امروز
1399 بهمن 8
20 1
یکی ار مقاطع پر کاربرد که می توان گفت تمام محصولات فولادی به نوعی از آن تولید می شوند شمش است، طول شمش های فولادی به 2متر می رسد و از شمش ها بلوم، اسلب، بیلت، ورق و غیره را بدست می آید، اما خود شمش به سه روش کوره بلند(BF) و کوره های قوس الکتریکی(EAF) و القایی(IMF) تولید می شود.
بیشتر از 90درصد سنگ آهن استخراجی جهان در کوره های بلند مورد استفاده قرار میگیرند. در این روش سنگ آهن پس از اینکه پیش پخت و کلوخه سازی گردید به همراه کک و آهک داخل کوره بلند ریخته شده و آهن خام یا چدن به دست می آید. سپس آهن خام در کانورتر به فولاد مذاب تبدیل می شود. ناخالصی های فولاد خام مانند کربن را به وسیله ی اکسیژن از آن جدا می کنند تا فولاد خام به دست آید. فولاد مذاب پس از جداسازی ناخالصی توسط پاتیل های(ظرف های بزرگ) حمل مذاب به واحد ریخته‌گری برده می شود. بعد از انجام قالب گیری در واحد ریخته‌گری و قالبگیری، شمش ها بر روی غلتک قرار می گیرند و با پاشیدن آب بر روی سطح آن ها را خنک می کنند و پس از آن به ابعاد دلخواه برش می زنند.
آهن قراضه را با سبد های مخصوص به درون کوره قوس الکتریکی منتقل می کنند و بعد از آن آهن اسفنچی را با مواد سرباره سازی مانند کک، آهک ،بنتونیت، و… به کوره اضافه می گردد. پس از افزودن این مواد اقدام به نمونه گیری، دمش اکسیژن، همگن سازی و آنالیز کرده تا مواد داخل کوره به فولاد مذاب تبدیل شود.
فولاد مذاب پس از جداسازی ناخالصی توسط پاتیل های حمل مذاب به واحد ریخته گری برده می شود.در ریخته گری مواد مذاب را داخل ظروفی به نام تاندیش می ریزند وبعد آن را داخل قالب مسی اب گرد و بر روی غلطکی قرار داده و با پاشیدن آب به خنک کردن آن اقدام می نمایند. در ادامه شمش های خنک و سخت شده را به طول های مورد نظر برش می دهند.
همانطور که اشاره کردیم بلوم سطح مقطع بزرگتری از بیلت دارد، به این معنی که عرض بلوم بیشتر از 15 سانتی متر و سطع مقطع آن نیز از 230 سانتی متر فراتر است. اما جزو یک دسته با بیلت می باشد. به جز تولید ریل آهن از بلوم در ساخت سپری، قوطی(پروفیل بسته)، تیرآهن و ناودانی نیز استفاده می نمایند.
بیلت یا شمشال از فرآورده‌های میانی نورد فولاد است که سطح مقطع آن کوچک‌تر از ۲۳۰ سانتیمتر مربع است. سطح مقطع آن دایره یا مربع با عرض کمتر از ۱۵ سانتیمتر می‌باشد. از شمشال بیشتر برای تولید میلگرد و سیم استفاده می‌شود.
بیلت های فولادی در اوایل دهه 1800 میلادی رواج یافت ، درست پس از پایان استعمار انگلیس از ایالات متحده و کارآفرینان آمریکایی شروع به تولید برنج و برنز سطحی کردند که بعدها به یکی از صنایع پر سرعت کشور جدید بدل شد. در آن زمان مس و آهن تقریباً در ایالات متحده یافت نمی شد، زیرا انگلیسی ها تمام قالب های آمریکایی را برای قالب گیری و فرآوری بیشتر به انگلیس منتقل می کردند. بیلت یا شمش (همانطور که بعضی اوقات به آنها اشاره می شود) تا زمانی که به شکل ها و اندازه های کاربردی تری تبدیل شوند، کاربردی ندارند. در حالی که قبلاً در کوره قرار داده شده اند، آنها هنوز هم نیاز به یک سری مراحل شکل دهی و قالب سازی مانند کار گرم و سرد، فرز و برش قبل از فروش در فروشگاه های سخت افزاری دارند یا برای کاربردهای مختلف استفاده می شوند. از این رو، بیلت های بدون فرم می توانند در ارزهای قابل توجه مانند سکه و به عنوان ذخایر، مشابه میله های طلا استفاده شوند.
