همه چیز درباره تولید میلگرد، استاندارها و آزمایش های کنترل کیفیت آن

میلگرد یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که در تمام ساخت‌وسازها و پروژه‌های بتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد‌ها مقاطع فولادی هستند که سطح مقطع آن‌ها به شکل دایره است و استفاده از آن مقاومت و استحکام سازه را افزایش می‌دهد. اگر تمایل دارید همه چیز درباره تولید میلگرد را بدانید و با روش‌های تولید این محصول آشنا شوید، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید. در این مقاله قصد داریم راجع‌به انواع روش های تولید میلگرد، مواد اولیه تولید، استانداردهای تولید و آزمایش‌های کنترل کیفیت این محصول صحبت کنیم.

مواد اولیه تولید میلگرد

فولاد پربازده اصلی‌ترین ماده‌ای است که در مواد اولیه مورد نیاز برای تولید میلگرد وجود دارد. ۹۹ درصد ترکیبات فولاد از آهن و ۱ درصد باقیمانده از منگنز، گوگرد، کربن و فسفر تشکیل شده است. درجه و میزان کیفیت فولاد به مقدار کربن موجود در آن وابسته است. برخلاف تیرآهن، ناودانی و نبشی که با شمش‌های فولادی گرید SP۳ تولید می‌شوند، برای تولید میلگرد از شمش‌های فولادی گرید SP۵ استفاده می‌کنند. شمش‌ها سایزبندی متفاوتی دارند و معمولا طول آن‌ها از ۱۲ متر کمتر است؛ اما اگر طول شمش‌های فولادی به‌کاررفته در تولید میلگرد از ۱۲ متر ببشتر باشد، کارخانه تولیدکننده میلگرد آن‌ها را طبق ابعاد مورد نیاز مشتری برش می‌دهد.

مواد اولیه برخی از میلگردها نیز ضایعات آهن است. برای تولید آن‌ها ابتدا ضایعات را در داخل کوره با حرارت بالا ذوب و سپس قالب‌بندی می‌کنند. مواد اولیه‌ تاثیر مستقیمی روی قیمت میلگرد دارد.‌ میلگردهایی که با ضایعات آهن تولید می‌شوند، نسبت به میلگردهای تولیدشده با شمش‌های فولادی SP۵ ارزان‌تر هستند. با مشاهده علامت اختصاری که روی انواع میلگرد وجود دارد، می‌توان نوع استاندارد آن را فهمید؛ زیرا میلگردها را طبق استانداردهایی مشخص تولید می‌کنند. علاوه بر این قیمت میلگرد ساده و قیمت میلگرد آجدار نیز با هم متفاوت است. در بخش‌های بعدی همه چیز درباره تولید میلگرد را توضیح داده‌ایم.

انواع روش‌های تولید میلگرد

برای دانستن همه چیز درباره تولید میلگرد، ابتدا باید با مراحل ساخت بیلت یا شمش فولادی آشنا شوید. در کارخانه‌ها برای ساخت شمش فولادی معمولا از دو روش مختلف شامل تولید شمش در قالب و تولید شمش به روش ریخته‌گری مداوم استفاده می‌شود‌.

در روش تولید شمش در قالب، قالب‌هایی را در اندازه‌‌های استاندارد آماده می‌کنند و آن‌ها را در یک چرخه مشخص قرار می‌دهند. سپس با استفاده از پاتیل فولاد ذوب‌شده را در داخل قالب‌ها می‌ریزند. بعد از اینکه مواد مذاب خنک و به حالت جامد و به شکل شمش درآمد، آن را از داخل قالب‌ها بیرون می‌آورند.

تولید شمش فولادی با استفاده از روش ریخته‌گری مداوم بیشتر در کارخانه‌های بزرگ رایج‌تر است. در این روش ابتدا فولاد مذاب داخل محفظه‌ای می‌ریزد که تقسیم‌کننده نام دارد. تقسیم‌کننده ممکن است دارای دو یا چند خروجی باشد. محفظه تقسیم‌کننده برای کاهش سرعت فولاد مذاب و یکنواخت کردن جریان کاربرد دارد. مواد مذاب پس از اینکه از تقسیم‌کننده عبور کرد، برای سرد شدن وارد محفظه منجمدکننده شده و به شمش فولادی تبدیل می‌شود. در نهایت شمش فولادی را با دستگاه‌های برش در اندازه‌های ۶ یا ۱۲ متری برش می‌دهند. شما می‌توانید برای استعلام قیمت میلگرد ساده و همچنین اطلاع از قیمت میلگرد آجدار به مهد فولاد مراجعه کنید. همچنین می‌توانید قبل از اقدام برای خرید این محصول، با کارشناسان ما ارتباط بگیرید تا شما راهنمایی کنند.

