رپورتاژ - در پروژه‌های عمرانی، کیفیت نهایی مصالح تنها به ظاهر آن‌ها وابسته نیست، بلکه به جزئیاتی بستگی دارد که در مراحل تولید شکل می‌گیرند. میلگرد نیز از این قاعده مستثنی نیست. آشنایی با مواد اولیه، فرآیندهای ذوب و نورد و کنترل کیفیت، صرفا اطلاعاتی تخصصی برای مهندسان متالورژی محسوب نمی‌شود، چرا که هر فردی که در فرآیند ساخت‌ و ساز نقش دارد، باید بداند که استحکام و دوام سازه به تصمیم‌هایی وابسته است که از مرحله انتخاب ترکیب اولیه آغاز می‌شوند.

برای مثال، کیفیت آهن قراضه، درصد دقیق فروآلیاژها و نحوه خنک‌سازی نهایی، همگی بر عملکرد نهایی میلگرد تاثیر مستقیم دارند. در کنار این شناخت فنی، بررسی قیمت میلگرد امروز نیز می‌تواند دید جامع‌تری به خریداران بدهد، زیرا درک این نکته که اختلاف قیمت‌ها تنها به نرخ بازار مربوط نمی‌شود، بلکه حاصل تفاوت در مسیر تولید است، موجب تصمیم‌گیری دقیق‌تر و خریدی مطمئن‌تر خواهد شد.

مواد اولیه تولید میلگرد از چه چیزهایی تشکیل می‌شود؟

کیفیت میلگرد به‌ طور مستقیم به کیفیت مواد اولیه آن بستگی دارد. این مواد نه‌ تنها تعیین‌کننده‌ خواص مکانیکی نهایی هستند، بلکه بر فرآیند تولید، مصرف انرژی و حتی قیمت تمام‌ شده نیز اثر می‌گذارند. کارخانه‌ها برای ساخت میلگرد، ترکیبی دقیق از آهن قراضه، فروآلیاژها، کک، آهک و گاه مواد افزودنی خاص را به کار می‌برند. در ادامه، به نقش هریک از این اجزا در تولید میلگرد می‌پردازیم تا مشخص شود که چرا انتخاب و کنترل کیفیت مواد اولیه، اهمیت حیاتی دارد.

آهن قراضه و نقش آن در ترکیب اولیه

آهن قراضه، ماده‌ی پایه در تولید بسیاری از میلگردهاست. کارخانه‌ها از قراضه‌های صنعتی، خانگی و ساختمانی با ترکیب و خلوص متفاوت استفاده می‌کنند. استفاده از قراضه به‌صرفه است و به بازیافت کمک می‌کند، اما کنترل کیفیت آن حیاتیست، چرا که ناخالصی‌هایی مثل گوگرد، فسفر یا روغن‌های صنعتی می‌توانند خواص مکانیکی میلگرد را تضعیف کنند.

افزودنی‌ها و فروآلیاژها؛ بهبود دهنده‌های خواص مکانیکی

برای بهبود خواص فولاد، عناصر آلیاژی مانند فروسیلیس، فرومنگنز و فروکروم به مذاب اضافه می‌شوند.

• فروسیلیس مقاومت به سایش را افزایش می‌دهد.
• فرومنگنز پخش یکنواخت کربن را ممکن می‌سازد.
• فروکروم مقاومت در برابر خوردگی را بالا می‌برد.

مقدار و زمان افزودن این فروآلیاژها باید دقیق باشد تا خواص میلگرد با استاندارد مطابقت داشته باشد. این عملیات در کوره انجام شده و نیازمند دانش و تجهیزات تخصصی است.

نقش کک و آهک در فرآیند ذوب و تصفیه

کک به‌ عنوان ماده‌ احیا کننده، با تولید حرارت بالا، به جداسازی اکسیژن از آهن کمک می‌کند. همزمان، آهک ناخالصی‌هایی مثل گوگرد و سیلیس را جذب می‌کند و با آن‌ها سرباره تشکیل می‌دهد. اگر نسبت آهک درست تنظیم نشود، بخشی از ناخالصی‌ها باقی می‌ماند و کیفیت فولاد کاهش می‌یابد.

ترکیب دقیق این مواد، بنیان یک فولاد سالم و استاندارد است. هرگونه اختلال در آن، می‌تواند کیفیت میلگرد را تحت‌ تاثیر قرار دهد. به همین دلیل، کارخانه‌های حرفه‌ای با دقت بالا این مواد را انتخاب، آنالیز و ترکیب می‌کنند. اما این فقط آغاز کار است، زیرا مرحله‌ی بعد، تبدیل این ترکیب اولیه به شمشی مهندسی‌ شده و سپس میلگرد با خواص دقیق خواهد بود.

