روش تولید میلگرد روی خواص مکانیکی و فیزیکی آن تأثیر به سزایی دارد و با توجه به این خواص می توان میلگرد مناسب را برای هر منطقه جغرافیایی انتخاب کرد. مهم ترین روش های تولید میلگرد، روش نورد گرم، نورد سرد، میکروآلیاژی و ترمکس است. در این مقاله از دانشنامه آهن ملل به معرفی این روش ها خواهیم پرداخت و در ادامه، تاثیر آن را بر ویژگی ها و قیمت میلگرد بررسی می کنیم. با ما همراه باشید.
نسخه صوتی مقاله تولید میلگرد
اهمیت تولید و استفاده از میلگرد
از دلایل اصلی تولید و استفاده از میلگرد، بالابردن استقامت سازه از طریق افزایش مقاومت کششی بتن است. بتن، ماده ای بسیار محکم و مقاوم در برابر تنش های فشاری است، اما در برابر تنش کششی، بسیار ضعیف عمل می کند. به همین دلیل و با هدف جبران ضعف مقاومت کششی بتن از انواع میلگرد آجدار با سایز و مشخصات مختلف درون آن استفاده می شود. آج های میلگرد باعث می شود اتصال میلگرد و بتن محکم تر شود و احتمال شکست و فرو ریختن بتن به حداقل برسد. یکی دیگر از دلایل اهمیت تولید میلگرد، کاربرد آن در کاهش ضخامت بتن می باشد. به این صورت که استفاده از میلگرد درون بتن، استحکام بتن را افزایش می دهد و دیگر نیازی به بتن ریزی ضخیم نخواهد بود.
میلگرد چگونه ساخته می شود؟
اولین مرحله در تمامی روش های تولید میلگرد، تولید شمش فولادی است. بعد از تولید شمش، آن را حرارت می دهند و با عبور متوالی از غلتک ها، شمش را به میله هایی باریک و بلند تبدیل می کنند. ایجاد خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد نیز با توجه به روش تولید، متفاوت خواهد بود. اما آخرین مرحله در تمامی روش های تولید میلگرد آجدار، استفاده از غلتک هایی است که با توجه به نوع میلگرد، آج های مورد نظر (A2، A3 و A4) را روی سطح آن ایجاد می کنند. در نهایت با برش میلگردها در طول های ۱۲ متری، آن ها را بسته بندی و آماده تحویل به مشتری خواهند کرد.
در این تصویر مراحل تولید میلگرد را مشاهده می کنید. با توجه به مراحل زیر به راحتی می توانید روش تولید میلگرد کلاف و شاخه را متوجه شوید.
رایج ترین نوع میلگرد از فولاد کربنی و طی فرآیند نورد گرم ساخته می شود. دیگر انواع میلگرد موجود در بازار، شامل میلگرد فولاد ضد زنگ، میلگرد کامپوزیتی، میلگرد آپوکسی و … می شود. تفاوت در جنس میلگردها باعث تفاوت در مقاومت آن ها در برابر عوامل محیطی مانند خوردگی، آب های شور و … می گردد. توصیه می کنیم برای آشنایی بیشتر با انواع میلگرد و سایر دسته بندی های آن، مقاله زیر را مطالعه نمایید.
# حتما بخوانید
روش های تولید میلگرد در ایران
انواع روش های تولید میلگرد را در ایران، می توان به صورت زیر دسته بندی کرد. در تمامی این روش ها از مراحل مختلف نورد استفاده می شود.
- تولید میلگرد به روش نورد گرم
- تولید میلگرد به روش نورد سرد
- تولید میلگرد به روش ترمکس
- تولید میلگرد به روش میکروآلیاژی
روش تولید میلگرد از عوامل تعیین کننده در انتخاب میلگرد است؛ زیرا هر کدام از روش ها بر خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد تاثیر می گذارد و مناسب با شرایط اقیلمی هر کشور خواهد بود. در ادامه، چهار روش تولید میلگرد را در ایران بررسی می کنیم؛ اما قبل از آن لازم است با فرآیند نورد آشنا شویم.