تخته های فلزی در مقایسه با میله های فلزی و محصولات دارای ویژگی های مشخصی هستند. بیلت ها ساختار دانه خاصی دارند که باعث می شود فلز بصورت پیچیده تر پردازش شود. سطل های فولادی همچنین به دلیل خاصیت چسبندگی و انعطاف پذیری خاص شناخته شده اند ، به ویژه هنگامی که در هنگام شکل گیری و قالب گیری در معرض دمای مختلف قرار می گیرند.
تخته های فلزی تازه و خام در نظر گرفته می شوند و قبل از استفاده از آنها برای مقاصد گوناگون باید مراحل مختلفی را طی کنند. بیلت ها با استفاده از انجماد مایع مذاب ساخته می شوند و بعداً در معرض دمای بسیار کم قرار می گیرند تا فلز در ساختار شیمیایی شکل بگیرد و جامد شود. دما خصوصیات بدنی فلز را دستکاری می کند و استحکام و دوام آن را تن می کند. فرآیندهای بعدی، قالب قالب منحنی فلز را فراهم می کند تا بتواند فضای اختصاص داده شده توسط دستگاه های دیگر که مراحل اتمام را کامل می کنند، متناسب باشد.
ریخته گری مناسب از روکش فلزی از اهمیت زیادی برخوردار است ، زیرا با گذر از مراحل پردازش نهایی ، کیفیت محصول فولاد را تعیین می کند. اینها شامل قدرت و انعطاف پذیری صفحه است. قبض ها قبل از فروش چندین آزمایش انجام می دهند. بیلت هایی که باعث ایجاد شکاف و خالی در بین فرآیندهای گرمایش و سرمایش می شوند، رد می شوند، زیرا چنین عیوب باعث می شود محصول بی فایده باشد. تولید فولاد در سه مرحله انجام می گیرد که در مرحله اول با استفاده از سنگ‌آهن و احیای آن در کوره‌های بلند نسبت به تولید آهن اسفنجی اقدام می‌کنند. آنگاه در مرحله دوم تولید که با عنوان ذوب و ریخته‌گری شناخته می شود در اینجا آهن اسفنجی و در بعضی از موارد آهن قراضه راذوب نموده و در قالب‌های مخصوص ریخته‌گری می ریزند که محصولی به نام بیلت و اسلب که در حقیقت نام تجاری محصول فولادی است تولید و به این صورت در مرحله سوم می توان نسبت به تولید مقاطع متفاوت فولادی از این دو محصول اقدام نمود.
اصولا بیلت رادر کنار بتن بکار می برند و به همین خاطر از آن با نام فولاد ساختمانی نیز یاد می کنند. افزون بر این بیلت در پروژه‌های دیگری همانند پل‌سازی و ریل‌های راه‌آهن نیز مورد استفاده قرار می گیرد میلگرد بیشترین محصول تولیدشده از بیلت میلگرد می باشد که در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی بکار برده می شود و به همین خاطر است که آن را با عنوان آنالیز ساختمانی نیز می شناسند. به این ترتیب که برای ساخت سازه‌هایی با مقاومت بالا و با استحکام اسلب تنها در تولید ورق فولادی و براساس نوع کاربرد در نوردهای گرم و سرد بکار گرفته می شود؛ اما بیلت در ساخت تمام مقاطع فولادی به جز ورق کاربرد دارد . در واقع بیلت محصولی با ابعاد مشخص و طولی بلند می باشد که برای مقاطع فولادی به کار می‌رود. اما اسلب یا همان تختال ورق‌های فولادی بسیار بزرگ است که معمولا با طول ۱۲متر و عرض ۲ متر و ضخامت ۲۰ سانتیمتر ساخته می‌شوند. اسلب و بیلت به عنوان محصول مادرشناخته می شوند بگونه ای که می توان گفت بدون در اختیار داشتن اسلب و بیلت ممکن نیست فولاد تولید شود.
بيلت در گريدهاي مختلفي از جمله ۳sp و ۵sp توليد مي شود. بيلت ۳sp را انعطاف پذير مي دانند. بنابراين صنايعي که فولاد سازه و قطعات آن نيازمند انعطاف بيشتري است، و بايد نسبت به خواص مکانيکي، مثل پيچش، خمش و کشش انعطاف پذير باشد، از بيلت ۳sp استفاده مي نمایند. بيلت ۵sp ، انعطاف پذيري ۳sp را ندارد و بيشتر در مواقعي که سازه ما تحت معرض نيرو و فشار نيست، و تقريبا باثبات است، از ۵sp استفاده مي شود. قيمت بيلت ۳sp نسبت به ۵sp ، گرانتر مي باشد.شمش ۳sp و ۵sp ، از پر استفاده ترين گريدها مي باشد.