از شمش تا میلگرد؛ نورد گرم چگونه انجام می‌شود؟

تبدیل شمش فولادی به میلگرد، با فرآیندی به‌نام نورد گرم انجام می‌شود؛ فرآیندی دقیق که تلفیقی از دما، فشار و زمان است. کوچک‌ترین خطا در هر بخش، می‌تواند خواص مکانیکی میلگرد را تحت‌ تاثیر قرار دهد. شناخت این مراحل، به‌ ویژه برای کسانی که درگیر ساخت‌ و ساز یا خرید آهن هستند، در ارزیابی کیفیت محصول نقش مهمی دارد.

پیش‌ گرم کردن شمش و ورود به خط نورد

پیش از نورد، شمش‌ها تا 1100 تا 1300 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند تا ساختار بلوری فولاد نرم و شکل‌پذیر شود. در صورت بی‌دقتی در این مرحله، تنش‌های داخلی در میلگرد باقی می‌ماند و عملکرد آن را در برابر بارهای سازه‌ای مختل می‌کند. پس از رسیدن به دمای مناسب، شمش‌ها وارد خط نورد می‌شوند.

عبور از قفسه‌های نورد

در این بخش، شمش از میان قفسه‌های غلتکی عبور کرده و قطرش کاهش می‌یابد، در حالی که طولش افزایش پیدا می‌کند. شکل آج هم در همین مرحله روی میلگرد ایجاد می‌شود. کنترل فشار و سرعت در این بخش ضروریست، چون خطا می‌تواند باعث پیچ‌خوردگی یا ناهمگونی سطحی شود.

عملیات خنک‌سازی کنترل‌ شده و نقش آن در خواص نهایی

میلگرد نورد شده، با فناوری‌هایی مثل ترمکس خنک می‌شود. فرآیندی که باعث سختی سطح و انعطاف‌پذیری مغز میلگرد می‌شود. نتیجه، محصولی با کشش بالا و مقاومت استاندارد است.

• میلگرد A1 ساده، مناسب برای جوشکاری
• میلگردهای A2 تا A4 دارای آج با اشکال متفاوت و مقاومت بیشتر

با افزایش عدد، استحکام کششی بیشتر و شکل‌پذیری کمتر می‌شود. انتخاب نوع میلگرد باید متناسب با کاربرد و الزامات سازه‌ای باشد.

نورد گرم فقط تغییر شکل نیست، یک فرآیند دقیق مهندسی‌ است که در آن، توازن بین دما، فشار و سرعت تعیین‌کننده‌ کیفیت نهایی است. حالا که با پیچیدگی‌های این مرحله آشنا شدیم، بهتر می‌توان درک کرد که چه عواملی کیفیت یا قیمت میلگرد را در ادامه مسیر، تحت‌ تاثیر قرار می‌دهند.

عوامل موثر بر کیفیت و قیمت میلگرد در مرحله تولید

کیفیت میلگرد تا حد زیادی به خلوص مواد اولیه بستگی دارد. وجود ناخالصی‌هایی مثل گوگرد یا فسفر، باعث کاهش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی می‌شود. ترکیب دقیق عناصر آلیاژی نیز نقش مهمی در عملکرد نهایی میلگرد دارد.

کنترل دمای ذوب و نورد، یکی از حیاتی‌ترین مراحل تولید است. افزایش یا کاهش غیر مهندسی دما، ساختار داخلی میلگرد را دچار نقص می‌کند و در دراز مدت می‌تواند موجب ترک یا شکست شود. انطباق محصول با استانداردهای ملی و بین‌المللی مثل ISIRI 3132 یا ASTM، تضمین می‌کند که میلگرد در برابر بارهای سازه‌ای عملکرد قابل قبولی داشته باشد.

در نهایت، تکنولوژی تولید و ماشین‌آلات به‌ روز، نه‌تنها دقت و یکنواختی تولید را بالا می‌برد، بلکه باعث کاهش پرت مواد و افزایش بهره‌وری می‌شود.

اگر تولید اصولی نباشد، میلگردی به‌ ظاهر سالم اما در عمل ناکارآمد وارد بازار می‌شود. آگاهی از این فرآیند، به مهندس و کارفرما کمک می‌کند تا با اطمینان بیشتر خرید کنند. همیشه به‌سراغ برندها و تامین کنندگانی مثل فولادسل بروید که سابقه، شناسنامه تولید و کیفیت ثابت‌ شده دارند.