بیلت‌ها به عنوان فراورده‌های اولیه در تولید محصولات فولادی، در صنایع و کارخانجات تولید مقاطع فولادی کاربردهای فراوانی دارند. این محصولات اساسی به عنوان ماده اولیه تولید مقاطع پرکاربرد در صنعت ساختمان‌سازی، صنعت خودروسازی، راه‌سازی، صنایع لوله‌کشی و ساخت انواع ابزار و وسایل فلزی به شمار می‌آید. با توجه به ویژگی‌های متنوع بیلت‌ها، آنها می‌توانند در تولید محصولات متفاوت با استحکام و خواص مکانیکی مناسب مورد استفاده قرار گیرند. از جمله کاربردهای بیلت می‌توان به تولید ورق‌ها، میلگرد، لوله مانیسمان و محصولات فولادی دیگر اشاره کرد که در صنایع گوناگون از آنها استفاده می‌شود. در ادامه با اینکه مشخصات و مزایای بیلت چیست می‌پردازیم.
شمشال چیست؟
شمشال چیست ؟ شمشال یک نوع پوشش سطح است که از موادی مانند سیم، فلز و یا پلاستیک تشکیل شده است. این پوشش سطح معمولاً برای محافظت از سطوح مختلف مانند دیوارها، سقف‌ها، پل‌ها و نیز برای تزیین و زیباسازی این سطوح استفاده می‌شود. بیلت یا شمشال، به عنوان ماده اولیه تولید سایر فراورده‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول در واحدهای فولادسازی به‌وسیله فرایند ذوب و ریخته‌گری از مواد اولیه‌ای چون آهن اسفنجی به همراه سایر افزودنی‌ها به دست می‌آید. بیلت‌ها به صورت قطعات بزرگ با ابعاد استاندارد تولید می‌شوند و طی فرایندهای مختلف، در ساخت سایر محصولات فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
شمشال‌ها در اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند و می‌توانند به راحتی نصب شوند. همچنین، شمشال‌ها مقاوم در برابر شرایط جوی و ضربه‌های مختلف هستند و به عنوان یک راهکار ساده و اقتصادی برای حفظ و تزئین سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیلت چیست؟
بیلت فولادی یکی از محصولات نیمه آماده در صنعت فولاد است که در مرحله دوم تولید فولاد به دست می‌آید. این محصول که در اصطلاح انگلیسی Billet نامیده می‌شود، معمولاً از طریق فرایند ریخته‌گری تولید شده و سطح مقطع آن کمتر از 230 سانتیمتر مربع است.
شمش بیلت یا شمشال به عنوان یکی از مواد اولیه، از سنگ آهن تهیه می‌شود و خود، ماده اصلی تولید بسیاری دیگر از محصولات فولادی به شمار می‌رود. پس از تبدیل سنگ آهن به فولاد، این ماده باید به اشکال متنوعی تبدیل شود تا بتواند مصارف خاص خود را پیدا کند. هر یک از این اشکال، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی دارند.
از این محصول معمولا برای تولید میلگرد و سیم مفتولی استفاده می شود. بیلت ها را می توان به دو گرید sp 3 و sp 5 تقسیم کرده، که گرید sp3 دارای انعطاف پذیری بیشتر بوده به نسبت گران تر از نوع sp 5 است.
مشخصات بیلت یا شمشال
آشنایی با اینکه مشخصات بیلت چیست، میتواند به درک اهمیت آن در تولیدات فولادی کمک کند. بیلت‌های فولادی معمولا به گریدهای مختلف تقسیم می‌شوند و دو گرید متداول آنها 3SP و 5SP هستند که در دسته فولادهای ساده کربنی بدون قابلیت حرارت‌زنی قرار دارند. این بیلت‌ها در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرند که استحکام بالایی نیاز نیست. بیلت 3SP انعطاف بیشتری دارد و در صنایع نیازمند خمش و کشش استفاده می‌شود. از سوی دیگر، بیلت 5SP با انعطاف‌پذیری کمتر، برای کاربردهای پایداری که تحت نیرو و فشار قابل توجهی نیستند، مناسب است.
