ضرورت وجود میلگرد در مصارف ساخت و ساز برای همگان روشن و واضح است. آرماتور (میلگرد) که نقش افزایش استقامت کششی بتن را در سازه ایفا میکند به روشهای متفاوتی تولید میشود که عبارتند از : شیوهی آلیاژی، نورد سرد، نورد گرم و ترمکس که در این مقاله با این ۴ روش مهم تولید میلگرد بیشتر آشنا میشویم. همچنین برای اطلاع از قیمت روز میلگرد می توانید با کارشناسان ایران فرمینگ در ارتباط باشید.
فرآیند ابتدایی در تولید میلگرد
درتولید نیمه ساختهها، که شامل میلهها، شمشها، پروفیلها و ورقها میشوند از شیوههایی چون پرسکردن، نوردکاری، آهنگری و کشیدن استفاده میشود. که مراحل کار در تمامی روشها به صورتی است که درابتدا باید فولاد ذوب شده به شکل بلوکهایی درآورده شوند که برای رسیدن به این هدف ۲ روش مرسوم است: روش اول آماده کردن بلوک در قالب و روش دوم آماده کردن بلوک به شیوهی ریختهگری مداوم است.
در روش اول مواد ذوب شده را در پاتیلهایی ریخته و بعد از آن در قالبهایی که کوکیل نامیده میشوند قرار می دهند. اما در روش دوم (ریختهگری مداوم ) به این صورت انجام میشود که در ابتدا مواد ذوب شده با پاتیلهایی به سمت دستگاه حمل شده و بعد از آن در ظرف تقسیمکنندهای میریزند و در گام بعدی مواد مذاب وارد ظروفی از جنس مس شده که این ظروف همیشه در حالت خنک قرار دارند و به عنوان ظروف منجمدکننده شناخته میشوند.
این ظروف منجمدکننده در ابتدای خط تولید بلوک، واقع شدهاند. با قرارگرفتن مادهی ذوب شده در قسمت انتهایی ظرف منجمدکننده، توپی را بیرون میآورند. درحالی که فلز منجمدشده با تأثیر گرفتن از نیروی وزن خود به قسمت نوردهای زیرین میروند از بالا دائما فولاد ذوبشده به آن افزوده میگردد. برای خنکشدن بیشتر فلز منجمد شده در این مسیرها کولرهایی نیز قرار دارد.
بعد از این مرحله (فرم گرفتن فولاد)، عمل برش باید انجام شود که گاز اکسی استیلن و یا قیچی عهده دار این وظیفه هستند.
آمادهکردن نیمه ساختهها
یکی از شیوههای متعدد برای تولید نیمهساختهها که حجم بالایی از تولیدات فولادی را به خود اختصاص دادهاند، روش نوردکاری است. در حقیقت تغییر شکلدادن با عبورکردن از میان دو استوانهی گردان که به دو صورت سرد یا گرم انجام میگیرند، نورد کاری گفته میشود .
چرا میلگرد با روشهای مختلفی تولید میشود؟
شیوههای ساخت و تولید میلگرد میتوانند تأثیر زیادی بر خصوصیات و ویژگیهای یک میلگرد بگذارند چرا که گاهی برخی از این روشها استقامت میلگرد را زیاد میکنند و گاهی بر میزان انعطافپذیری میلگرد اثرگذار هستند. در ادامه به بررسی ۴ روش مرسوم تولید میلگرد پرداختهایم:
روش میکروآلیاژی ساخت میلگرد
در این روش به میلگرد معمولی(آماتور) مقداری نیوبیوم، تیتانیوم و در برخی موارد وانادیوم اضافه شده و با این کار مقاومت میلگرد افزایش مییابد. مناسبترین نوع میلگرد در مناطقی که مستعد زلزله هستند، میلگرد میکروآلیاژی است. در روش میکروآلیاژی، میلگرد تولید شده در صورتی مقاومت بالاتری دارد که کاربیدهای بین فلزی ایجاد شده، به ساخت و تولید ذرات ریزتر مقاومساز منجر شوند. یکی از کارخانههایی که به این روش میلگرد تولید میکند کارخانه ذوب آهن اصفهان است.
