطوط اسکرول، حمام های اسیدشویی، کوره های عملیات حرارتی، حمام های پوشش برای ماشین های بسته بندی و … تغییر شکل یافتند.
نورد سرد و نورد گرم چیست؟
بسیاری از انواع میله های فولادی محصول دو فرآیند نورد سرد و گرم هستند. نورد بر اساس دمای عملیاتی به دو گروه نورد سرد و نورد گرم تقسیم می شود. اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد به این فرآیند نورد گرم و اگر دمای فلز کمتر از دمای تبلور مجدد باشد به این فرآیند نورد سرد می گویند. از نظر کاربرد، فرآیند نورد گرم بیش از هر فرآیند دیگری تولید می شود و فرآیند نورد سرد به بالاترین تناژ در بین تمام فرآیندهای سرد کاری دست می یابد.
در غلتک های دستگیره ای، فلزاتی مانند فولاد را می توان با سرعت در تیرها، براکت ها، ریل ها و غیره استفاده کرد. غلتک ها به صورت جفت در کارخانه های نورد کنار هم قرار می گیرند تا بتوانند میله های فولادی را تولید کنند، مانند اکثر کارخانه های فولادی که روش نورد کردن را به کار می گیرند و ریخته گری های نیمه تمام را به محصولات نهایی تبدیل می کنند.
فرآیند نورد گرم چیست؟
همانطور که در قسمت قبل گفته شد، اگر دمای فلز بالاتر از دمای تبلور مجدد باشد، به این فرآیند نورد گرم می گویند.
در نورد گرم، فلز از بین دو غلتک که فاصله بین آنها کمی کمتر از ضخامت فلز ورودی است عبور داده می شود و در جهت مخالف می چرخند. از آنجایی که سرعت چرخش غلتک ها بیشتر از ریلی است که فلز روی آن قرار می گیرد، اصطکاک بین غلتک و فلز باعث می شود که فلز به سمت جلو حرکت کند و طول آن افزایش و ضخامت آن کاهش یابد.
میزان اصطکاک بین غلتک و سطح فلز معیاری برای کاهش ضخامت است. از آنجایی که تبلور مجدد به طور قابل توجهی استحکام را کاهش می دهد، نیروی مورد نیاز برای نورد قطعات بزرگ در فرآیند نورد گرم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
کاربرد میله گرد با روش نورد گرم
میله گرد که از روش نورد گرم به دست می آید یک ماده فولادی قوی، سخت، انعطاف پذیر، شکل پذیر و قابل جوش است که می تواند برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار بگیرد.همچنین سطح زبرتری را فراهم می کند که به راحتی می توان به آن شکل مورد نظر را داد. میله گرد فولادی معمولاً به راحتی می تواند شکل بگیرد و در عین حال خواص مکانیکی را حفظ کند. همچنین با گوشه های منحصر به فرد خود در مقایسه با گوشه های تیز فولاد نورد سرد تشخیص داده می شوند. همچنین خواص مکانیکی بسیار خوبی دارد و ساخت آن آسان است.
فرآیند نورد سرد چیست؟
با نورد سرد می توان ورق ها و نوارهای صیقلی، با اندازه دقیق و تقویت شده تولید کرد. این ورق ها در ضخامت کم تولید می شوند و پس از انجام کارهایی مانند اسیدشویی ضخامت آن ها کاهش می یابد. این نوع نورد معمولاً در دمای اتاق و تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد انجام می شود و سختی مواد را افزایش می دهد و باعث افزایش ناهماهنگی کریستالی و افزایش تنش مواد می شود. در این نوع نورد همانطور که گفته شد، محصول را در قالب هایی با دمای پایین قرار می دهند که پس از آنیل یا تمپر، میله در دمای اتاق خنک می شود.