نوردکاری چیست؟
نوردکاری یا فرآیند نورد به معنی فرآیند تغییر شکل شمش با عبور از غلتک های در حال چرخش و تبدیل به مقطع مورد نظر می باشد. فرآیند نورد به دو صورت گرم و سرد انجام می شود که تفاوت عمده آن ها در درجه حرارت فلز نورد شده است. روش نورد از متداول ترین روش های ساخت میلگرد به شمار می رود، زیرا کنترل محصول نهایی در این روش با دقت بیشتری انجام می شود. شرکت های تولید کننده میلگرد در ایران نیز اکثرا از نوع نورد گرم هستند.
بخش اعظمی از فراورده های فولادی، عموما به روش نورد گرم تولید می شود که در آن، حرارت قطعه بین ۹۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد است. به دلیل تولید میلگرد در این محیط گرم به آن نورد گرم گفته می شود. در این روش، شکل گیری شمش فولادی با عبور از تعداد زیادی غلتک انجام می شود که قدم به قدم قطعه را به شکل نهایی نزدیک تر می کند. بیشتر قطعات فولادی ساختمان، شامل تیر، ریل، ورق، میلگرد و حتی لوله ها به این روش تولید می شوند.
روش نورد سرد برای فلزات با درجه خمیری بالا، مانند قلع و سرب و یا ورق های فولادی با مقطع نازک به کار می رود (به علت آنکه به سرعت حرارت خود را از دست می دهند).
۱- تولید میلگرد به روش نورد گرم
در این روش ابتدا شمش فولادی با مقطع و طول مشخص به درون کوره های حرارتی نورد فرستاده می شوند و پس از رسیدن به دمـای منـاسب از کـوره خارج می گردند. در مرحله بعد، شمش ها توسط غلتک هـای نـوردی شکـل داده می شوند تا به مرور از عرض شمش کم و به طول آن اضافه شود. مراحل کشش میله که در سه مرحله صورت می گیرد و منجر به افزایش طول و کاهش قطر آن می شود، رافینگ نام دارد. در نهایت، میله تولید شده را به طـول مورد نظر برش می دهند و در تکمیـل مراحـل نهایی پـرداخت، روی میلگرد برجستگی هایی ایجاد می گردد که به آن آج گفته می شود. ایجاد آج روی میلگرد، برحسب نوع کاربرد و درخواست مشتری صورت گرفته و منجر به تولید میلگرد آجدار می شود. در صورت نیاز به تولید میلگرد ساده، از این مرحله صرف نظر می شود. بعد از آماده شدن میلگرد آن ها را بسته بندی یا به اصطلاح بندیل بندی می کنند و سپس به انبار محصول یا مقصد مشتری حمل می شود.
در این فرآیند به علت فشارهای وارده از غلتک ها روی شمش فولادی، مولکول های موجود در ساختار فلز به یکدیگر نزدیک می شوند که باعث استحکام بیشتر فولاد می گردد. با این روش، می توان انواع میلگردهای ساده و آجدار را به صورت شاخه ای و کلاف تولید کرد. میلگردهای شاخه ای معمولا از سایز ۱۶ الی ۶۰ میلی متر و محصولات کلاف در سایز ۵.۵ تا ۱۲ میلی متر تولید می شوند. همچنین به منظور استفاده در صنایع کششی می توان کلاف های صنعتی نیز تولید کرد.
لازم به ذکر است که تولید میلگردهای آجدار گرم نوردیده جهت تسلیح بتن در ایران، بر اساس استاندارد ملی به شماره ۳۱۳۲ صورت می گیرد.
دستگاه های تولید میلگرد به روش نورد گرم
به طور کلی، دستگاه های استفاده شده در خط تولید میلگرد تولیدکنندگان و کارخانه های مختلف، شامل موارد زیر می شود:
- کوره پیش گرم: برای پخت شمش استفاده می شود.
- رول های کوره: شمش را جهت نورد به طرف رافینگ ها انتقال می دهد.
- رافینگ: ابعاد شمش را در سه مرحله کاهش و طول آن را افزایش می دهد.
- رول های رافینگ: برای انتقال مواد به سمت استند و مراحل بعدی استفاده می شود.
- استند یا قفسه های نورد: شامل ۱۰ تا ۱۸ استند می باشد و در آخر نیز استندهای آج زنی، آج های مورد نظر را روی میلگرد ایجاد می نمایند.
- قیچی سر زن: از آنجا که میلگردهای به دست آمده، طول مشخصی ندارند، با قیچی برش، طول آن ها را کوتاه و به ۲۴ یا ۳۶ متر می رسانند.