به طور معمول با یک مقطع دایره‌ای، هشت گوشه، یا مربع، بیلت‌های فولادی قطر یا عرضی دارند که معمولا کمتر از 15 سانتیمتر است. مساحت مقطع این بیلت‌ها معمولا کمتر از 23 سانتیمتر مربع است. به دلیل ساختار میکروسکوپی منحصر به فرد خود، چگالی بیلت بیشتر از سایر نوع شمش‌هاست و انعطاف پذیری بالایی دارد. ساختار دانه‌بندی خاص بیلت باعث می‌شود همچنان که چگالی بیشتری داشته باشد، انعطاف‌پذیری بیشتری و امکان شکل‌پذیری عالی‌تری نیز داشته باشد.
انواع بیلت یا شمشال
همانطور که اشاره شد، شمش‌های فولادی به دلیل نوع سطح مقطع و ابعاد متفاوت، از یکدیگر متمایز می‌شوند. زیرا تولید محصولات فولادی نهایی به ابعاد و شکل این شمش‌ها بستگی دارد، شناخت مشخصات فنی و دامنه کاربرد آنها ضروری است. اما تفاوت انواع بیلت چیست؟ این تنوع در ساختار بیلت، کاربردهای مختلف این محصول فولادی را برای صنایع گوناگون به دنبال دارد.
بیلت فولادی چیست
بیلت یا شمشال، یک نوع شمش با سطح مقطع مربعی، دایره‌ای یا هشت‌وجهی است که مساحت سطح مقطع آن حداقل 25 و حداکثر 225 سانتیمتر مربع است. این شمش‌ها به دو صورت ریختگی و نوردی تولید می‌شوند و مستقیماً در تولید میلگردها، سیم‌ها یا مفتول‌ها به کار می‌روند.
اسلب فولادی
اسلب یا تختال، یک نوع شمش فولادی با سطح مقطع مستطیلی است که مساحت سطح مقطع آن حداقل 100 سانتیمتر مربع بوده و به دو صورت ریختگی و نوردی تولید می‌شود. این شمش‌ها دارای ضخامت بالای 160 میلی‌متر هستند و از طریق روش ریخته‌گری پیوسته تولید می‌شوند. محصولات نهایی شامل انواع ورق‌ها، صفحات، نوارها، تسمه‌ها و زرورق‌ها می‌شوند.
بلوم فولادی
بلوم یا شمشه، شمش دیگری است که سطح مقطع آن مربعی بوده و حداقل مساحت مقطع آن 225 سانتیمتر مربع است. این نوع شمش نیز به دو صورت ریختگی و نوردی تولید می‌شود و در تولید ریل‌ها، میلگردها و لوله‌های بدون درز به‌کار می‌رود.
کاربردهای بیلت چیست؟
بیلت فولادی کاربردهای متنوعی در صنعت دارد. از بیلت می‌توان برای ساخت انواع مقاطع فولادی غیر از ورق استفاده کرد. رایج‌ترین محصول تولیدی از بیلت، میلگرد است که در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی بسیار به کار می‌رود. علاوه بر میلگرد، بیلت در صنایع پل‌سازی، ریلی و اکستروژن نیز کاربرد دارد.
بیلت (Billet) در پل سازی و صنایع ریلی و اکستروژن هم کاربرد دارد. تیرآهن، مفتول، میلگرد ساده و آجدار، نبشی، ناودانی، سپری، لوله های بدون درز و
شمشال یکی از مهمترین عناصر زیباسازی و ساختمان است که در ساخت و نصب آن در ساختمان های مختلف به کار می رود. برخلاف دوران قدیم، امروزه شمشال ها به صورت صنعتی تولید می شوند و در طرح های مختلف و با استفاده از مواد مختلف قابل تولید هستند.
- استفاده در صنایع فولادسازی برای تولید ورق سیاه، لوله و پروفیل‌های مختلف
- استفاده در صنایع ساختمانی برای تولید مهاربند و قطعات سازه‌ای
- استفاده در صنایع خودروسازی برای تولید قطعات خودرو
اما مهمترین کاربردهای ساختمانی بیلت چیست؟ در ادامه مقاله برخی از کاربردهای شمشال در ساختمان و زیباسازی را بررسی میکنیم.