پس از بازپخت، فرآیند نورد از نظر خواص مکانیکی و کیفیت سطح و ظاهر بررسی شده و عیوب آن ها برطرف می شود. در نهایت فولادی با تحمل ابعادی خوب و سطح بیشتر تولید می شود. لازم به ذکر است که کارخانه های نورد سرد و گرم تنها در نوع فرآوری با هم تفاوت دارند و هر دو وظیفه کاهش ضخامت ورق ها و شکل دهی به آن ها را دارند. بنابراین نمی توان بین این دو روش تمایز قائل شد و در واقع نورد سرد را باید ادامه روش نورد گرم دانست.
انواع گریدهای مختلف تولید میله گرد با روش نورد سرد عبارتند از:
- کربن سخت شونده در آب
- آلیاژ هوا سخت
- پرکروم و پرکربن
- سخت شونده در روغن
- مقاوم در برابر ضربه
- فولادهای ابزار گرم کار حاوی کرم
کاربرد میله های گرد با روش نورد سرد
میله های گردی که با روش نورد سرد به دست می آیند دارای ضخامت کمتری است و در دمای محیط منقبض شده است. این یک میله سبک و یکنواخت است که ساخت، حمل و نصب آن آسان است.
میله های گردی که با روش نورد سرد به دست می آید یک محصول فلزی محبوب در صنعت خودرو است که در پانل های بدنه و همچنین سایر اجزای خودرو استفاده می شود. فولاد نواری را می توانید در وسایلی مانند یخچال و خشک کن نیز استفاده کنید.
نورد سرد دارای مزایای قابل توجهی از جمله:
- بر خلاف نورد گرم با پوشش اکسیدی دارای کیفیت سطح بهتر و بدون اکسیداسیون است.
- روانکاری آسان تر
- قابلیت تولید میله های گرد با ضخامت کمتر
از کاربرد محصولات نورد سرد نیز می توان به محصولات زیر اشاره کرد:
- صنعت خودرو
- تجهیزات ساخت و ساز
- لوازم خانگی مانند: یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی و …
- وسایل الکتریکی برای مخازن
مقایسه محصولات نورد گرم و نورد سرد
به طور کلی میله های فولادی نورد گرم کیفیت پایین تری نسبت به فولادهای نورد سرد دارند. نیازی به گرم کردن مجدد فولاد نیست زیرا آن ها مستقیماً در فرآیند تولید بدون اتلاف وقت یا پردازش هستند. با کاهش دمای فولاد، حجم آن نیز کاهش می یابد، بنابراین کنترل کمتری روی اندازه و شکل میله ی فولاد در دماهای بالاتر نسبت به نورد سرد وجود دارد. صفحات داغ برای تولید محصولات در مقیاس بزرگ استفاده می شود. ورق های نورد گرم معمولاً در مواردی استفاده می شوند که کیفیت ظاهر مهم نیست و خواص مکانیکی محصول مهمتر است. فرآیند نورد گرم مزایا و معایب زیادی دارد که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- در طول فرآیند نسبت به نورد سرد به نیروی کمتری نیاز دارد.
- تجهیزات و وسایل کمتری برای نورد گرم استفاده می شود.
- فشار کمتری در طول فرآیند به قطعه وارد می شود.
- قطعه فلزی تولید شده نسبت به محصولات تولید شده با نورد سرد از استحکام کمتری برخوردار است.
- برای شمش های بزرگ نورد گرم مناسب تر است.
نمای کلی میله گرد فولادی کم آلیاژ
میله های فولادی با ساختاری کم آلیاژ به انواع فولادهای آلیاژی کمتر از ۳ درصد اطلاق می شود که شامل بسیاری از استانداردها و گریدهای اختصاصی است که برای ارائه ترکیبی خاص از ویژگی های مورد نیاز مانند استحکام، شکل پذیری، جوش پذیری، طراحی شده است و مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر را دارد.
ویژگی های میله گرد فولادی کم آلیاژ
- استحکام بالاتر: از آنجایی که استحکام میله های فولادی کم آلیاژ بسیار بیشتر از میله های گرد فولاد کربنی است، به آن فولاد کم آلیاژی نیز می‌گویند.