- گیوتین: در مرحله آخر نیز با استفاده از گیوتین میلگردها را به طول ۱۲ متر در آورده و به صورت بندیل، دسته بندی می کنن.
۲- تولید میلگرد به روش نورد سرد
تولید میلگرد با نورد سرد، یکی از روش های متداول تولید میلگرد در قدیم بوده است. در این روش با استفاده از فشار و کشش شمش، باعث به هم ریختگی و در هم شکستن ساختار شمش می شوند. این کار، تاثیر زیادی در مقاومت تسلیم و شکل پذیری ماده می گذارد و موجب افزایش کیفیت آن می شود. علاوه بر این، تولید میلگرد به روش نورد سرد، مقاومت تسلیم را افزایش داده ولی شکل پذیری را کاهش می دهد. نکته قابل توجه، آن است که میلگردهای تولید شده به این روش، به دلیل شکل پذیری کم، برای استفاده در سازه های مقاوم در برابر زلزله مناسب نمی باشند.
دستگاه های تولید میلگرد به روش نورد سرد
به طور کلی، دستگاه های مورد استفاده در این روش عبارتند از:
- کوره پیشگرم: پخت شمش ها در این قسمت انجام می شود.
- رول های کوره: وظیفه انتقال شمش ها را به رافینگ بر عهده دارند.
- رافینگ: در این قسمت، طی سه مرحله، ابعاد شمش کاهش و طول آن ها افزایش می یابد.
- رول های رافینگ: شمش های تغییر شکل داده را به طرف استند و مراحل بعدی انتقال می دهند.
- قیچی سرزن: با قیچی، طول میلگردها را تا ۲۴ یا ۳۶ متر کوتاه می کنند.
- استند: این دستگاه، شامل موتور گیربکس، گاردان، غلطک های مونتاژ شده و گایدهای ورودی و خروجی می باشد.
- قیچی متراژ: میلگردها را در طول های ۶ و ۱۲ متری برش می دهد.
- شانه های بسته بندی: جهت خنک کاری و آماده سازی برای بسته بندی، مورد استفاده قرار می گیرند.
۳- تولید میلگرد به روش میکروآلیاژی
تولید میلگرد به روش میکروآلیاژی، مشابه روش نورد گردم می باشد؛ با این تفاوت که در این روش، مقادیر کمی تیتانیوم، نیوبیوم و یا وانادیم به فولاد معمولی اضافه می شود تا میلگرد مقاوم تری تولید گردد. در این روش، به دلیل تشکیل کاربیدهای بین فلزی که منجر به تولید ریز ذرات مقاوم ساز می شود، میلگرد تولید شده مقاومت بسیار بالایی دارد. هر چه این ریز ذرات ریزتر باشند، میلگرد تولیدی نیز مقاومت بیشتری خواهد داشت. همچنین شمش های استفاده شده در روش میکروآلیاژی در محیط و به آرامی خنک می شوند. این سرد شدن تدریجی باعث افزایش مقاومت میلگرد می‌شود. به همین دلیل، میلگرد میکروآلیاژی، بهترین گزینه برای استفاده در مناطق زلزله خیز می باشد. همچنین، قیمت میلگردهای میکروآلیاژی بالاتر از سایر روش های تولید میلگرد است.
۴- تولید میلگرد به روش ترمکس (خنک کاری و برگشت تحت کنترل)
اگرچه روش میکروآلیاژی منجر به تولید میلگرد با استحکام و مقاومت تسلیم بالا می شود، اما این روش، باعث افزایش هزینه ها می گردد. از این رو تولید میلگرد به روش ترمکس در دهه۸۰ میلادی به کار گرفته شد. در این روش، میلگردهای آجدار با استحکام بالا و بدون استفاده از آلیاژهای گران قیمت تولید شد.
