تولید میلگرد به روش نورد سرد و نورد گرم

میلگرد یا آرماتور، نقش حیاتی در افزایش مقاومت کششی بتن در صنعت ساختمان‌سازی ایفا می‌کند. از این رو، درک روش‌های تولید میلگرد و ویژگی‌های هر یک از تکنیک‌های تولید اهمیت ویژه‌ای دارد. در این مقاله، به بررسی روش‌های متداول تولید میلگرد شامل نورد سرد و نورد گرم می‌پردازیم. هر یک از این روش‌ها ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند که بر کیفیت و کارایی میلگردهای تولیدی تأثیر می‌گذارد.

انواع روش‌ های تولید میلگرد

میلگرد به عنوان یکی از اصلی‌ترین عناصر ساختاری در صنعت ساختمان و سازه‌های عمرانی شناخته می‌شود. طراحی و اجرای سازه‌های مستحکم و ایمن بستگی مستقیم به ویژگی‌های میلگرد دارد. از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر این ویژگی‌ها، روش‌های تولید میلگرد است. انتخاب روش تولید، می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر استحکام، انعطاف‌پذیری و سایر خصوصیات مکانیکی میلگرد بگذارد. در این بخش از مقاله به دو روش اصلی تولید میلگرد، یعنی نورد سرد و نورد گرم پرداخته و ویژگی‌های هر یک را به تفکیک بررسی خواهیم کرد.

تولید میلگرد با روش نورد گرم

نورد گرم، یکی از رایج‌ترین و متداول‌ترین روش‌های تولید محصولات فولادی محسوب می‌گردد. این فرآیند به دلیل دقت بالا در کنترل نهایی و هزینه مناسب، در صنعت فولادسازی به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، ابتدا شمش‌های فولادی درون کوره‌ای قرار می‌گیرند و به دمای 1100 درجه سانتی‌گراد می‌رسند. این دما به شکستن ساختار بلوری فولاد کمک کرده و باعث تسهیل در فرآیند نورد می‌گردد.
پس از گرم شدن شمش‌ها، آن‌ها به خط تولید منتقل می‌شوند تا فرآیند رافینگ آغاز شود. در مرحله رافینگ، شمش‌ها به‌طور متوالی تحت فشار از بین رول‌های نورد عبور کرده و قطر آن‌ها کاهش و طول آن‌ها افزایش می‌یابد. این فرآیند به طور کلی در سه مرحله انجام می‌شود و در نهایت میلگردی با کیفیت بالا تولید می‌گردد.

دستگاه‌ های موجود در کارخانجات نورد میلگرد

به‌منظور تولید میلگردهایی با مرغوبیت بالا، کارخانه‌ها معمولاً از خطوط نورد پیوسته استفاده می‌کنند. این خطوط به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در دماهای بالا و تنش‌های پایین بتوانند تغییر شکل‌های زیادی را ایجاد کنند. در مرحله نهایی، میلگردها با قرار گرفتن تحت فرآیند آج‌زنی، توانایی تحمل بارهای بیشتر را پیدا می‌کنند. در انتها، میلگردها به طول‌های 24 یا 36 متر برش‌خورده و بسته‌بندی می‌شوند.
دستگاه‌های مورد استفاده در کارخانه‌های نورد میلگرد شامل کوره پیش گرم، غلتک‌های نورد، دستگاه‌های رافینگ، قیچی‌های سرزن و شانه‌های بسته‌بندی است. هر یک از این دستگاه‌ها نقش مهمی در بهبود کیفیت و سرعت فرآیند تولید دارند.

مزایا و معایب نورد گرم

نورد گرم یکی از متداول‌ترین فرآیندهای تولید فولاد است که مزایا و معایب خاص خود را دارد. از مهم‌ترین مزایای نورد گرم، می‌توان به تولید سریع‌تر و اقتصادی‌تر اشاره کرد. در این فرآیند، به‌کارگیری دماهای بالا باعث کاهش عیوب و ترک‌های موجود در فولاد می‌شود و به این ترتیب، کیفیت نهایی محصول بهبود می‌یابد. علاوه بر این، نورد گرم قابلیت تغییر فرم در مقادیر زیاد را فراهم می‌آورد که برای تولید مقاطع بزرگ بسیار مناسب است.
با این حال، نورد گرم نیز معایبی دارد که باید در نظر گرفته شوند. یکی از این معایب، تغییر شکل‌های نامنظم است که ممکن است به دلیل دماهای بالا و رفتار ماده در فرآیند اتفاق بیفتد. همچنین، دقت نسبتاً پایین در ابعاد نهایی محصول، می‌تواند کاربردهای خاصی را محدود کند.

تولید میلگرد با روش سردکاری (نورد سرد)

روش نورد سرد یا سردکاری، یکی دیگر از روش‌های تولید میلگرد با ویژگی‌های خاص است. این روش، نوعی فرآیند قدیمی برای تولید آرماتورهایی با مقاومت بالا در دماهایی پایین‌تر از دمای تبلور مجدد می‌باشد. در این فرآیند، ساختار کریستالی ماده به‌سمت بی‌قاعدگی پیش می‌رود که منجر به افزایش مقاومت تسلیم و کاهش شکل‌پذیری می‌گردد. این تغییرات به‌وضوح بر خصوصیات مکانیکی میلگرد تأثیر می‌گذارد.
آرماتورهای تولید شده به روش سردکاری، معمولاً فاقد ناحیه تسلیم هستند و فولادی با درجات سختی بیشتری به دست می‌آید. هرچند که افزایش مقاومت تسلیم مطلوب است، اما این امر به کاهش شکل‌پذیری میلگرد نیز منجر می‌شود. در نتیجه، میلگردهای تولید شده به این روش به‌طور کلی برای استفاده در سازه‌هایی که باید در برابر نیروهای زلزله و سایر فشارهای دینامیکی مقاوم باشند، مناسب نیستند. بنابراین، انتخاب این روش برای پروژه‌های خاص باید با دقت و آگاهی انجام شود.

