میلگرد یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان و پروژه های عمرانی است. اما مسیر تولید این محصول پرمصرف، از جایی آغاز می شود که شمش فولادی وارد مرحله ای به نام نورد می شود. فرآیند نورد، اساس شکل دهی فولاد و تبدیل آن به مقاطع مختلف از جمله میلگرد، تیرآهن و نبشی است.
در واقع، نورد میلگرد فرآیندی است که طی آن فولاد خام با استفاده از فشار و دمای بالا از میان غلتک هایی عبور می کند تا به میلگردی با ابعاد، استحکام و شکل مشخص تبدیل شود.
نورد میلگرد چیست؟
نورد میلگرد یعنی تغییر شکل شمش یا بیلت فولادی با عبور از بین غلتک ها و اعمال نیروهای فشاری تا به قطر کمتر و طول بیشتر برسد. در این فرآیند، فولاد داغ یا سردشده با نیروی زیاد شکل داده می شود تا به محصولی قابل استفاده در ساخت وساز تبدیل گردد.
نورد میلگرد به دو روش انجام می شود:
- نورد گرم
- نورد سرد
هر یک از این روش ها، مزایا، معایب و کاربردهای مخصوص به خود را دارند که در ادامه با آن ها آشنا می شویم ...
میلگرد یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان و پروژه های عمرانی است. اما مسیر تولید این محصول پرمصرف، از جایی آغاز می شود که شمش فولادی وارد مرحله ای به نام نورد می شود. فرآیند نورد، اساس شکل دهی فولاد و تبدیل آن به مقاطع مختلف از جمله میلگرد، تیرآهن و نبشی است.
در واقع، نورد میلگرد فرآیندی است که طی آن فولاد خام با استفاده از فشار و دمای بالا از میان غلتک هایی عبور می کند تا به میلگردی با ابعاد، استحکام و شکل مشخص تبدیل شود.
نورد میلگرد چیست؟
نورد میلگرد یعنی تغییر شکل شمش یا بیلت فولادی با عبور از بین غلتک ها و اعمال نیروهای فشاری تا به قطر کمتر و طول بیشتر برسد. در این فرآیند، فولاد داغ یا سردشده با نیروی زیاد شکل داده می شود تا به محصولی قابل استفاده در ساخت وساز تبدیل گردد.
نورد میلگرد به دو روش انجام می شود:
- نورد گرم
- نورد سرد
هر یک از این روش ها، مزایا، معایب و کاربردهای مخصوص به خود را دارند که در ادامه با آن ها آشنا می شویم.
نورد گرم میلگرد
در نورد گرم، شمش فولادی تا دمایی حدود 1100 تا 1300 درجه سانتی گراد گرم می شود و سپس از بین غلتک های نورد عبور می کند. در این حالت فولاد نرم تر شده و شکل دهی آسان تر است.
مزایای نورد گرم
- انعطاف پذیری بالا و تغییر شکل راحت فولاد
- سرعت بالای تولید
- مناسب برای تولید انبوه مقاطع فولادی
- هزینه تولید کمتر نسبت به نورد سرد
معایب نورد گرم
- دقت پایین تر در ابعاد نهایی محصول
- زبری سطح به دلیل اکسید شدن فولاد در دمای بالا
- مصرف انرژی زیاد برای گرم کردن شمش ها
نورد سرد میلگرد
در نورد سرد، فولاد در دمای محیط یا کمی بالاتر تحت فشار زیاد از میان غلتک ها عبور داده می شود. در این روش، دیگر نیازی به گرم کردن زیاد نیست، بنابراین شکل دهی در حالت سخت تر انجام می شود.
مزایای نورد سرد
- دقت بسیار بالا در ابعاد و سطح محصول
- سطح صاف تر و براق تر
- افزایش استحکام تسلیم و مقاومت نهایی فولاد
معایب نورد سرد
- هزینه تولید بالاتر
- سرعت تولید کمتر
- نیاز به نیروی فشاری زیاد
- مناسب نبودن برای مقاطع ضخیم یا بزرگ
مراحل تولید میلگرد با فرآیند نورد
- آماده سازی شمش
ابتدا بیلت یا شمش فولادی با ترکیب شیمیایی کنترل شده تولید و آماده ورود به خط نورد می شود. هرگونه ناخالصی یا خطا در ساخت شمش می تواند کیفیت میلگرد نهایی را کاهش دهد.
- پیش گرم کردن
در نورد گرم، شمش ها درون کوره تا دمای بالا حرارت داده می شوند تا خاصیت شکل پذیری آن ها افزایش یابد.
- نورد در چند مرحله
شمش گرم از بین چندین قفسه غلتک عبور داده می شود تا به تدریج به قطر و طول مورد نظر برسد. در هر مرحله ضخامت کمتر و طول بیشتر می شود.