حال که با نحوه آماده‌سازی شمش فولادی به‌عنوان مواد اولیه مورد نیاز برای تولید انواع میلگرد ساده،  میلگرد آجدا و کلاف میلگرد آشنا شدید، با روش‌های تولید میلگرد که شامل چهار روش زیر است، آشنا شوید: 

تولید میلگرد با نورد گرم

یکی از روش‌های متدوال تولید میلگرد، روش نورد گرم است. در این روش ابتدا شمش فولادی را در کوره‌های مخصوصی که دمای آن‌ها ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد است، قرار می‌دهند تا نرم شود، به‌طوری که امکان تغییر حالت آن وجود داشته باشد. سپس با وارد کردن شمش نرم‌شده به فرایند نورد گرم، آن را بین دو غلطک که خلاف جهت یگدیگر در حال چرخش هستند، قرار می‌دهند. سطح مقطع شمش رفته‌رفته به شکل دایره درمی‌آید. در این مرحله که به آن مرحله رافینگ می‌گویند، قطر شمش کم و طول آن اضافه می‌شود. بعد از اینکه قطر شمش به اندازه مورد نظر رسید،‌ آن را وارد مرحله استند می‌کنند. در مرحله بعدی بر اساس گرید و استاندارد مورد نظر روی میلگردها را آج‌زنی می‌کنند.

تولید میلگرد با سردکاری (نورد سرد)

در بخش قبل همه چیز درباره تولید میلگرد به روش نورد گرم را توضیح دادیم، در این بخش با تولید میلگرد با روش نورد سرد یا سردکاری آشنا خواهید شد. ساخت میلگرد با نورد سرد به روش ساخت آن با روش نورد گرم شباهت زیادی دارد. در واقع از مرحله اول تا مرحله رافینگ که سطح مقطع شمش فولادی به شکل دایره در می‌آید، در هر دو روش یکسان است‌. در نورد سرد برخلاف نورد گرم که شمش فولادی آرام آرام سرد می‌شد، دمای شمش فولادی به یکباره پایین می آید و به هم ریخته‌شدن ساختار مولکولی فولاد باعث افزایش چشمگیر سختی و مقاومت میلگرد می‌شود. میلگردهایی که با این روش تولید شده‌اند، به دلیل پایین‌ بودن مقاومت کششی، مقاومت پیچشی، انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری برای استفاده در پروژه‌های ساخت‌وساز مناطق زلزله‌خیز گزینه مناسبی نیستند.

تولید میلگرد به روش میکرو آلیاژی (آلیاژ سازی)

یکی دیگر از روش‌هایی که راهنمای همه چیز درباره تولید میلگرد با آن آشنا می‌شوید، روش میکرو آلیاژی یا آلیا‌ژسازی است. این روش مدرن نیز به روش نورد گرم شباهت زیادی دارد. تنها تفاوت بین روش آلیاژسازی و روش نورد گرم متفاوت بودن مواد اولیه به‌کاررفته در تولید شمش فولادی است‌. در زمان آماده‌سازی مواد اولیه فولاد به ترکیبات آن عناصر آلیاژی یا مقاوم‌ساز شامل نیوبیوم، تیتانیوم، وانادیوم و غیره نیز افزوده می‌شود تا وجود این عناصر در فولاد باعث افزایش چشمگیر خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد شود. با توجه به این‌که میلگردهای تولیدشده به روش میکروآلیاژی با قرار گرفتن در معرض هوای محیط سرد می‌شوند، خواص فیزیکی سطح و مرکز آن‌ها مساوی است. میلگردهای آلیاژی برای استفاده در ساخت‌وسازهای مناطق زلزله‌خیز گزینه بسیار مناسبی محسوب می‌شوند.

تولید میلگرد با روش عملیات حرارت و خنک کاری (ترمکس)

اگر می‌خواهید همه چیز درباره تولید میلگرد را بدانید، باید با روش عملیات حرارت و خنک‌کاری یا ترمکس به‌عنوان چهارمین روش از روش‌های تولید میلگرد نیز آشنا شوید. تولید میلگرد با روش عملیات حرارت و خنک کاری (ترمکس) به‌عنوان اقتصادی‌ترین، سریع‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش تولید میلگرد نیز شناخته می‌شود؛ البته میلگردهای تولیدشده با روش ترمکس را نباید در مناطق زلزله‌خیز مورد استفاده قرار داد.

