با فرایند تولید میلگرد آشنا شوید!

تا به حال بادبادک درست کرده‌اید؟! برای ساخت بادبادک می‌توان از پارچه و یا مقوا استفاده کرد. اما پارچه یا مقوا به تنهایی نمی‌تواند باعث استحکام آن شود. به همین دلیل در زمان ساخت از یک میله استفاده می‌شود. این موضوع در صنعت ساختمان سازی نیز صادق است. جالب است بدانید که مقاومت فشاری بتن فوق‌العاده بوده و برای خرد کردن بتن، نیروی بسیار زیادی مورد نیاز خواهد بود. این در صورتی است که ساختاری با این اندازه از مقاومت فشاری، مقاومت کششی و پیچشی نسبتاً ضعیفی دارد. به همین خاطر در سازه‌های بتنی به منظور بالا بردن استحکام کششی و پیچشی بتن از میلگرد آجدار استفاده می‌گردد. در این متن از فولادسل قصد داریم درباره فرایند تولید میلگرد صحبت کنیم. پس با ما همراه بمانید.

یکی از پرکاربردترین و پر‌مصرف‌ترین مقاطع فولادی، میلگرد ترانس نام دارد که به دلیل داشتن تنوع بالایی در سایز، ابعاد و اشکال متفاوت، در پروژه های صنعتی و ساختمانی به کار گرفته می‌شود.

تولید میلگرد شامل فرآیندهای مختلفی است که بر کیفیت، خواص و قیمت میلگرد اثر‌گذار است. مهم‌ترین روش‌های ساخت میلگرد، روش نورد گرم، نورد سرد، ترمکس و میکروآلیاژی می‌باشند.

اهمیت تولید میلگرد

میلگرد یکی از مصالح ساختمانی فلزی بوده که به منظور بالا بردن استقامت بتن، به کار برده می‌شود. همانطور که پیش‌تر هم خدمت‌تان عرض کردیم با اینکه استحکام بتن بسیار بالاست و توانایی زیادی برای حمل وزن و بار دارد، ولی به خاطر سخت بودن آن، قابلیت کشسانی زیادی نداشته و به همین خاطر در صورتی‌ ایجاد فشار زیاد و ناگهانی، امکان شکست آن بالا خواهد بود.

میلگرد به دلیل داشتن خاصیت کششی، این ضعف را در بتن جبران نموده و باعث می‌گردد تا سازه هم در مقابل بار سنگین و هم در برابر ضربه و فشارهای ناگهانی مقاوم باشد. این مسئله باعث شده تا تقریباً در هر سازه‌ای از میلگرد تحت‌ عنوان یک جزء اساسی به کار گرفته شود. میلگرد دارای انواع گوناگونی بوده و از طریق راه‌های مختلفی نیز به تولید می‌رسد. ولی ماده پایه میلگرد در بیشتر موارد فولاد کربنی می‌باشد.

میلگردهای مختلف، با توجه به نوع سازه‌ها و باری که باید تحمل کنند انتخاب می‌شوند. باید اشاره کنیم که میلگرد از نظر انعطاف‌پذیری یا سختی هم در رده‌های مختلفی قرار می‌گیرد. در نتیجه شما باید با توجه به نوع سازه و ویژگی‌های آن از میلگردهای مناسبی استفاده کنید. البته منظور از سازه، تنها ساختمان‌های بزرگ و چندطبقه نبوده؛ بلکه حتی در ساختن یک اتاق یا انبار نیز باید نکات لازم درباره انواع میلگرد را بدانید تا بتوانید بهترین‌ گزینه را انتخاب کنید.

جالب است بدانید که در هر کدام از مناطق جغرافیایی نیز استفاده از بعضی میلگردها، کارایی بهتری دارند.

مراحل ساخت میلگرد

اولین مرحله برای تولید میلگرد، تقریباً در تمام روش‌های تولید آن یکسان می‌باشد. برای این کار در آغاز مواد اولیه‌ای که در بیشتر موارد فولاد کربنی و در برخی مواقع نیز ضایعات آهنی است را به ‌طور کامل ذوب خواهند کرد. پس ‌از این که فولاد به‌ صورت کامل ذوب شد، نوبت به تبدیل آن به شمش‌ می‌رسد.