- پوشش دادن سقف: شمشال ها به عنوان یک روش پوشش دادن سقف های ساختمان استفاده می شوند. با نصب شمشال های مناسب، سقف ساختمان را به صورت زیباتر و جذاب تر نشان می دهد.
- پوشش دادن دیوار: شمشال های چوبی گزینه خوبی برای پوشش دادن دیوارهای داخل ساختمان هستند. با نصب شمشال های چوبی، دیوارهای ساختمان را به صورت زیباتر و جذاب تر نشان می دهد.
- پوشش دادن کف: شمشال های چوبی به عنوان یک روش پوشش دادن کف ساختمان نیز استفاده می شوند. با نصب شمشال های چوبی، کف ساختمان را به صورت زیباتر و جذاب تر نشان می دهد.
- ساخت درب و پنجره: شمشال های چوبی به عنوان یک ماده اولیه برای ساخت درب و پنجره استفاده می شود. با استفاده از شمشال های مناسب، درب و پنجره های ساختمان را به صورت زیباتر و جذاب تر نشان می دهد.
- طرح دکوراسیون: شمشال های چوبی به عنوان یک عنصر طرح دکوراسیون در ساختمان های مختلف استفاده می شود. با استفاده از شمشال های مناسب، ظاهر ساختمان را به صورت زیباتر و جذابتر نشان می دهد.
نحوه تولید بیلت چیست؟
تولید بیلت با روش‌های مختلف ویژگی‌های فنی این فراورده را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اما روش‌های تولید بیلت چیست؟ این سه روش اصلی تولید شمش فولادی به کار می‌روند و هرکدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. شمش‌های فولادی، به دو روش اصلی القایی و قوس الکتریکی تولید می‌شوند:
فرایند تولید شمش فولادی با استفاده از کوره بلند
در روش کوره بلند (Blast Furnace)، سنگ‌آهن به همراه قراضه آهن وارد کوره بلند می‌شود. فرآیند ذوب با استفاده از اکسیژن صورت می‌گیرد؛ این فرآیند با ورود اکسیژن به کوره با سرعت دو برابر سرعت صوت انجام می‌شود. برای جذب ناخالصی‌ها، آهک به کوره اضافه می‌شود و واکنش آهک با ناخالصی‌ها سرباره تولید می‌کند. محصولات نهایی شامل اسلب است که قیمت آن به قیمت سنگ‌آهن رابطه مستقیم دارد.
نحوه ساخت شمش فولادی با استفاده از کوره قوس الکتریکی (EAF)
در این روش، فولاد از ضایعات فولادی به دست می‌آید. ضایعات فولادی شامل قراضه‌های خانگی، صنعتی و کهنه می‌شوند. کوره قوس الکتریکی به صورت یک حمام بزرگ کم‌عمق با الکترودهای کربنی بالای آن طراحی شده است. الکترودها به پایین آورده می‌شوند و با جریان الکتریکی، فلزات ذوب می‌شوند. این روش انعطاف‌پذیری بالایی دارد و کنترل دمای فولاد مذاب ممکن است. هرچند هزینه انرژی در این روش بالاست و ناخالصی‌های بیشتری وارد فولاد می‌شوند.
فرایند تولید شمش فولادی با استفاده از کوره ذوب القایی (IMF)
در این روش، میدان مغناطیسی ذوب قراضه‌ها را ایجاد می‌کند. یک سیم‌پیچ القایی با جریان الکتریسیته با فرکانس بالا میدان مغناطیسی ایجاد کرده و گرما تولید می‌کند. دما به داخل کوره منتقل شده و فلزات را ذوب می‌کند. این روش عملکرد راحتی دارد و بدون صدای زیادی انجام می‌شود. هرچند هزینه بالایی دارد و امکان تولید سرباره نیز وجود ندارد.