- خواص مکانیکی پیشرفته: میله های گرد فولادی کم آلیاژ به دلیل خواص مکانیکی بهتر ومقاومت در برابر خوردگی جایگزین فولاد کربنی معمولی هستند.
- عملکرد مطلوب برش و جوشکاری: میله های گرد فولادی با ساختاری کم آلیاژ می تواند اثرات تنش بارهای مختلف را تحمل کند و می تواند در برابر فرآیندهای پردازش در تولید مقاوم باشد.
مزایای استفاده از میله گرد ساده چیست؟
- استحکام
با وجود اینکه از مواد مختلف ساخته شده‌اند، میله‌های گرد ساده بسیار محکم هستند و می‌توانند گرما، فشار و بار ضربه‌ای بالا را تحمل کنند. یکی از دلایل استفاده گسترده از آن در ساخت و ساز این است که ظرفیت باربری بالایی دارد که آن را برای استفاده در میخ دیوار و داربست ایده آل می کند.
- در دسترس بودن
میله های گرد ساده از نظر هزینه و ساخت ارزان هستند. همچنین تولید آن ها آسان است، زیرا فرآیند تولید آن تنها شامل تکنیک های ساده ای مانند آسیاب وریخته گری است.
- قابلیت بازیافت
فولاد به عنوان جزء اصلی تولید میله های گرد ساده است که به راحتی بازیافت می‌شوند و می‌توانند برای مقاصد دیگر استفاده شوند.
- تنوع در اشکال
با وجود اندازه استاندارد، میله‌های گرد ساده را می‌توان به اندازه‌ها و اشکال مختلف متناسب با ترجیح مشتری شکل داد. میله های گرد را می توان برش داد یا مهر زد و آن ها را با سایر اتصالات فلزی و کوپلینگ ها سازگار کرد.
- قابلیت ارتجاعی
میله های گرد ساده از فولاد ساخته شده اند و آن را به ماده ای با ویژگی ارتجاعی بالا تبدیل می کند. هنگامی که تحت فشار قرار می گیرند، میله های گرد ساده به راحتی شکسته نمی شوند و می توانند شکل خود را بازیابند.
- مقاومت
میله های گرد فولادی یا آلمینیومی معمولاً قبل از استفاده حمل، ذخیره و در انبار ها قرار می گیرند. با وجود این، میله های گرد ساده تحت شرایط خاص به راحتی آسیب نمی بینند و اگر آسیب رخ دهد، تا حد زیادی بر عملکرد میله های گرد ساده تأثیر نمی گذارد.
قیمت ورق استیل سیاه بیشتر است یا قیمت ورق روغن؟
فولاد نرم محصول فرآیند نورد گرم است، در حالی که ورق روغنی محصول فرآیند نورد سرد است. همانطور که گفته شد ورق سرد از کیفیت سطحی و دقت ابعادی بالاتری برخوردار است. بنابراین قیمت بیشتری دارد و در تولید بسیاری از ورق های دیگر مانند ورق گالوانیزه استفاده می شود.
جمع بندی
به طور کلی، میله های گرد فولادی معمولا برای ساخت ابزار ها مورد استفاده قرار می گیرند. زیرا دارای سختی، مقاومت در برابر ساییده شدن و از قابلیت تحمل فشار زیادی برخوردار هستند. در فولاد مارکتینگ این امکان برای مشتریان وجود دارد که محصولات را در ابعاد، اشکال و کیفیت های مختلف با مناسب ترین قیمت به صورت حضوری و آنلاین تهیه کنند.
شمش فولاد
شمش چیست؟
به طور کلی شمش ها قطعات فلزی صیقلی نشده ای هستند که به عنوان ماده اولیه برای ساخت قطعه و سایر محصولات استفاده می شود. شمش ها با انجام عملیات های مختلف مانند شکل دهی، برش و … به محصول مورد نظر تبدیل می شوند و همچنین می توانند به عنوان ذخیره ارزی بین دولت ها مبادله شوند. یکی از مهم ترین انواع شمش در کشورها شمش فولادی است. بنابراین قیمت شمش آهن برای بسیاری از بازرگانان و اقتصاد دانان یک کشور تولیدکننده فولاد حائز اهمیت است.