در حقیقت اولین مرحله به منظور ساخت میلگرد که در تمام روش‌ها نیز مشترک است، تبدیل فولاد مذاب به شمش می‌باشد. روش کلی به منظور ساخت میلگرد بدین شکل است که شمش‌های تولیدی در این مرحله،‌ کشیده شده و از نظر طولی بیشتر می‌شوند و درعین ‌حال، به صورت استوانه‌ای در می‌آیند. شیوه انجام این کار را در ادامه خدمت‌تان عرض خواهیم کرد. ولی برای تبدیل مواد مذاب به شمش از دو روش مختلف می‌توان استفاده کرد.

قالب‌های آماده یکی از این دو روش بوده که فولاد مذاب درون این قالب‌ها ریخته می‌شود. در نتیجه، شمش فولادی شکل گرفته و بعد از سرد شدن به‌اندازه کافی، از قالب جدا گشته و وارد مراحل بعد برای تولید میلگرد می‌شود. این روش به منظور تولید شمش بیش‌تر در کارخانه‌های کوچک‌تر به کار گرفته می‌شود.

روش دیگری نیز وجود دارد که به روش ریخته‌گری شهرت داشته و از قالب آماده در آن استفاده نمی‌سود؛ بلکه برای این کار مواد مذاب از پاتیل‌ها به داخل یک محفظه که دارای چند خروجی است ریخته می‌شود. در ادامه هر یک از این خروجی‌ها در یک محفظه قرار ‌گرفته که سایزی برابر با شمش دلخواه تولیدی دارند. زمانی که مواد مذاب به این محفظه‌ها وارد می‌شوند، کم کم به دمای انجماد نیز نزدیک می‌شوند.

در ادامه کار شمش فولاد با یک قالب تقریباً مناسب از این محفظه‌ها خارج گشته و بین غلتک‌هایی قرار می‌گیرند که سطحی صاف‌ و صیقلی برای آن‌ها به وجود می‌آورند. از آنجایی ‌که مواد مذاب به ‌صورت پیوسته به داخل محفظه اول می‌ریزد و از آن جا هم وارد محفظه‌های بعدی و درنهایت تولید یک خط شمش می‌گردد، به این روش ریخته‌گری گفته می‌شود.

درنهایت، در روش ریخته‌گری هر شمش به‌ تنهایی تولید ‌نشده، بلکه یک خط تولید شمش پیوسته تشکیل می‌شود. با توجه به نوع میلگردهایی که قرار است به تولید برسد، این شمش پیوسته در طول‌های مشخص برش خورده و برای مراحل بعد آماده می‌شود. از روش ریخته‌گری اغلب در کارخانه‌هایی استفاده می‌شود که بسیار بزرگ‌اند و تولیدشان زیاد است.

روش‌‌های تولید میلگرد

از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر ویژگی‌های میلگرد، روشی است که از طریق آن به تولید می‌رسد. در بعضی از این موارد میلگرد امکان دارد از استحکام بالاتری برخوردار بوده و البته سخت‌تر نیز باشد. ولی در بعضی روش‌ها، میلگرد انعطاف‌پذیری بیش‌تری دارد. بنابراین دانستن این‌ که میلگرد با چه روشی تولید می‌شود، در فهمیدن ویژگی‌های آن و درنهایت کاربرد موثری که دارد، بسیار مهم خواهد بود.

به ‌صورت کلی میلگرد با چهار روش مختلف به تولید می‌رسد که البته فرآیند ابتدایی در همه آن‌ها یکسان می‌باشد. تفاوت این روش‌ها بیش‌تر در مراحل پایانی یا ماده اولیه مورد استفاده در آن‌هاست. اکنون به ‌طور کامل با انواع روش‌های گوناگون برای تولید میلگرد و همچنین ویژگی‌های میلگردهای ساخته ‌شده به هر روش آشنا خواهیم شد.

تولید میلگرد به روش نورد گرم

در آغاز باید خدمت‌تان عرض کنیم که نورد بدین معناست که شمش‌ها در میان غلتک‌هایی قرار می‌گیرند و در اثر فشاری که به آن‌ها وارد می‌شود، ‌قطر آن‌ها کم شده و طول‌شان افزایش می‌یابد. در روش نورد گرم، شمش‌هایی که به روش قالب یا ریخته‌گری به تولید می‌رسند، تا دمای حدود 1000 تا 1100 درجه سانتی‌گراد گرم شده و نورد خواهند ‌شد.