مراحل تولید فرآورده‌های میانی چیست؟
بعد از آن که شمش فولادی در هر کدام از روش‌های فوق تشکیل شد، حال نوبت آن است که شمش تبدیل به یک فرآورده میانی شود که همان اسلب بیلت (Billet) و بلوم است. در ادامه به معرفی اینکه مراحل تولید بیلت چیست می‌پردازیم و هرکدام را به طور جزئی مورد بررسی قرار می‌دهیم.
ریخته‌گری مداوم: ریخته‌گری مداوم فرایندی است که در آن تمام مراحل تولید فولاد پس از ذوب به صورت پیوسته انجام می‌شود. این روش با نام ریخته‌گری CCM شناخته می‌شود. پس از تولید فولاد مذاب، مواد وارد محفظه‌ای به نام تاندیش می‌شوند که وظیفه انتقال مداوم مواد به مرحله ریخته‌گری را برعهده دارد. سپس مواد از تاندیش تغذیه شده و وارد قالب‌های مسی می‌شوند. قالب مسی مسئولیت شکل‌دهی به مواد مذاب و سرد کردن آنها را برعهده دارد. در زیر قالب، ناحیه‌ای به عنوان خنک‌کننده وجود دارد که در آن آب سرد از طریق نازل به صورت پودری و تحت فشار ۰٫۲ تا ۰٫۳ مگاپاسکال به روی مواد مذاب پاشیده می‌شود.
قالب مسی شکل‌دهی مواد مذاب و سرد کردن مواد را به عهده دارد. در زیر قالب ناحیه خنک‌کننده وجود دارد، در این ناحیه آب سرد به‌وسیله نازل به روی مواد مذاب پاشش می‌شود. پاشش آب به‌صورت پودری بوده و با فشار ۰/۲ تا ۰/۳ مگاپاسکال انجام می‌شود.
پیشروی آب در مواد مذاب قالب گرفته تا هسته شمش صورت می‌گیرد برای همین در زمان خروج مواد مذاب از بخش خنک‌کننده، مواد شکل سیال خود را از دست‌داده و به حالت جامد در خواهد آمد.
پس از تشکيل بلاست، آنها را در دستگاه های خنک کننده قرار داده و سطح آنها را خنک کرده و به شکل نهایی تولید می‌شوند. پس از خنک شدن، عمليات نهائي شامل جداسازی اجزاء فولادی، حذف اجزاء نامطلوب و بافت دهی صورت می‌گیرد. سپس بيلت های تولید شده به صورت پشت سر هم در يك رديف قرار گرفته و به وسيله يك كانوير به كارخانه فولاد منتقل مي شود.
اکستروژن: از جمله روش‌های شکل‌دهی فلزات اکستروژن است. در این روش به سه صورت گرم، داغ و سرد عملیات انجام می‌شود. در روش معمول تولید شمشال، از اکستروژن سرد استفاده می‌شود. بدین منظور، ابتدا یک چاله زمینی حفر شده و شمش داخل محفظه پرس قرار می‌گیرد. سپس به صورت عمودی فشاری به شمش وارد می‌شود. در نهایت خروجی این فرایند، شمشال با سطح مقطع مورد نیاز خواهد بود. استفاده از اکستروژن کمتر معمول است.
مزایای استفاده از شمشال یا بیلت فولادی چیست؟
شمشال یا بیلت فولادی از جمله محصولات بسیار مهم در صنعت فولاد به شمار می‌رود که کاربرد فراوانی در حوزه‌های مختلف ساخت و ساز و تولید قطعات صنعتی دارد. به طور کلی، شمش فولادی به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی متنوع و متعدد، در صنایع مختلف به عنوان یک جزء حیاتی و مؤثر به کار می‌رود. اگر بخواهیم به طور خلاصه بررسی کنیم که مزایای استفاده از بیلت چیست، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- مقاومت در برابر شرایط جوی و ضربه‌های مختلف
- تنوع در اندازه و شکل‌ها
- کاهش هزینه‌های تولید: استفاده از شمشال به عنوان یک ماده بازیافتی، هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد.
- حفاظت از محیط زیست: استفاده از شمشال به عنوان یک ماده بازیافتی، به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و از تخریب منابع طبیعی جلوگیری می‌کند.