شمش فولاد اولین محصول قابل حمل حاصل از فرآیندهای فولادسازی (پس از استخراج آهن و تولید فولاد خام) است که به صورت جامد و در ابعاد قابل حمل تولید می شود. در واقع فرآیند شمش سازی یکی از فرآیندهای میانی نورد فولاد است که مواد اولیه صنایع پایین دستی را تولید می کند. شمش سازی با انجماد فلز مذاب در قالب انجام می شود و اهداف مختلفی را دنبال می کند.
انواع شمش فولاد
شمش های فولادی کاربردهای زیادی دارند و تنها در یک نوع ثابت تولید نمی شوند. زیرا با توجه به کاربری های مختلف نیاز به تولید انواع شمش های فولادی وجود خواهد داشت. بنابراین بر اساس چنین نیازهایی شمش های فولادی مختلفی تولید می شود. اکثر این شمش ها از نظر ابعاد و اندازه متفاوت هستند. همانطور که گفتیم هر یک از شمش ها می توانند مصارف خاص خود را در صنایع مختلف داشته باشند. برای این منظور از شمش های مناسب و ویژه برای تولید محصولات مختلف استفاده می شود. در ادامه به چند نمونه از انواع شمش فولادی اشاره می کنیم:
- شمش فولادی بیلت یا شمشه
بیلت های فولادی در آهنگری ها و ماشین سازی ها برای ساخت کالاهای مهندسی و به عنوان ماده اولیه برای ساخت لوله های بدون درز بسیار استفاده می شود. هیچ اندازه استانداردی برای شمش وجود ندارد. فلز مذاب حاصل از کوره بلند به داخل ملاقه های استوانه ای بزرگ در کارخانه های فولاد ریخته می شود. زمانی که ریخته گری دارای مقطع مربعی باشد به آن بیلت می گویند. بیشتر اوقات بیلت ها کوچک هستند و سطح مقطع یک بیلت کمتر از ۲۳۲ سانتی مترمربع است.
- شمش فولادی بلوم یا شمشال
نوع دیگری از شمش فولادی به نام بلوم یا شمشال وجود دارد. همانطور که در بالا اشاره کردیم، هر یک از شمش های فولادی ممکن است از نظر ظاهری با یکدیگر متفاوت باشند. زیرا محصولات تولید شده از شمش فولاد نیز دارای ابعاد متعدد بوده و نیاز به انواع شمش های فولادی دارد.
مثلاً شمش فولاد بلوم یا شمشال معمولاً دارای مقطع مستطیل یا مربع است. یعنی از نظر عرض و ضخامت ابعاد تقریبا مساوی دارد. معمولا سطح مقطع شمش فولاد بلوم بیش از ۲۲۵ سانتی متر است و به همین دلیل با سایر شمش های فولادی متفاوت است. شمش فولادی بلوم معمولاً برای ساخت انواع ناودانی، تیر آهن، حفاظ، لوله های بدون درز و میلگرد استفاده می شود.
- اینگت
اینگت یا شمش محصولی نیمه تمام است که سطح مقطع آن بیشتر ذوزنقه ای بوده و طول آن کمتر از ۲ متر است. رایج ترین شمش ها از فولاد، چدن، طلا، آلومینیوم و مس هستند. به شمش های فولادی شمش پارچه ای نیز گفته می شود. از جمله کاربردهای این نوع شمش آهن می توان به ساخت نمونه های آزمایشگاهی اشاره کرد.
روش های تولید انواع شمش فولادی
اکثر شمش فولادی با استفاده از یکی از چهار روش تولید می شوند: مبدل های بسمر، کوره های باز، کوره های اکسیژن پایه و کوره های الکتریکی. فرآیند اولیه اکسیژن کارآمدترین است، در حالی که روش های بسمر و اجاق باز منسوخ شده اند. کوره های الکتریکی برای تولید فولادهای با کیفیت بالا از ضایعات فولادی، آهک و مقیاس آسیاب (اکسید آهنی که روی سطح فولاد داغ تشکیل می شود و به صورت فلس سیاه می ریزد) استفاده می شود.