- آج گذاری روی میلگرد
برای افزایش چسبندگی میلگرد با بتن، در مراحل آخر، سطح آن با برجستگی هایی به نام آج شکل دهی می شود. طرح آج بسته به استاندارد کارخانه متفاوت است.
- برش و خنک سازی
در انتهای خط، میلگردها به طول های مشخص (معمولاً 12 متر) بریده می شوند و سپس وارد مرحله خنک سازی تدریجی می گردند تا از ایجاد تنش داخلی جلوگیری شود.
- بسته بندی و انبار
پس از خنک شدن، میلگردها به صورت بندیل های استاندارد بسته بندی و آماده ارسال به بازار می شوند.
تاثیر فرآیند نورد بر کیفیت میلگرد
کیفیت نورد تأثیر مستقیمی بر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی میلگرد دارد. برخی از مهم ترین اثرات آن عبارت اند از:
- ساختار دانه ای فولاد: در اثر نورد مناسب، دانه های فولاد ریزتر و یکنواخت تر می شوند.
- افزایش مقاومت تسلیم: به ویژه در نورد سرد، مقاومت نهایی و سختی فولاد افزایش می یابد.
- بهبود کیفیت سطح: در صورت کنترل صحیح فرآیند، سطح میلگرد صاف تر و بدون عیب خواهد بود.
- کاهش تنش های داخلی: خنک سازی کنترل شده مانع از ترک یا تاب برداشتن میلگرد می شود.
نکات کلیدی در تولید میلگرد با نورد
- کنترل دمای شمش هنگام ورود به خط نورد بسیار حیاتی است.
- تنظیم فشار غلتک ها باید دقیق باشد تا از تغییرات ناخواسته قطر جلوگیری شود.
- روانکاری مناسب غلتک ها مانع از ایجاد ترک سطحی در میلگرد می شود.
- در نورد سرد، تمیزی سطح اولیه فولاد نقش تعیین کننده ای در کیفیت نهایی دارد.
چالش های تولید میلگرد
تولید میلگرد با کیفیت بالا در فرآیند نورد با چالش های متعددی همراه است از جمله:
- مصرف بالای انرژی در نورد گرم
- استهلاک زیاد تجهیزات و غلتک ها
- کنترل دشوار دما و سرعت در خطوط تولید بزرگ
- نیاز به تجهیزات دقیق در نورد سرد
- رعایت الزامات استانداردهای ملی و بین المللی
کاربرد میلگرد در صنایع مختلف
میلگردهای تولید شده از طریق نورد، در پروژه های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند:
- ساخت اسکلت بتنی ساختمان ها
- اجرای پل ها و سدها
- پروژه های زیرساختی مانند راه آهن و مترو
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- تولید قطعات صنعتی و ماشین آلات
کیفیت نهایی میلگرد در دوام و ایمنی این سازه ها نقش حیاتی دارد، به همین دلیل فرآیند نورد باید با دقت و کنترل بالا انجام شود.
آینده نورد میلگرد
با پیشرفت فناوری و حرکت صنایع فولاد به سمت بهره وری انرژی، انتظار می رود در آینده خطوط نورد میلگرد دچار تغییرات گسترده ای شوند. برخی از روندهای آینده عبارت اند از:
- استفاده از سیستم های کنترل هوشمند: حسگرهای دما، فشار و سرعت، داده ها را لحظه ای تحلیل کرده و کیفیت نهایی را بهینه می کنند.
- کاهش مصرف انرژی: بهره گیری از کوره های کم مصرف و بازیافت حرارت خروجی.
- توسعه میلگردهای خاص: تولید میلگردهای ضدزنگ، مقاوم به خوردگی یا با روکش های ویژه.
- حرکت به سمت تولید پایدار: استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در خطوط نورد و بازیافت ضایعات فولادی.
جمع بندی
نورد میلگرد، یکی از مهم ترین مراحل در زنجیره تولید فولاد است که با تغییر شکل کنترل شده شمش های فولادی، محصولی مقاوم، اقتصادی و کاربردی برای ساخت وساز تولید می کند. شناخت دقیق این فرآیند، به مهندسان، تولیدکنندگان و مصرف کنندگان کمک می کند تا کیفیت نهایی میلگرد را بهتر ارزیابی کنند.
چه در نورد گرم و چه در نورد سرد، کنترل دما، فشار، سرعت و کیفیت سطح، عوامل کلیدی در تولید میلگردی استاندارد و مقاوم هستند. با رشد فناوری و اهمیت روزافزون کیفیت سازه ها، صنعت نورد میلگرد نیز در مسیر هوشمندسازی و ارتقای مستمر قرار دارد.
- ۰ ۰
- ۰ نظر