در صنعت ساخت و ساز و بسیاری از صنایع دیگر میلگردها نقش اساسی و حیاتی دارند. این محصولات فولادی به عنوان تقویت کننده های سازه های بتنی شناخته می شوند و در شکل دهی به ساختمان ها پل ها سدها و حتی سازه های دریایی به کار می روند. تولید میلگرد فرآیندی پیچیده است که نیازمند دقت تکنولوژی پیشرفته و استانداردهای دقیقی است. در این مقاله به بررسی انواع روش های تولید میلگرد اصول عملکرد آنها اجزای اصلی و کاربردهای صنعتی آن خواهیم پرداخت.
فرآیند کلی تولید میلگرد
تولید میلگرداجدار و همچنین میلگرد ساده شامل چندین مرحله پیچیده و فنی است که باید به دقت انجام شوند. این فرآیند در کارخانه های فولاد به وسیله تکنولوژی های مختلفی انجام می شود که در نهایت میلگردهایی با ویژگی های فنی مطلوب تولید می کنند. یکی از روش های رایج تولید میلگرد روش نورد گرم است که شامل عملیات ذوب ریخته گری نورد و خنک سازی می شود.
اجزای اصلی میلگرد
میلگردها معمولاً از فولاد کم کربن یا آلیاژهای خاصی مانند فولادهای آلیاژی تولید می شوند. ساختار میلگردها شامل قسمت های مختلفی است که هرکدام ویژگی ها و وظایف خاص خود را دارند. این اجزا شامل :
- هسته فولادی : قسمت مرکزی میلگرد که استحکام اصلی را به آن می دهد.
- سطح میلگرد : معمولاً دارای شیارهایی به منظور بهبود چسبندگی با بتن است.
- نوع پوشش : در برخی از میلگردها پوشش ضدزنگ به کار می رود تا مقاومت در برابر خوردگی افزایش یابد.
روش های تولید میلگرد
نورد گرم (Hot Rolling)
این روش یکی از پرکاربردترین و شناخته شده ترین روش های تولید میلگرد است. در این روش فولاد ابتدا در کوره های با دمای بسیار بالا ذوب می شود سپس از میان غلطک های نورد عبور کرده و به شکل های مختلف در می آید. نورد گرم معمولاً با استفاده از فولاد کم کربن انجام می شود که در نهایت میلگردهایی با قطر و اندازه های مختلف تولید می کند.
نورد سرد (Cold Rolling)
نورد سرد برخلاف نورد گرم در دمای محیط انجام می شود. در این فرآیند میلگردهای تولید شده در مرحله اول نورد گرم دوباره تحت فشار و تغییر شکل قرار می گیرند. نورد سرد می تواند به افزایش دقت ابعادی و کیفیت سطح میلگردها کمک کند ولی انرژی بیشتری نیز برای انجام این فرآیند نیاز است.
ریخته گری پیوسته (Continuous Casting)
در این روش فولاد مایع از کوره به قالب هایی به نام قالب ریخته گری ریخته می شود و سپس در عرض چند ثانیه یا دقیقه به شکل میلگرد تبدیل می شود. این روش به دلیل سرعت بالا و هزینه کمتر برای تولید میلگردهای با کیفیت مناسب در بسیاری از کارخانه های فولاد مورد استفاده قرار می گیرد.
روش کشش (Wire Drawing)
در این روش میلگردها از یک قالب کشش عبور داده می شوند و به قطرهای مختلف کاهش می یابند. این فرآیند معمولاً برای تولید میلگردهای با قطر کوچک و طول های زیاد به کار می رود. این روش در تولید میلگردهای ریز و سیم فولادی کاربرد زیادی دارد.
نکات فنی در تولید میلگرد
هنگام تولید میلگرد از جمله میلگرد 12 چندین عامل فنی باید مدنظر قرار گیرد :
- میزان کربن در فولاد : میزان کربن در فولاد تأثیر زیادی بر استحکام شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی میلگردها دارد.
- دما و سرعت نورد : در نورد گرم دما و سرعت عبور فولاد از میان غلطک ها باید دقیقاً کنترل شود تا محصول نهایی دارای خواص مکانیکی مطلوب باشد.
- پوشش ضدزنگ : برای افزایش مقاومت میلگردها در برابر خوردگی پوشش های گوناگونی همچون گالوانیزه به کار می رود.