مزایا و معایب نورد سرد

یکی از مزایای بارز این روش، تولید محصولات با ابعاد دقیق‌تر و کیفیت سطحی بالاتر است. این دقت باعث می‌شود که نورد سرد برای کاربردهایی که نیازمند استانداردهای خاصی هستند، مانند صنعت خودرو و هوافضا، بسیار مناسب باشد. همچنین، محصولاتی که از این فرآیند به دست می‌آیند، معمولاً دارای استحکام و سختی بیشتر بوده و به همین دلیل مقاومت بالاتری در برابر خستگی و تغییر شکل دارند.
با این حال، نورد سرد معایبی نیز دارد که می‌تواند بر تصمیمات تولیدکنندگان تأثیر بگذارد. یکی از این معایب، هزینه بالای تولید است که به دلیل نیاز به تجهیزات خاص و فرآیندهای پیچیده‌تر ناشی می‌شود. همچنین، زمان بیشتری برای تکمیل فرآیند نورد سرد نسبت به نورد گرم مورد نیاز است.

اقدامات پس از تولید میلگرد

پس از فرآیند تولید میلگرد توسط روش‌های مختلف، انجام آزمایش‌های کارخانه‌ای برای ارزیابی کیفیت و قیمت روز میلگرد ضروری است. در کارخانجات مربوطه، انواع آزمایشات لازم به منظور تطابق با مقررات و استانداردهای ملی انجام می‌شود. این ضوابط پذیرش میلگرد شامل چندین بخش اساسی است.
در مرحله پایانی، فرآیند خمکاری میلگرد به سه روش مختلف انجام می‌شود. ابتدا، خمکاری سبک که مخصوص میلگردهای دارای قطر کمتر از 10 میلی‌متر است و معمولاً شامل خاموت‌ها خواهد بود. سپس خمکاری سنگین که برای میلگردهایی با قطر بیشتر از 10 میلی‌متر به کار می‌رود، صورت می‌گیرد. در نهایت، خمکاری مخصوص با رواداری‌های ویژه نیز انجام می‌شود که به‌طور خاص برای کاربردهای خاص و نیازهای مشتریان طراحی شده است. این مراحل کلیدی نه تنها تضمین‌کننده کیفیت میلگرد تولیدی هستند، بلکه به مشتریان اطمینان می‌دهند که محصولات دریافت شده مطابق با استانداردهای بین‌المللی و نیازهای پروژه‌های ساخت و ساز خواهد بود.

مقایسه نورد سرد و نورد گرم

مقایسه نورد سرد و نورد گرم، اهمیت بسیاری در صنعت فولاد و تولید قطعات فلزی دارد. نورد گرم، فرآیندی است که در آن فولاد در دماهای بالا (بالاتر از نقطه تبلور) شکل‌دهی می‌شود. این روش به تولید مقاطع فولادی با هزینه کمتر و زمان کوتاه‌تر کمک می‌کند، اما دقت اندازه‌گیری و ویژگی‌های مکانیکی قطعات تولیدی ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد. به همین دلیل، نورد گرم برای پروژه‌هایی که نیاز به تولید سریع و کم‌هزینه دارند، گزینه مناسبی خواهد بود.
از سوی دیگر، نورد سرد با استفاده از دماهای پایین‌تر و فشار بالا، امکان دستیابی به دقت بالا و ویژگی‌های مکانیکی بهتر را فراهم می‌سازد. این روش به‌ویژه برای پروژه‌هایی که نیاز به استانداردهای دقیق و کیفیت بالاتر دارند، مانند صنایع خودروسازی و هوافضا، ضروری است. در نهایت، انتخاب میان نورد سرد و نورد گرم بستگی به نیازهای خاص پروژه و الزامات کیفیت دارد.

نتیجه‌گیری

در این مقاله به بررسی تولید میلگرد به روش نورد سرد و نورد گرم پرداختیم. انتخاب روش تولید میلگرد تأثیر مستقیم بر ویژگی‌های مکانیکی و خرید میلگرد دارد. روش نورد گرم با ایجاد استحکام بالا و قابلیت انعطاف‌پذیری، به تولید میلگردهایی با کیفیت عالی کمک می‌کند. در عوض، روش نورد سرد با افزایش مقاومت تسلیم، میلگردهایی سخت تولید می‌کند که ممکن است برای برخی کاربردها مناسب نباشند. به‌طور کلی، آگاهی از مزایا و معایب هر یک از روش‌های نورد سرد و نورد گرم می‌تواند به مهندسان و طراحان کمک کند تا بهترین گزینه را برای پروژه‌های مختلف خود انتخاب کنند و در نهایت به بالاترین کیفیت سازه دست یابند.