شمش های فولادی و رشته های متراکم با نورد گرم به بخش های نهایی منتقل می شود. مقاطع تمام شده می توانند تیرهای سازه ای، مقاطع و زاویه های کانال، میله های گرد، صفحات، نوار، مقاطع مستطیلی یا شش ضلعی، ریل های راه آهن، میله های تقویت کننده و … باشند، که نوار را به شکل لوله ای منحنی تبدیل میکند.
- روش کوره قوس الکتریکی (EAF)
این روش نسبت به سایر روش ها توجیه پذیرتر است. در این روش ابتدا ضایعات آهن در کوره قوس الکتریکی ریخته می شود. ظرفیت کوره قوس الکتریکی ۲۰۰۰۰–۱ کیلو است. سپس همزمان با ذوب ضایعات، مخلوطی از آهن اسفنجی حاصل از احیای مستقیم گلوله ها به همراه مواد سرباره ساز مانند آهک، کک، بنتونیت و سایر مواد افزودنی به مذاب اضافه می شود.
در نهایت فولاد مذاب پس از نمونه برداری، دمیدن اکسیژن، همگن سازی و آنالیزهای مختلف بدست می آید. پس از تخلیه سرباره، فولاد مذاب توسط دیگ به واحد ریخته گری پیوسته منتقل شده و از طریق نازل به داخل تاندیش و سپس قالب مسی گرد ریخته می شود. در نهایت پس از سرد شدن یخ می زند. شمش هایی که به روش قوس الکتریکی بدست می آید به طور آشکار دارای کیفیت بهتر می باشد و در ننتیجه هزینه ی بالاتری نسبت به سایر شمش های تولید شده دارد.
- روش کوره بلند (BF)
روش کوره بلند یک روش قدیمی برای تولید شمش فولاد است که در این روش بیشترین درصد سنگ آهن مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش ابتدا سنگ آهن فرآوری و آگلومره شده و سپس به همراه آهک و کک وارد کوره بلند میشود. به این ترتیب آهن فراوری نشده و یا چدن ذوب شده به دست می آید. بعد از تبدیل آهن خام به فولاد مذاب و حذف کربن و ناخالصی های دیگر به کمک اکسیژن، آن را به واحد ریخته گری مداوم منتقل میکنند برای ورود اکسیژن به داخل کوره، معمولا از دولوله‌ی نیزه‌ای شکل استفاده میشود. از طرفی دیگر، اکسیژن وارد شده به کوره موجب از بین رفتن ناخالصی‌ها با ایجاد اکسیداسیون در فولاد می‌گردد. این روش، یکی از مزایای استفاده از کوره بلند به شمار می‌آید که بعد از ریخته شدن فولاد ذوب شده در قالب های مشخص انجماد می گردد.
- روش کوره القایی (IMF)
در کوره های القایی امکان جداسازی و عبور از صافی های مرتبط وجود ندارد به همین دلیل نمی توان شمش با درصد کم کربن تولید کرد. همچنین میزان عناصر مضر مانند فسفر و گوگرد در این روش بیشتر از روش کوره قوس الکتریکی است. در این روش از یک میدان مغناطیسی بسیار قوی برای ذوب فلزات استفاده می شود. از آنجایی که این گرما توسط یک سیم پیچ القایی در اطراف کوره انجام می شود، نام این کوره القایی نامیده می شود. روش کار کوره القایی به این صورت است که یک سیم پیچ القایی در اطراف کوره نصب می شود تا جریان الکتریکی با فرکانس بالا وارد آن شود.