معمولا و در اغلب کارخانه‌ها، نورد در سه مرحله متوالی انجام می‌‌گیرد. یعنی شمش در سه مرحله تحت فشار غلتک‌ها با کاهش قطر و افزایش طول رو به رو می‌شود. تا جایی که پس از مرحله آخر، تقریباً به طول و اندازه دلخواه می‌رسد. پس از انجام مراحل گفته شده در بالا، با توجه به ‌اندازه میلگرد مورد نیاز، فولاد وارد خروجی‌های متناسب می‌شود. در ادامه کار آج گذاری انجام می‌گیرد و میلگرد در طول‌های ۶ و ۱۲ متری یا دیگر اندازه‌های استاندارد، برش داده خواهد شد.

ساخت میلگرد به روش نورد سرد

روش دیگری برای تولید میلگرد وجود دارد که به روش نورد سرد. معروف است. این روش تفاوت‌هایی با روش نورد گرم داشته که از عنوان هر یک می‌توان متوجه آن شد. در این روش عملیات افزایش طول و کاهش ضخامت یا همان نورد در دمای پایینی صورت می‌گیرد که عمدتاً نزدیک به دمای اتاق است. با توجه به این ‌که در روش نورد سرد باید تغییرات بر روی فولاد سرد تر صورت گیرد، در نتیجه تعداد غلتک‌ها و مراحل نورد بیش‌تر خواهد بود.

در این روش سعی بر آن است که با اعمال فشار بالاتر و گذراندن مراحل بیش‌تر، میلگرد تولید شود. میلگرد تولید شده با این روش از استحکام بالایی برخوردار بوده و البته شکل و ظاهر مناسب و صیقلی‌تری نسبت به میلگردهایی داشته که از طریق نورد گرم به تولید می‌رسد. در حقیقت تولید میلگرد با روش نورد سرد بسیار مشابه روش نورد گرم بوده و تفاوتش فقط در دما و کار بیش‌تری است که بر روی آن انجام می‌شود.

ساخت میلگرد به روش ترمکس

تولید میلگرد با روش ترمکس به روش نورد گرم شباهت بسیار زیادی دارد. در حقیقت فرآیند ساخت یکسان بوده و تنها تفاوت در ماده مورد استفاده و مراحل پایانی آن می‌باشد. بدین صورت که وقتی میلگرد به تولید می‌رسد، به‌ سرعت آن را به‌وسیله آب یا روغن سرد خواهند کرد. البته به خاطر درجه حرارت بالای فولادی که اکنون تبدیل به میلگرد شده، در زمان سرد کردن با آب یا روغن، تنها بخش‌های بیرونی سرد خواهند شد. نواحی داخلی میلگرد همچنان داغ بوده و حرارت به سمت بیرون می‌رود.

این مسئله سبب می‌شود تا سختی و شکنندگی میلگرد کم شود. اما این تنها تفاوت روش ترمکس با نورد گرم نبوده و میلگردهایی که با روش ترمکس به تولید می‌رسند، از نظر آلیاژ مورداستفاده نیز متفاوت‌‌اند. به منظور ساخت این نوع میلگردها از فولاد با کربن کم‌تر استفاده می‌شود که در نهایت سبب کاهش هزینه و البته کاهش کیفیت خواهد شد.

ساخت میلگرد به روش میکروآلیاژی

روش دیگری نیز برای تولید میلگرد وجود دارد که به آن روش میکرو آلیاژی گفته می‌شود. این روش نیز در تمام مراحل مانند روش تولید میلگرد از طریق نورد گرم  صورت می‌گیرد؛ تنها تفاوت آن در استفاده از مواد اولیه آلیاژهاست. در روش میکروآلیاژی عناصر دیگری مانند تیتانیوم، نیوبیوم و وانادیوم هم به فولاد اضافه می‌شوند. این مسئله سبب می‌شود تا مقاومت میلگرد تا حد زیادی بالا رود.

شاید برای‌تان جالب باشد که کشش و انعطاف‌پذیری میلگرد تولید شده از این روش نسبت به میلگردهای دیگر بیشتر و بالاتر است که به آن میلگرد آلیاژی نیز میگویند. در نهایت می‌توان از میلگردهای تولید شده از فرآیند میکروآلیاژی در سازه‌های مختلفی که نیاز به استحکام و البته کشش و انعطاف دارند، به کار برد. ولی باید توجه کنیم که این قابلیت‌ها و کیفیت بهتر میلگرد میکروآلیاژی با قیمت بیش‌تر آن همراه خواهد بود. بنابراین بهتر است این نوع میلگرد را برای مکان‌هایی بخرید که واقعاً به آن نیاز است.

