روش تولید میلگرد؛ بررسی تخصصی نحوه ساخت میلگرد
در این مقاله سعی داریم تا درباره روش‌های تولید میلگرد همه‌چیز را شرح دهیم. میلگرد یکی از مقاطع فولادی استوانه‌ای شکل است که در ۲ نوع ساده و آجدار تولید می‌شود. میلگرد ساده بیشتر مصارف صنعتی داشته و میلگردهای آجدار اغلب در ساختمان‌سازی برای جبران مقاومت کششی پایین بتن مورد استفاده قرار می‌گیرند. میلگردها در انواع و سایزهای مختلفی تولید می‌شوند و آن‌ها را با قطر اسمی‌شان تفکیک می‌کنند. یکی از نکات مهم در تعیین کیفیت و قیمت میلگرد، روش‌های تولید میلگرد است. اگر میلگرد یکی از محصولاتی است که شما در کسب‌وکار خود با آن سروکار دارید، بهتر است با فرایند تولید آن آشنا شوید. در ادامه این مقاله همه موارد تولید میلگرد از جمله مواد اولیه تولید میلگرد، مراحل تولید، روش‌های تولید میلگرد، استانداردها و آزمایش‌های پس از تولید آن آورده شده است.
مواد تولید میلگرد چیست؟
قیمت آهن به عنوان مواد اولیه تولید میلگرد در تعیین نرخ این محصول اهمیت دارد. فولاد کربنی از مواد اولیه تولید میلگرد بوده و معمولاً در بیشتر روش‌های تولید میلگرد از شمش‌های فولادی SP5 استفاده می‌شود. این در حالی است که برای تولید تیرآهن، نبشی و ناودانی شمش‌های فولادی گرید SP3 به کار می‌رود. ابعاد این شمش‌ها نسبت به طراحی و نوع کوره‌های پیش‌گرم و خطوط نورد متفاوت است؛ اما اغلب در اندازه‌های 6000*150*150 یا 6000*125*125 تولید می‌شوند. توجه داشته باشید درصورتی‌که طول شمش 12 متری باشد باید متناسب با اندازه کوره برش داده شود. همچنین ممکن است از ضایعات آهن به عنوان مواد اولیه تولید میلگرد استفاده شود که ممکن است کیفیت میلگرد تولید شده با ضایعات آهن مناسب با کار شما نباشد. بنابراین هنگام خرید میلگرد حتما از فروشنده بخواهید تا درباره نحوه تولید و ماده اولیه استفاده شده در تولید میلگرد را با شما در میان بگذارد تا بتوانید بر اساس نوع استفاده خود از میلگرد تصمیم بگیرید که آیا این میلگرد مناسب با کار شما هست یا خیر.
پس از طی مراحل تولید میلگرد که در بالا ذکر شد، به مرحله برش میلگردها می‌رسیم که معمولاً در اندازه‌های 12 متری برش داده می‌شوند. درنهایت نیز میلگردها بسته‌بندی شده و برچسب مشخصات دریافت می‌کنند و آماده تحویل به مشتری خواهند بود.
روش‌های تولید میلگرد
به این دلیل که روش‌های تولید میلگرد بر خواص مکانیکی و فیزیکی آن اثرگذار است، یکی از عوامل تعیین‌کننده در انتخاب روش تولید میلگرد، شرایط اقلیمی هر کشور خواهد بود. معمولاً ۴ روش تولید میلگرد وجود دارد که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم:
تولید میلگرد با روش نورد
یکی از روش‌های تولید میلگرد استفاده از تکنیک نورد است که در آن شمش فولادی پس از ورود به کوره و حرارت دیدن تا دمای 1100 درجه سانتی‌گراد به خط تولید فرستاده می‌شود. در این روش با استفاده از فرایند رافینگ، با کاهش قطر شمش به طول آن افزوده خواهد شد.
تولید میلگرد با روش سردکاری (نورد سرد)
از دیگر روش‌های تولید میلگرد، سردکاری یا به‌اصطلاح نورد سرد بوده که روشی در دمای پایین‌تر از دمای تبلور است. به دلیل در هم شکستن و جابجایی در ساختار کریستالی ماده، میلگردهای تولیدشده به این روش سخت‌تر و مستحکم‌تر خواهند بود.
برای تولید میلگرد به روش نورد سرد به کوره پیش گرم، رول‌های کوره، دستگاه رافینگ، رول‌های رافینگ، قیچی سرزن، استند، قیچی متراژ و شانه‌های بسته‌بندی نیاز است.