پس از وارد شدن جریان الکتریکی به سیم ها، میدان مغناطیسی بسیار بالایی در داخل کوره ایجاد می شود و باعث تولید حرارت زیاد در آن می شود. این فرایند باعث می شود تمام فلزات داخل کوره ذوب شود. به همین دلیل چنین روشی مناسب برای ذوب فلزات و تولید شمش فولادی محسوب می شود.
ریخته گری انواع شمش فولادی
هنگامی که تحت تاثیر حرارت بالا فولاد ذوب و تصفیه می شود، لازم است آن را به اشکال مفید برای پردازش بیشتر یا استفاده نهایی جامد کنید. ریخته گری شمش فولاد روش ارجح برای فولادهای خاص، ابزار، آهنگری و ذوب مجدد است. ریخته گری شمش فولاد یک فرآیند ریخته گری معمولی برای فولاد مذاب است. درصد بسیار کمی از تولید جهانی فولاد خام از طریق مسیر ریخته گری شمش به دست می آید با این حال، روش ریخته‌گری فولاد مایع در قالب‌های شمش هنوز برای گریدهای خاص فولاد کم آلیاژ و برای کاربردهای آهنگری خاص، که در آن محصولات با ابعاد بزرگ، کیفیت بالا یا قطعات کوچک مورد نیاز است، ضروری است. کاربرد معمولی برای ریخته گری شمش معمولی شامل صنایع مهندسی (به عنوان مثال در نیروگاه های تولید برق، پره های توربین)، صنعت نفت و گاز (تجهیزات انتقال، لوله های بدون درز)، صنعت هوافضا (توربین، قطعات موتور)، کشتی سازی است. (درموتورها و درایوها)، ابزارسازی و مهندسی مکانیک (آهنگرهای سنگین، فولادهای سرد، گرم و پرسرعت، بلبرینگ، چرخ دنده‌های محرک) و همچنین مهندسی خودرو می باشد.
- شمش‌ریزی دستی (تکباری)
در این روش مذاب توسط پاتیل به هر قالب مجزا ریخته شده و تا انجماد کامل در مذاب می‌ماند.
- شمش‌ریزی پیوسته، فابریک، CCM
در ریخته گری پیوسته شمش، فلز مذاب با سرعت معینی در داخل قالب که معمولاً مسی است توسط سیستم آبگرد سرد شده و در قالب ریخته می شود .در همین حال قطعات جامد قبلی با سرعتی برابر با سرعت بارگیری از انتهای قالب بیرون کشیده می شوند.
اگر شمش منجمد به طور مداوم بریده شود و تخلیه تا زمانی که مذاب وجود دارد ادامه داشته باشد، به این روش تخلیه پیوسته شمش گفته می شود. این روش به دلیل صرفه اقتصادی و سرعت در انجام فرآیند از محبوبیت بیشتری در صنعت برخوردار است.
دو گرید معروف شمش فولادی
شمش های فولادی در گریدهای مختلفی تولید می شوند که از معروف ترین آن ها می توان به sp۳ و sp۵ اشاره کرد. این دو گرید متعلق به استاندارد روسیه است که در تولید شمش فولادی کاربرد دارد. در زیر به تفاوت های شمش فولادی sp۳ و sp۵ اشاره می کنیم.
- شمش فولادی sp3 نسبت به شمش فولادی sp۵ انعطاف پذیرتر است.
- شمش فولادی sp۳ گرانتر از شمش فولادی sp۵ است.
- مقدار عناصر آلیاژی شمش فولادی sp۳ کمتر از شمش فولادی sp۵ است.
- معمولاً از شمش فولادی sp۳ در تولید نبشی، ناودانی و میلگرد با سایز کوچک و از شمش فولادی sp۵ در تولید کلاف و میلگرد تا سایز 25 استفاده می شود.
کاربرد شمش فولاد
کاربرد اصلی بلوم و بیلت در تولید تیرآهن، مفتول، میلگرد (مسطح و آجدار)، نبشی، ناودانی و شیلد (پارچه)، لوله های بدون درز و مانیسمان و سایر قطعات می باشد.