روش نوردگرم تولید میلگرد
برای تولید میلگرد به روش نورد گرم که از رایجترین شیوههای تولید محصولات فولادی است به اینصورت است که شمشها در کورهای با دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد قرارداده میشوند. در کوره با افزایش دمای شمشها، آنها برای نورد به خط تولید برده میشوند و سپس برای افزایش طول شمشها در طول سه مرحله از میزان قطر آنها کاسته میشود که به این مرحله رافینگ نگفتهمیشود.
برای داشتن میلگردی با کیفیت بالاتر نیازمند بهرهگیری از خطوط نورد پیوسته است. دستگاههای مورد استفاده در فرآیند نورد فولاد عبارتند از : کوره برای پخت شمش، رولها که شمش را به مرحلهی رافینگ منتقل میکنند، رافینگ برای تغییر ابعاد شمش، رولهای رافینگ، قیچی و شانههای پکیجینگ.
روش نورد سرد تولید میلگرد
میلگرد تولید شده با روش نورد سرد از استقامت و مقاومت بالایی برخوردار است چرا که در دمای کمتر از تبلور ایجاد میشود . در حقیقت این روش که قدمت بالایی نیز در تولید فولاد دارد، با ایجاد یک بی قاعدگی در شکل کریستالی ماده میزان مقاومت و شکلپذیری آرماتور بالا میرود و نقطه تسلیمی در آن وجود ندارد. میلگرد تهیه شده با روش نورد سرد مناسب به کارگیری در مناطق زلزله خیز نمیباشد زیرا که با وجود مقاومت بالایی که دارد، میزان انعطافپذیری در آن بسیار کم است.
روش ترمکس در ساخت میلگرد
در این روش، به وسیلهی آب و روغن سرد، فولادی را که حرارت دیده و گرم شده است (فاز آستنتیک) سریع خنک میکنند و حاصل آن مادهی سخت و شکنندهای میشود. سپس برای اینکه از میزان سختی ماده تولید شده کم شود و میزان شکل پذیری آن افزایش یابد بر روی فولاد خنک شده یک فرآیند حرارتی اجرا میکنند.
از مزایای روش ترمکس در تولید میلگرد میتوان به میزان پایین کربن در محصول نهایی اشاره کرد که باعث انعطاف پذیری بیشتر میلگرد نسبت به دیگر روشهای تولیدی است. همچنین هزینهی نهایی تولید در روش ترمکس در مقایسه با روش میکرو آلیاژی پایینتر است.
سه روش مرسوم خمکاری میلگرد پس از ساخت
باید توجه داشت که بعد از تولید میلگرد با هریک از چهار روشی که به آنها اشاره شد الزاماتی وجود دارد که شامل اجرای آزمایشهایی برای تأیید کیفیت و قیمتگذاری میلگردها است. خمکاری میلگرد تولید شده مرحلهی نهایی است که به سه شیوه انجام میپذیرد: ۱- خاموتها که در حقیقت میلگردهای تولید شده با قطر کمتر از ۱۰میلیمتر هستند، خمکاری سبک برای آنها اعمال میشود. ۲-میلگردهای با قطر بیشتر از ۱۰ میلیمتر، درآنها عملیات خمکاری به روش سنگین انجام میشود . ۳- خمکاری های مخصوص و ویژه
جمعبندی
در این پژوهش به تحلیل شیوههای متفاوت تولید میلگرد پرداخته شد و همچنین مزایا و ویژگیهای هریک از این روشها بیان گردید. با یک مقایسه کلی میتوان به این جمع بندی رسید که از میان میلگردهای تولید شده به چهار روشی که در مقاله گفته شد، میلگردهای میکروآلیاژی از نظر کیفیت و شکل پذیری در رتبه نخست قرارمیگیرند.
این در حالی است که میلگرد تولیدی با روش سردکاری و ترمکس به دلیل استقامت پایین و عدم انعطاف کافی گزینهی مناسبی برای مناطق زلزله خیز نیستند. بهترین گزینه برای تولید و تهیهی سنجاقی و خاموتها میلگردهای تولید شده به روش نورد گرم هستند چرا که از انعطافپذیری بالایی برخوردار میباشد.