این چهار روش که درباره آن‌ها به طور کامل صحبت کردیم، روش‌هایی وجود دارند که برای تولید میلگرد از آن‌ها استفاده می‌شود. همان‌طور که خدمت‌تان عرض کردیم، میلگردهای تولید شده در هر یک از این روش‌ها ویژگی‌های خاصی دارند که با دانستن‌شان، می‌توانید در مواقع مورد نیاز بهترین تصمیم را برای انتخاب نوع میلگرد بگیرید.

به عنوان مثال، میلگردهای تولید شده در روش نورد گرم، دارای کشش و انعطاف بیش‌تری نسبت به میلگرد‌های نورد سرد و ترمکس هستند. میلگردهای نورد سرد ظاهر بهتری دارند و استحکام‌شان بالاست. میلگردهای تولید شده با روش ترمکس نیز قیمت پایین‌تری نسبت به بقیه میلگردها دارند. در نهایت میلگردهای میکروآلیاژی دارای کیفیت و انعطاف بیش‌تر و همچنین قیمت بالاتری هستند.

شما می‌توانید با توجه به ویژگی میلگردهای تولید ‌شده در هر روش، میلگرد مورد نیاز برای کار خود را برگزینید. به طور معمول روش تولید میلگرد و بعضی مشخصات آن به وسیله کارخانه بر روی بدنه میلگرد حک می‌گردد که این عبارات در واقع همان علامت اختصاری میلگرد هستند. برای اطلاعات بیشتر در مورد کاربردی ترین انواع میلگرد آلیاژی نیز می توانید به مقاله میلگرد آلیاژی چیست؟ بررسی انواع میلگرد آلیاژی مراجعه کنید.

نحوه قیمت گذاری میلگردهای تولیدی

به منظور قیمت گذاری میلگردهای تولید شده فاکتورهای زیادی را مدنظر قرار می‌گیرند. به عنوان مثال یکی از مهم‌ترین این فاکتورها می‌تواند همین روشی باشد که از طریق آن به تولید می‌رسند. چون که میلگردهای تولید شده در هر یک از روش‌ها ویژگی‌های گوناگونی دارند و برای تولید آن‌ها نیاز به هزینه متفاوتی خواهد بود.

به عنوان مثال میلگردهایی که به وسیله روش ترمکس به تولید می‌رسند، عمدتاً قیمت‌شان ارزان‌تر از بقیه انواع میلگرد بوده و البته کار تولید آن‌ها نیز در زمان سریع‌تری صورت می‌گیرد، ولی میلگردهای میکرو آلیاژی کیفیت و قیمت بیش‌تری دارند.

از آنجایی ‌که تولید میلگرد به ‌وسیله هر یک از این روش‌ها، در مراحل مختلف و با مواد اولیه متفاوتی صورت می‌گیرد، درنهایت قیمت هر یک از میلگردهای تولیدی نیز تفاوت خواهد داشت. علاوه بر روش تولید میلگرد، فاکتورهای دیگری نیز در تعیین قیمت آن تاثیرگذارند. از عوامل دیگر که نقش تعیین ‌کننده‌ای در قیمت میلگرد می‌گذارد، می‌توان به ‌اندازه یا سایز آن اشاره نمود. مشخص است که میلگردهایی که سایز بزرگ‌تری دارند، نیاز به مصرف مواد اولیه بیش‌تری نیز خواهند داشت. البته این مسئله در قسمت‌هایی مدنظر قرار می‌گیرد که میلگرد را به ‌صورت شاخه‌ای به فروش می‌رسانند؛ چرا که پیدا می‌شوند جاهایی که میلگرد را به‌ صورت وزنی به فروش ‌برسانند،‌ هر نوع میلگردی که شما بخواهید وزن شده و با قیمت مصوب آهن برای شما حساب خواهد شد.

آجدار و یا ساده بودن عامل دیگر اثرگذار در قیمت میلگرد است. به منظور تولید میلگردهای آجدار، کار و زحمت بیش‌تری نیاز بوده و البته قیمت بالاتری هم نسبت به میلگرد ساده دارند. البته میلگردهای آجدار خود در انواع مختلفی تولید می‌شوند که بسته به نوع آج‌شان، قیمت‌شان متفاوت خواهد بود.

جمع بندی

فرایند تولید میلگرد برای تداوم صنایع بسیار حیاتی و کاربردی است. در این متن از فولادسل درباره فرآیند تولید میلگرد صحبت کردیم. شما عزیزان می توانید در صورت داشتن هرگونه تجربه و یا پیشنهادی، آن را در ادامه این متن به صورت کامنت برای ما بنویسید. ممنون از همراهی همیشگی شما عزیزان.