میلگرد ترمکس به وسیله تکنولوژی QST ساخته می شود. QST یا Quenching and Self-tempering ، به صورت فرآیند فرونشسته (خاموش شده) و خودآب‌دیده ترجمه می شود. در این روش، میلگردها بعد از مرحله نورد به صورت یک عملیات درون خطی و به وسیله تکنولوژی ترمکس آبدهی می شوند تا سطح آن ها سرد شود. بعد از سرد شدن سطح میلگرد، دمای درونی آن نیز به صورت طبیعی پایین آمده و میلگرد خنک می شود. طی روند خنک شدن سطح میلگرد، دمای درونی میلگرد به سطح انتقال یافته و در پایان، ساختار کریستالی سطح میلگرد که در ابتدا سخت و شکننده شده بود، تغییر کرده و شکنندگی، جای خود را به چقرمگی بالا دهد. در نتیجه، می توان گفت میلگردهای ترمکس، نوعی میلگرد نورد گرم با انعطاف پذیری و چقرمگی بیشتر هستند. توصیه می کنیم برای آشنایی بیشتر با جزئیات ساخت میلگرد به روش ترمکس و خصوصات این نوع میلگرد، مقاله زیر را مطالعه نمایید.
# حتما بخوانید
هدف از ساخت میلگردهای ترمکس، رساندن مقاومت تسلیم آن به ۵۰۰ نیوتن بر متر مربع است. با وجود بالا رفتن مقاومت این نوع میلگرد، اما همچنان قابلیت جوش پذیری بالایی دارد و به راحتی می توان از آن به عنوان آرماتور استفاه کرد؛ ولی برای استفاده در مناطق زلزله خیر، میلگرد میکروآلیاژی همچنان بهترین گزینه می باشد.
آرماتور چیست؟
چگونه روش تولید میلگرد را تشخیص دهیم؟
یکی از راه های شناسایی روش تولید میلگرد خریداری شده، خواندن اطلاعات درج شده روی پلاک بندیل میلگرد می باشد. تولیدکنندگان میلگرد، موظف هستند در این پلاک ها مشخصات میلگرد، مانند روش تولید و دیگر موارد را درج کنند و روی بسته بندی میلگردها قرار دهند.
روش دیگر، استفاده از حروف اختصاری است که روی میلگرد و به صورت برجسته حک شده است. در این حروف اختصاری، سه حرف T، A و U نشان دهنده روش تولید میلگرد و به صورت زیر می باشد:
- حرف T به معنی تولید میلگرد به روش ترمکس (خنک کاری و برگشت تحت کنترل)
- حرف A به معنی تولید میلگرد به روش آلیاژ سازی
- و حرف U نشان دهنده تولید به روش های دیگر است.
استانداردهای تولید میلگرد در ایران و جهان
مشخصات میلگردها و روش تولید آن ها بر اساس استاندارد ملی کشورهای مختلف، متفاوت است. در ادامه به معرفی چند نمونه از این استانداردها می پردازیم:
استاندارد تولید میلگرد در کشور ژاپن
JIS استانداردهای مورد استفاده برای فعالیت های صنعتی در ژاپن می باشد و استاندراد شماره JIS G3112 2010 در این کشور، روش ساخت و تولید میلگردهایی است که برای کشور زلزله خیز ژاپن مناسب هستند. میلگردهای تولید شده در این کشور، مقاومت و استحکام کششی و پیچشی بالایی دارند.
استاندارد تولید میلگرد در اروپا
میلگرد اروپایی از منگنز ساخته می شود و به همین دلیل، به راحتی خم می گردد. از استانداردهای مورد استفاده برای این منظور در کشورهای اروپایی، استاندارد EN 10080 2005 می باشد. اگرچه میلگردهای اروپایی در کشورهای زیادی استفاده می شود، اما به دلیل انعطاف بالایی که دارند برای مناطق زلزله خیز مناسب نیستند؛ با این حال قیمت آن ها مقرون به صرفه است.
استاندارد تولید میلگرد در ایران
کشور ایران از نظر اقلیمی، بسیار متنوع است و به همین دلیل استان های مختلف آن شرایط کاملا متفاوتی برای ساخت و ساز دارند. به طور مثال، استان های غربی اکثرا زلزله خیز هستند، ولی استان های مرکزی تقریبا بدون تنش تخریب و شرایط زلزله می باشند. به همین دلیل، استاندارد ملی ایران در زمینه تولید میلگرد، با توجه به چندین استاندارد جهانی تدوین شده است. در همین راستا استاندارد ملی ایران به شماره ۳۱۳۲ که در زمینه تولید میلگرد می باشد، از استانداردهای DIN، ISO، GOST، JIS ،BS و ASTM تشکیل شده است. میلگردهای تولید شده با توجه به استاندارد ۳۱۳۲ در چهار دسته میلگرد ساده (A1)، میلگرد آجدار مارپیچ (A2)، میلگرد آجدار جناغی (A3) و میلگرد آجدار مرکب (A4) قرار می گیرند و تولید آن ها به روش های نورد گرم، میکروآلیاژی و ترمکس امکان پذیر است.