روش ترمکس درواقع روش پیشرفته نورد سرد است. شمش‌ فولادی بعد از اینکه حرارت دید، وارد مرحله آستنتیک شده و با استفاده از روغن یا آب به سرعت سرد می‌شود، به‌طوری که سطح خارجی آن سرد و مرکز آن داغ باقی می‌ماند. برای افزایش استحکام و شکل‌پذیری میلگرد دوباره شمش فولادی را حرارت می‌دهند‌. با توجه به پایین بودن درصد کربن موجود در شمش فولادی به‌کاررفته در این روش‌، هزینه تولید آن پایین‌تر از روش‌های دیگر است و میلگردهای تولیدشده شکل‌پذیری بالایی دارند. امکان جوش‌پذیری به روش‌ سربه‌سر و مقاومت کششی بالا از ویژگی‌های دیگر میلگردهای ترمکس است.

استانداردهای تولید میلگرد

یکی دیگر از مواردی که دانستن همه چیز درباره تولید میلگرد را تکمیل می‌کند، آگاهی از استانداردهای تولید میلگرد است. تمام کارخانه‌هایی که در زمینه تولید انواع میلگرد مشغول فعالیت هستند، موظفند که استانداردهای تولید این نوع مقاطع فولادی را رعایت کرده و با استفاده از جدیدترین تکنولوژی‌ها باکیفیت‌ترین محصولات را تولید و با پایین‌ترین قیمت تمام‌شده به بازار عرضه کنند.

معتبرترین استانداردهای بین‌المللی تولید میلگرد عبارت‌اند از: استاندارد ASTM آمریکا، استاندارد JIS ژاپن، استاندارد DIN آلمان، استاندارد ISO سازمان بین‌المللی استاندارد. شرکت ذوب‌آهن اصفهان یکی از شرکت‌های پیشگام در حوزه صنعت فولاد ایران برای تولید میلگرد‌های ساده و آجدار از استاندارد DIN، استاندارد ISIRI ۳۱۳۲ و استانداردهای روسی A۱، A۲، A۳ و A۴ استفاده می‌کند.

آزمایش های کنترل کیفیت

کسب اطلاعات لازم درباره آزمایش‌های کنترل کیفیت باعث می‌شوند که دانش و آگاهی درباره تولید میلگرد کامل شود. کارخانه‌های تولید‌کننده میلگرد که با استفاده از چهار روش مختلف این مقاطع فولادی پرکاربرد را تولید و وارد بازار می‌کنند، برای تایید و کنترل میزان کیفیت و کسب اطمینان از رعایت شدن استانداردهای تولید این محصول را آزمایش می‌کنند.

آزمایش‌های کنترل کیفیت میلگرد به دو گروه شامل آزمایش‌های مخرب یا DT و آزمایش غیرمخرب یا NDT تقسیم می‌شوند. در آزمایش‌های مخرب توان کششی، خمش مجدد و خمش سرد میلگرد تا رسیدن میلگرد به مرحله تخریب تست می‌شود و آزمایش‌های غیرمخرب نیز شامل سنجیدن ابعاد، تلورانس طول و آزمایش میلگرد زنگ‌زده است. تلورانس طول میلگردهای استاندارد از ۵۰.۲ سانتی‌متر نباید بیشتر باشد. میلگردهای استاندارد و باکیفیتی که از قیمت مناسبی برخوردار هستند، بهترین گزینه خرید به شمار می‌روند.

جمع‌بندی

میلگردهای فولادی به‌عنوان یکی از مصالح ساختمانی در بسیاری از پروژه‌های ساخت‌وساز و پروژه‌های بتنی کاربرد دارند و به شکل آجدا و ساده تولید می‌شوند‌. در این مقاله همه چیز درباره تولید میلگرد شامل مواد اولیه موردنیاز، انواع روش‌های تولید میلگرد شامل نورد گرم، سردکاری یا نورد سرد، میکرو آلیاژی یا آلیاژسازی و عملیات حرارت و خنک‌کاری یا ترمکس را توضیح دادیم. استانداردهای تولید میلگرد و آزمایش‌های کنترل کیفیت موارد دیگری بود که در این مطلب به آن‌ها پرداخته شد.

امیدواریم به همه اطلاعاتی که درباره نحوه تولید میلگرد احتیاج داشتید، دست پیدا کرده باشید و با دانش و آگاهی کافی برای خرید میلگرد و استفاده از آن در پروژه‌های مختلف ساخت‌وساز و پروژه‌های بتنی اقدام کنید. از اینکه تا انتهای مقاله با حوصله و دقت این مطلب را مطالعه کردید، از شما کمال تشکر را داریم.