استانداردهای بین المللی در تولید میلگرد
تولید میلگرد باید بر اساس استانداردهای جهانی انجام شود تا محصولات تولیدی در پروژه های مختلف قابل اعتماد و استاندارد باشند. برخی از مهم ترین استانداردها عبارتند از :
- ASTM A۶۱۵ : استاندارد تولید میلگردهای فولادی تقویت کننده بتن
- ISO ۶۹۳۵-۲ : استاندارد بین المللی برای میلگردهای فولادی
- EN ۱۰۰۸۰ : استاندارد اروپایی برای میلگردهای فولادی و محصولات مشابه
کاربردهای صنعتی میلگرد
میلگردها کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. برخی از مهم ترین صنایع شامل :
- صنعت ساختمان سازی : میلگردها به طور گسترده در بتن ریزی برای تقویت سازه های مختلف مانند پل ها ساختمان ها و سدها به کار می روند.
- صنعت خودروسازی : در تولید قطعات خودرویی از میلگردهایی با ویژگی های خاص برای تقویت بدنه و اجزای خودرو استفاده می شود.
- صنعت انرژی : در ساخت سازه های نیروگاهی و تاسیسات نفت و گاز میلگردهای خاص با ویژگی های مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی به کار می روند.
جدول : تفاوت های روش های تولید میلگرد
|
روش تولید |
مزایا |
معایب |
کاربردها |
|
نورد گرم (Hot Rolling) |
سرعت بالا هزینه کمتر |
نیاز به دقت کمتر در ابعاد |
ساخت میلگردهای قطور |
|
نورد سرد (Cold Rolling) |
دقت ابعادی بالا کیفیت سطح عالی |
مصرف انرژی بالا |
تولید میلگردهای با قطر کم |
|
ریخته گری پیوسته (Continuous Casting) |
سرعت بسیار بالا هزینه کمتر |
محدودیت در ابعاد میلگرد |
تولید در مقیاس صنعتی |
|
کشش (Wire Drawing) |
دقت بالا امکان تولید سیم فولادی |
نیاز به ماشین آلات خاص |
تولید میلگردهای ریز و سیم |
تجربه شخصی من از خرید و استفاده از میلگرد
وقتی برای پروژه ای به خرید میلگرد پرداختم تجربه ای جالب و آموزنده داشتم. در ابتدا با توجه به نوع پروژه و نیاز به استحکام بالا تصمیم گرفتم از میلگردهای گالوانیزه استفاده کنم. این انتخاب به دلیل مقاومت بالای میلگردهای گالوانیزه در برابر خوردگی و شرایط جوی سخت بود. پس از بررسی چند کارخانه و مقایسه قیمت ها و استانداردها متوجه شدم که کیفیت و قیمت میلگردهای تولیدی بستگی زیادی به روش های تولید و استفاده از مواد اولیه دارد. از این رو اطلاعات فنی و استانداردهای مربوطه را به دقت بررسی کردم و در نهایت میلگردی با استاندارد ASTM A۶۱۵ انتخاب کردم.
نتیجه گیری
میلگردها بخش جدایی ناپذیر از بسیاری از صنایع به ویژه در ساخت و ساز هستند. انتخاب روش مناسب تولید میلگرد و همچنین توجه به استانداردها و ویژگی های فنی می تواند تأثیر زیادی در عملکرد سازه های نهایی داشته باشد. از این رو آگاهی از جزئیات فرآیندهای تولید میلگرد و انتخاب محصول متناسب با نیاز پروژه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
آیا میلگردهای گالوانیزه مقاوم تر از میلگردهای معمولی هستند؟
بله میلگردهای گالوانیزه به دلیل پوشش روی که دارند در برابر خوردگی مقاوم تر هستند.
آیا روش نورد سرد برای تولید میلگردهای سنگین مناسب است؟
خیر نورد سرد بیشتر برای تولید میلگردهای با دقت ابعادی بالا و قطرهای کوچک استفاده می شود.
استاندارد ASTM A۶۱۵ چه ویژگی هایی دارد؟
این استاندارد برای میلگردهای تقویت کننده بتن است که مقاومت کششی بالا و ویژگی های مکانیکی مناسبی دارند.