نحوه قیمت گذاری میلگردهای تولیدی
قیمت گذاری میلگردهای تولیدی به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که یکی از مهم ترین آن ها فرآیند تولید آن هاست. به طور مثال، همانطور که گفتیم، میلگردهای تولیدی به روش میکروآلیاژی، گران تر از سایر روش ها هستند. مواد اولیه مورد استفاده برای تولید میلگرد نیز یکی دیگر از پارامترهای تاثیرگذار در قمیت میلگرد است. اگر در تولید میلگرد از شمش فولادی و مرغوب استفاده شود، میلگرد تولیدی نیز قیمت بالاتری خواهد داشت؛ اما اگر از ضایعات فولاد برای تولید میلگرد استفاده شود یا به عبارتی در تولید میلگرد از ضایعات آهن استفاده گردد، کیفیت و همچنین قیمت آن نیز پایین تر خواهد بود. تفاوت در همین فرآیندهای تولید، کیفیت مواد اولیه و همچنین استانداردهای استفاده شده است که باعث می شود قیمت میلگرد تولیدی شرکت های مختلف با یکدیگر متفاوت باشد.
به عنوان بهترین راهنما برای مقایسه کیفیت و قیمت میلگردهای تولیدی کارخانه های مختلف، توصیه می کنیم مقاله معرفی اصلی ترین کارخانه های تولید میلگرد را بخوانید. در این مقاله ویژگی منحصر به فرد هر کارخانه، قیمت و کیفیت آن ها بررسی و مقایسه شده اند.
# حتما بخوانید
از دیگر عوامل تاثیرگذار در قیمت میلگرد، سایز و اندازه آن ها است. آجدار یا ساده بودن میلگرد نیز در قیمت آن تاثیرگذار است. تولید میلگرد ساده، هزینه کمتری نسبت به تولید میلگرد آجدار دارد و به همین دلیل، قیمت آن نیز پایین تر است. با این همه، می توان گفت از آنجا که میلگردهای تولیدکنندگان معتبر، همگی بر اساس استاندارد تولید می شوند، قیمت آن ها تفاوت چندانی با هم نخواهد داشت؛ اما تشخیص و انتخاب میلگرد باکیفیت و معتبر، نیاز به دانش کافی در این زمینه دارد. به همین دلیل، توصیه می کنیم خرید میلگرد با کیفیت و مشاوره برای انتخاب بهترین میلگرد مورد نیاز پروژه تان را به کارشناسان این حوزه بسپارید. از طریق لینک زیر می توانید قیمت روز میلگرد استاندارد کارخانه های مختلف را مشاهده نمایید.
مشاهده قیمت و خرید محصولات
آهن ملل؛ توزیع کننده میلگرد فولادی به صورت آنلاین و حضوری
قیمت روز میلگردسخن آخر
یکی از نکات مهم در تعیین کیفیت و قیمت میلگرد، روش های تولید میلگرد است. پرکابردترین روش تولید میلگرد، روش نورد گرم است. سایر روش ها شامل نورد سرد، ترمکس و آلیاژی سازی می باشد. استاندارد مورد استفاده برای تولید میلگرد در ایرانف استاندارد شماره ۳۱۳۲ می باشد که برگرفته از استانداردهای DIN، ISO، GOST، JIS ،BS و ASTM است.
سوالات متداول روش تولید میلگرد
چه روش هایی برای تولید میلگرد استفاده می شود؟
میلگرد به طور کلی با ۴روش نورد گرم، نورد سرد، ترمکس و میکروآلیاژی تولید می شود.
میلگرد چگونه ساخته می شود؟
اولین مرحله در تمامی روش های تولید میلگرد، تولید شمش فولادی است. بعد از تولید شمش آن را حرارت می دهند و با عبور متوالی از غلتک ها، آن را به میله هایی باریک و بلند تبدیل می کنند.
معیارهای قیمت گذاری میلگردها چگونه است؟
میلگردهای تولید شده در هر روش با توجه به مراحل تولید و کیفیت مواد اولیه قیمت متفاوتی خواهند داشت. برای مثال، میلگردهای میکروآلیاژی از کیفیت و قیمت بالاتری برخوردار هستند.