- افزایش دوام و عمر مفید محصولات: استفاده از شمشال در تولید محصولات، دوام و عمر مفید آنها را بالا می‌برد.
- کاهش آلودگی هوا: با استفاده از شمشال به عنوان سوخت جایگزین، آلودگی هوا کاهش پیدا خواهد کرد.
- قابلیت تولید حجم بالا از آلومینیوم با کیفیت بالا
- کاهش هزینه‌های تولید به دلیل استفاده از فرآورده‌های میانی نورد
- افزایش کارایی و کاهش زمان تولید
- قابلیت بازیافت و استفاده مجدد
تفاوت شمش، بلوم، تختال و بیلت چیست؟
شناخت تفاوت‌های میان انواع شمش و بیلت میتواند تأثیر زیادی در انتخاب و استفاده از آنها در موارد مختلف داشته باشد. زنجیره صنایع فولادی که از سنگ‌آهن آغاز می‌شود، بسیاری از آلیاژهای موجود در بازار فلزات وابسته به این ماده معدنی دارد؛ بنابراین، سختی و قیمت فولاد به‌طور مستقیم با سنگ‌آهن مرتبط است. بیان این نکات به منظور اشاره به این موضوع است که تمام محصولات شمش، بیلت، بلوم و تختال به سنگ‌آهن مرتبط هستند. امروزه، قیمت شمش آهن در بازار با قیمت سنگ‌آهن تغییر می‌کند.
شمش اولین محصول تولیدی از سنگ‌آهن است و این محصول آجری شکل از ریخته‌گری پیوسته تولید می‌شود. این شمش با طولی حدود ۲ متر به‌صورت فلز خالص تولید می‌شود. بیلت فولادی نیز یکی از پرطرف‌دارترین تولیدات فرآورده نورد میانی فولاد است که با سطح مقطع دایره و مربع تولید می‌شود. طول بلندتر بیلت نسبت به شمش سبب شده تا از بیلت فولادی در تولید میلگرد و مفتول (محصولاتی که طول بیشتری نیاز دارد) استفاده شود. سطح بیلت عرضی کمتر از ۱۵ سانتیمتر دارد. بیلت در گروه‌های 3sp و 5sp تولید می‌شود که تفاوت‌های آنها به شرح زیر است:
- بیلت 3sp انعطاف‌پذیری (کشش و خمش) بالاتری نسبت به بیلت 5sp دارد.
- بیلت 5sp نسبت به بیلت 3sp استحکام بیشتری دارد.
مهمترین استانداردهای مورد استفاده در تولید بیلت چیست؟
تولیدکنندگان ایرانی عمدتاً از استاندارد روسی GOST برای تولید بیلت‌ها استفاده میکنند. بیلت‌های تولید شده به اساس این استاندارد، در دو گرید 3SP و 5SP دسته‌بندی می‌شوند. گرید 3SP برای تولید محصولاتی با مقاطع مانند میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرد، درحالی که گرید 5SP برای تولید محصولات با مقاطعی همچون تیرآهن و نبشی به کار می‌رود.
پس از تعریف بیلت چیست، باید به بررسی مشخصات بیلت فولادی پرداخت که شامل عرض، طول، مقطع مربع، شعاع گوشه‌ها، خم شدگی، پیچ خوردگی زوایا و سطوح مسطح (مانند ترک‌های طولی، ترک‌های عرضی، خلل و فرج) می‌شود. بیلت‌ها معمولا دارای مقطع گرد یا مربع هستند و به صورت مستقیم از طریق ریخته‌گری مداوم یا غیر مستقیم از طریق نورد گرم ایجاد می‌شوند.
قیمت روز بیلت در بازار فولاد ایران
قیمت بیلت در بازار فولاد ایران به طور عمده تحت تأثیر عوامل داخلی مانند عرضه و تقاضا در بورس کالای کشور قرار دارد. با توجه به اینکه 85 درصد از کالاهای نوردی بازار فولاد ایران به مصرف داخل می‌رسد، نوسانات بازارهای بین‌المللی تأثیر مستقیمی بر قیمت بیلت در این بازار ندارد. عوامل داخلی مانند تولید، تقاضا ادامه دارند و این موضوع باعث می‌شود که قیمت شمش آهنی در ایران به نسبت قیمت بین‌المللی آن، به‌طور کلی پایین‌تر باشد.