نحوه تولید میلگرد با روش میکرو آلیاژی
روش میکرو آلیاژی یکی از روش‌های تولید میلگرد است. در این روش مقادیر کمی تیتانیوم، نیوبیوم و یا وانادیم به فولاد معمولی اضافه می‌شود تا میلگرد مقاوم‌تری تولید شود. در روش میکروآلیاژی، شمش آهن بعد از انجام عملیات روی آن، در دمای محیط سرد می‌شود که این سرد شدن تدریجی باعث افزایش مقاومت میلگرد می‌شود. به دلیل یکسان بودن خواص مکانیکی و مشخصات شیمیایی سطح بیرونی تا مرکز، این نوع میلگرد مقاومت بهتر و یکنواخت‌تری داشته و استفاده از این نوع میلگرد در مناطق زلزله‌خیز توصیه می‌شود.
تولید میلگرد با روش سردکاری (نورد سرد)
از دیگر روش‌های تولید میلگرد، سردکاری یا به‌اصطلاح نورد سرد بوده که روشی در دمای پایین‌تر از دمای تبلور است. به دلیل در هم شکستن و جابجایی در ساختار کریستالی ماده، میلگردهای تولیدشده به این روش سخت‌تر و مستحکم‌تر خواهند بود.
برای تولید میلگرد به روش نورد سرد به کوره پیش گرم، رول‌های کوره، دستگاه رافینگ، رول‌های رافینگ، قیچی سرزن، استند، قیچی متراژ و شانه‌های بسته‌بندی نیاز است
نحوه تولید میلگرد با روش میکرو آلیاژی
روش میکرو آلیاژی یکی از روش‌های تولید میلگرد است. در این روش مقادیر کمی تیتانیوم، نیوبیوم و یا وانادیم به فولاد معمولی اضافه می‌شود تا میلگرد مقاوم‌تری تولید شود. در روش میکروآلیاژی، شمش آهن بعد از انجام عملیات روی آن، در دمای محیط سرد می‌شود که این سرد شدن تدریجی باعث افزایش مقاومت میلگرد می‌شود. به دلیل یکسان بودن خواص مکانیکی و مشخصات شیمیایی سطح بیرونی تا مرکز، این نوع میلگرد مقاومت بهتر و یکنواخت‌تری داشته و استفاده از این نوع میلگرد در مناطق زلزله‌خیز توصیه می‌شود.
نحوه تولید میلگرد با روش عملیات حرارت و خنک کاری (ترمکس)
یکی از روش‌های تولید میلگرد استفاده از عملیات حرارت و خنک کاری که در آن فولاد حرارت دیده را وارد مرحله آستنتیک کرده و به‌وسیله آب یا روغن سریعاً سرد می‌کنند. سپس برای شکل‌پذیری میلگرد این فولاد را مجدداً حرارت می‌دهند.
در روش ترمکس حجم فولاد، هزینه نیروی انسانی و مصرف انرژی موردنیاز برای حمل‌ونقل کاهش می‌یابد. همچنین جوش‌پذیری میلگرد ترمکس بسیار بالاست.
روش‌های تولید میلگرد در کشورهای مختلف
همان‌طور که در بخش قبل گفته شد، روش‌های تولید میلگرد در کشورهای مختلف به 4 روش عمده تقسیم می‌شود که هر کشور با توجه به شرایط خود از هریک از این 4 روش استفاده می‌کند. در ادامه به بررسی روش‌های تولید میلگرد در کشورهای مختلف می‌پردازیم. در اینجا تمرکز را بر روی روش‌های تولید میلگرد در کشور ژاپن، ایران و کشورهای اروپایی قرار داده‌ایم.
روش‌های تولید میلگرد در کشور ژاپن
ژاپن کشوری زلزله‌خیز بوده و به همین دلیل نباید از میلگردهای خشک و شکننده در فرایندهای ساخت‌وساز خود استفاده نماید؛ زیرا با این کار پس از هر زلزله خسارات جانی و مالی جبران‌ناپذیری را متحمل خواهد شد.
در کشورهای لرزه‌خیزی مانند ژاپن استفاده از میلگردهایی با مقاومت و استحکام کششی و پیچشی بالا اهمیت بسیاری دارد. میلگرد تولیدشده به روش میکرو آلیاژی می‌تواند گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در این مناطق باشد.
روش‌های تولید میلگرد در اروپا
کشورهای اروپایی چندان لرزه‌خیز نبوده و به استفاده از میلگردهایی با استحکام بسیار بالا نیازی ندارند. کشورهای اروپایی برای تولید میلگرد بیشتر بر روش‌هایی تمرکز دارند که مقرون‌به‌صرفه و سریع باشد. به همین دلیل اغلب روش ترمکس برای تولید میلگرد در این کشورها استفاده می‌شود.