تختال یا اسلب به عنوان یکی از مهمترین محصولات خام فولادی به عنوان ماده اولیه در فرآیندهای نورد سرد و گرم در ساخت ورق ها، صفحات، نوارهای فلزی، کلاف ها و کویل ها وهمچنین لوله ی درزها و تیوب ها استفاده می شود.
عوامل تاثیر گذار در قیمت شمش های فولادی
در تولید فولادهای آلیاژی، سیلیکون، منگنز، نیکل، فسفر، کروم، گوگل کربن و … اگرچه عناصری وجود دارد، اما هیچ نوع فولادی بدون آهن ساخته نمی شود. در واقع آهن یکی از عناصر مهم در ساخت انواع فولادهای آلیاژی است. فولادهای آلیاژی مختلفی را می توان با استفاده از سنگ آهن تولید کرد. اکنون در اینجا افزایش و کاهش میزان کربن و سایر عناصر فولاد می تواند تغییرات عمده ای در ساختار آنها ایجاد کند. اما در هر صورت برای ساخت فولاد باید از آهن استفاده کرد. حال می خواهیم در مورد چنین موضوعی صحبت کنیم ، بنابراین نمی توان نقش و قیمت و هزینه نهایی سنگ آهن را در تولید فولاد نادیده گرفت. با نوسانات قیمت سنگ آهن تغییرات زیادی در قیمت نهایی فولاد ایجاد می شود.
- قیمت سنگ آهن
همانطور که قبلا ذکر شد سنگ آهن یکی از مواد اولیه مورد نیاز برای تولید انواع شمش آهن و فولاد است. بنابراین کاملا طبیعی به نظر می رسد که قیمت شمش فولاد تحت تاثیر قیمت سنگ آهن قرار گیرد.
- قیمت جهانی نفت
به طور کلی حدود ۱۵ درصد قیمت شمش فولاد و محصولات فولادی از میزان انرژی مصرفی برای تولید آنها تامین می شود. بنابراین با افزایش قیمت جهانی نفت شاهد افزایش قیمت شمش و محصولات فولادی خواهیم بود.
- قیمت آهن قراضه
از آنجایی که در تولید شمش فولاد از ضایعات آهن نیز استفاده می شود، قیمت ضایعات بر قیمت نهایی شمش تاثیرگذار خواهد بود.
- عرضه و تقاضا
به طور کلی عرضه و تقاضا نقش اساسی در تعیین قیمت نهایی یک محصول دارد. با افزایش عرضه، قیمت کاهش می یابد و با افزایش تقاضا، قیمت افزایش می یابد.
- نرخ ارز
به طور کلی با افزایش نرخ ارز تقاضا برای شمش آهن و فولاد کاهش می یابد. بنابراین، نوسانات نرخ ارز و تغییر تقاضای مربوطه بر قیمت شمش فولاد تاثیر می گذارد.
- وزن شمش آهن
دانستن وزن شمش برای فعالان بازار آهن بسیار مهم است. چرا که شمش ماده اولیه برای تولید محصولات فولادی است. وزن شمش های کارخانه های مختلف به دلیل ترکیب شیمیایی متفاوت ممکن است کمی متفاوت باشد. اما محاسبه وزن آن چندان دشوار نیست. با ضرب حجم شمش به راحتی می توانید چگالی جرم آن را بدست آورید.
جمع بندی
به طور کلی در مورد انواع شمش فولادی و خواص آن صحبت کردیم. همچنین در مورد روش و تولید شمش فولادی هم صحبت کردیم. وجود شمش فولادی در ساخت محصولات و قطعات مختلف نقش اساسی دارد. در بیشتر موارد از شمش فولاد برای تولید انواع محصولات فولادی در داخل کشور استفاده می شود که خوشبختانه ایران، در تولید فولاد، رتبه اول را در خاورمیانه و رتبه دهم را در جهان دارد و پیش بینی ها نشان میدهد که احتمال صعود به رتبه هفتم تولید فولاد جهان، تا سال ۱۴۰۴ برای ایران امکان‌پذیر است.