در واقع شمش قطعه ای به شکل هندسی بسیار ساده است که بر روی آن کار و عملیات تمام کننده انجام می گیرد. شمش ها به جز در موارد محدودی، کاربرد مستقیم صنعتی ندارند و به دو نوع شمش نوردی یا شمش ریخته گری تقسیم می شوند. به شمش ریخته گری، شوشه (Pig) نیز می گویند. شوشه ها معمولاً درون قالب های افقی روباز و با شکل های بسیار ساده به منظور ذوب و ریخته گری مجدد تولید می شوند. محصولات تولید از شمش نوردی اسلب، بلوم، تختال، بیلت و... می باشد. شمش های نوردی یا مکانیکی نوعی قطعات ریخته شده هستند که با انجام عملیات مکانیکی مثل چکش کاری، نورد، اکستروژن، کشش و غیره بر روی آن ها، انواع و اقسام قطعات تمام شده یا نیمه ساخت نظیر ورق، لوله، پروفیل، میلگرد و غیره از آن ها تولید می شود. شمش های مکانیکی فولادی معمولاً در مقاطع مربع و شمش های فلزات غیر آهنی در مقاطع مربع، مستطیلی، دایره، هشت ضلعی و کنگره ای ریخته می شوند. پس می توان گفت که شمش (Ingot) اصطلاح عامی است برای کلیه ی قطعاتی که کابرد آن ها مستلزم کار بعدی نظیر ذوب و ریخته گری مجدد یا کار مکانیکی است. از این اصطلاح هیچ مشخصه دیگری از نظر نوع کاربرد، اندازه و شکل نمی توان استنتاج کرد.
فولاد فابریک محصول ذوب آهن با سوخت کربن بالا و مواد کاهنده مانند کک، معمولاً با سنگ آهک به عنوان شار است. ذغال سنگ و آنتراسیت همچنین به عنوان سوخت و کاهنده استفاده می شوند. فولاد فابریک توسط ذوب یا سنگ آهن در کوره های انفجار یا ذوب ایلمنیت در کوره های برقی تولید می شود. بخش عمده ای از فابریک در مجتمع های آسیاب فولادی یکپارچه تولید و مصرف می شود. در این زمینه اصطلاح "فولاد فابریکی" چیزی نادرست است: در کارخانه های فولادی یکپارچه ، آهن کوره انفجار مستقیماً به صورت فولادی به شکل فولاد به کارخانه فولاد منتقل می شود که بهتر آن را "فلز داغ" یا "آهن کوره انفجار" می نامند.اصطلاح فولاد فابریک به زمانی باز میگردد که فلز داغ قبل از اینکه به کارخانه فولاد شارژ شود، به شمش ریخته شود. قالبها در بسترهای شنی قرار داده شده اند به طوری که می توانند از یک دونده معمولی تغذیه شوند. گروه قالب شبیه بستر خوک های مکیدن است که شمشها به آنها "خوک" می گویند و دونده "گاو" است.
فولاد فابریک چدن سرد است، به داخل شمش ریخته می شود و به عنوان مواد اولیه صنایع ریخته گری فولاد و آهنی به اشخاص ثالث فروخته می شود.
کارخانه بازرگانی - تمام تولیدات آنها به مشتریان خارجی فروخته می شود: یا آسیاب های فولادی یکپارچه - با آهن که مازاد بر نیاز داخلی آنها است و به شمش میریزند و در بازار تجارت فولاد فروخته می شوند.
فلزپایه فابریک: به طور عمده در فولادسازی قوس الکتریکی استفاده می شود
فلزچدن ریخته گری (همچنین به عنوان آهن فابریک هماتیت نیز شناخته می شود): که عمدتاً در ساخت چدن خاکستری در کوره های کوپلا استفاده می شود
فولادفابریک با خلوص بالا (همچنین به عنوان آهن فابریک گره ای نیز شناخته می شود): در ساخت چدنی استفاده می شود.
همچنین انواع فرعی مختلفی وجود دارد، به عنوان مثال آهن پایه منگنز کم ، آهن فابریک نیمه گره ای و غیره.
آهن فابریک حداقل 92٪ آهن دارد و کربن بسیار بالایی دارد ، به طور معمول 3.5 - 4.5٪.
آهن فابریک در انواع اندازه و وزن شمش تأمین می شود و از 3 کیلوگرم تا بیش از 50 کیلوگرم متغیر است .
نظرات