همچنین، نوسانات بازارهای بین‌المللی که ممکن است در این حوزه رخ دهند، تاثیر چندانی بر قیمت بیلت فولادی در بازار فولاد ایران ندارد و این کالا به صورت مستقل و با توجه به وضعیت داخلی تنظیم می‌شود. با این توضیحات، قیمت روز بیلت در بازار فولاد ایران تحت وابستگی به عوامل داخلی و عرضه و تقاضای داخلی، تغییرات خود را نشان می‌دهد.
قیمت بیلت به چه عواملی بستگی دارد؟
اگر بخواهیم بررسی کنیم که دلیل اهمیت عوامل موثر در قیمت بیلت چیست، باید توجه داشته باشیم که بیلت فولادی به عنوان یکی از مواد اولیه در تولید انواع مقاطع فولادی، نقش مهمی در تعیین قیمت سایر مقاطع و محصولات فولادی دارد. قیمت بیلت وابسته به عوامل داخلی و بین المللی بسیاری است که مهمترین آنها قیمت ارز و قیمت جهانی فولاد می باشد. عوامل دیگری مانند قیمت انرژی و سوخت هم بر تولید این محصول و حمل و نقل آن تاثیرگذار است. یکی از عوامل مهم تاثیرگذار در چند سال اخیر، قطعی گاز تولیدکنندگان بیلت در زمستان است . قیمت سنگ‌آهن و ضایعات آن و میزان عرضه و تقاضا از دیگر عوامل اثرگذار بر قیمت بیلت هستند.
محصولات بیلت فولادی
بیلت‌های تولید شده توسط کارخانه های مختلف تفاوت بسیار بزرگی با هم ندارند. اما شناخت اینکه تفاوت انواع بیلت چیست میتواند به شما در انتخاب فراورده مناسب با کاربری مورد نظرتان کمک بسیاری کند. به صورت کلی بیلت در بازار به صورت دو گرید مجزا یافت می شود. این دو گرید اصلی شمشال عبارتند از:
این گرید از شمشال آنالیز شیمیایی خاصی دارد و نسبت به تغییرات مکانیکی پیچش، کشش و خمش انعطاف پذیری بالاتری دارد و به همین خاطر هم قیمت بالاتری دارد. هر جا که محصول تولیدی نیازمند انعطاف و تغییر شکل بالاتری باشد، این گرید بیلت انتخاب اول تولید کننده خواهد بود.
۵sp گرید دوم بیلت ، دارای ترکیبات شیمیایی متفاوتی است و از نظر انعطاف در کشش، خمش و پیچش در رده پایین‌تری قرار دارد که باعث شده با قیمت کمتری هم در بازار عرضه گردد.محصولاتی که نیاز به مقاومت بالاتری دارند غالبا از این گرید استفاده میکنند.
خرید بیلت از فولادسل
شرکت فولادسل به عنوان یکی از پیشگامان در زمینه تولید و عرضه محصولات فولادی در ایران، ارائه دهنده بیلت (Billet) با کیفیت بالا و استانداردهای بین‌المللی می‌باشد. این شرکت با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته و فناوری‌های نوین در فرآیند تولید، بیلت‌هایی با خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مناسب تولید کرده و آماده بهره‌برداری برای صنایع مختلف می‌باشد. با توجه به کنترل دقیق کیفیت در همه مراحل تولید، محصولات فولادسل از انعطاف پذیری، استحکام و مقاومت بالا برخوردار هستند.
مشتریان و بازارهای مختلف می‌توانند با اعتماد به شرکت فولادسل، نیازهای خود را به‌صورت دقیق تر از طریق خرید بیلت تامین کنند. فرآورده‌های فولادی ارائه شده توسط این شرکت با توجه به استانداردهای بین‌المللی و تضمین کیفیت، انتخابی ایده‌آل برای صنایع مختلف از جمله ساختمانی، خودروسازی، راه‌سازی و غیره می‌باشند.