صفر تا صد تولید تیرآهن

ساخت تیرآهن از بخش­های اصلی صنعت فولاد می­باشد که بوسیله نورد گرم شروع می­شود. در این چرخه، شمش­های فلزی در درجه دمای زیاد حرارت می­بینند و از بین قفسه­های نورد رد می­شوند تا به شکل و سایز پایانی خود برسند. تیرآهن چون در ساخت ساختمان استفاده فراوانی دارد در تعیین بهای تمام شده قیمت مسکن نقش مهمی دارد. فن­آوری پیشرفته در چرخه مختلف تولید همچون ذوب، ریخته­گری، غربال و پردازش نهایی به افزایش کیفیت و کاربرد تیرآهن کمک می­کند.

فرآیند تولید تیرآهن چگونه است؟

اساسی­ ترین مرحله چرخه ساخت تیرآهن نورد گرم است. باید عنایت داشته باشید که سایز و استاندارد تیرآهن باعث نمی­شود در چرخه کلی ساخت تیرآهن تغییر بوجود آید بلکه برای همه انواع محصولات روش تولید تقریبا مشابه است. این مقطع فلزی آنچنان در ساخت ساختمان کاربرد فراوانی دارد که قیمت تیرآهن را می­توان از اصلی­ترین موارد در تعیین بهای تمام شده قیمت مسکن قلمداد کرد.

اغلب مقاطع فلزی بوسیله روش نورد گرم ساخته می­شود و روشی کاملا رایج برای ساخت محصولات فلزی قلمداد می­شود که در این روش از شمش فلزی یا بلوم بعنوان مواد اولیه استفاده می­شود. همانطور که می­دانید شمش یا بلوم از فرآورده­های میانی صنعت فلزات است که طول سطح آن از 230 سانتی متر کمتر است.

در چرخه تولید تیرآهن، شمش که سطح مقطعش با عنایت به نوع محصول تولیدی تعیین می­شود داخل کوره می­گردد تا به درجه حرارت مدنظرکه تقریبا حدود 110 درجه سانتی­گراد برسد. در بخش بعدی شمش­هایی که حرارت دیده داخل قفسه­های نورد می­شوند تا با عبور از مرحله­های گوناگون کم کم سطح مقطعشان کاهش یابد و شکل مورد نظر را پیدا کند. از سه قفسه نورد اولیه، میانی و نهایی محصول عبورمی­کند و شکل خود را بدست می­آورد.

در قفسه نورد اولیه سطح مقطع شمش کاهش یافته و به طولش افزایش پیدا می­کند. قفسه‌های میانی و نهایی نیز وظیفه تغییر فرم محصول به شکل مد نظر را بر عهده دارند و سپس تیرآهن به اندازه­های  مورد نظر برش می­خورند و مهیای بسته‌بندی می‌گردند. برای بار اول تولید تیرآهن در سال 1849 انجام شد.

چرخه تولید تیرآهن به دو روش است :

در روش  اول که با جوشکاری تیرآهن ساخته می‌شود اینگونه است که چند تخته آهن به عرضی که می‌خواهیم در کنار هم می­گذاریم و دو شاخه آهن هم در اطراف گذاشته، یک شکل H درست می‌کنیم و بعد از آن تیرآهن را با جوش دادن آهن‌های کنار هم گذاشته شده می­سازیم.

اما دومین روش بکارگیری از کوره‌های حرارتی می­باشد که ورق‌های فولاد را در داخل کوره تا دمای 1100 درجه گرما می‌دهیم؛ بعد از آن فولاد خمیرگشته مابین غلتک‌ها قرار داده می­شود که بدنه تیرآهن را به نوار باریکی تبدیل می‌کند و لبه‌‌های اطراف آهن ‌‌بعد از انجام محاسبات استاندارد توسط غلتک‌های کناری خط ساخته می­شود. خوب است بدانیم که از کربن برای بالابردن مقاومت تیرآهن و رساندن گرمای بهتر استفاده می‌شود. کاربرد تیرآهن کربنی در راه‌آهن و ریل‌ها بیشتر صورت می­گیرد. برخی از انواع دیگر تیرآهن ضد زنگ هستند. در آنها کروم درصد زیادی دارد که باعث می­شود تیرآهن کمتر خورده شود و مقاومت آن بالاتر می­رود.

مراحل تولید تیرآهن

ذوب کردن مواد اولیه:

چرخه تولید تیرآهن با ذوب کردن مواد اولیه ای همچون  سنگ آهن، کربن و بقیه افزودنی‌ها شروع می‌شود. در این چرخه، مواد اولیه پودر می­شود یا کلوخه می­گردد و در کوره‌های ذوب قرار داده می­شود. مواد اولیه پس از حرارت دیدن و اضافه شدن افزودنی­های شیمیایی ذوب می­گردد وبه آهن مایع تبدیل می­گردد.

ریخته‌گری

بعد از ذوب شدن مواد اولیه، آهن مایع در قالب‌هایی با شکل و سایز دلخواه ریخته‌گری می­گردد. این قالب‌ها ممکن است قالب‌های بلوم و یا قالب‌های بیلت باشند. در این بخش، آهن مایع در قالب ریخته می­شود تا به حالت جامد تغیر شکل دهد.

پردازش پایانی

بعد از انجام ریخته‌گری، قطعات تیرآهنی که خارج می­شود به صورت نیمه‌تمام داخل چرخه­ های پردازش پایانی می‌کنند. این چرخه ها  شامل عملیاتی مثل گرم کردن، کرنش‌دهی، ورق‌کاری، ماشین‌کاری و تراشکاری می­باشد. با انجام این چرخه­ها، تیرآهن‌ها به شکل و ابعاد پایانی خود تبدیل می‌شوند.

فن آوری­های پیشرفته در ساخت تیرآهن

صنعت ساخت تیرآهن نیز مثل صنعت فولاد، از فن آوریهای مترقی برای بهبود کارکرد، افزایش بازدهی و کاهش هزینه‌ها بهره‌برداری می‌کند. برخی از فن آوری­های مترقی در ساخت تیرآهن عبارتند از:

فن آوری آهن‌آرایی مترقی:

این فن آوری به کارگیری انواع گوناگون چرخه­های آهن‌آرایی با هدف افزایش کیفیت و ویژگی‌های مکانیکی تیرآهن می‌پردازد. با استفاده از این فن آوری­ها، تیرآهن‌های با کیفیت زیاد، با دوام، سختی بهینه و بدون عیوب ساخته می‌شوند.

بکارگیری مواد اولیه پیشرفته

بکارگیری مواد اولیه با کیفیت و استاندارد، می‌تواند تاثیر بسزایی بر کیفیت و عمر مفید تیرآهن داشته باشد. استفاده از فن آوری­های پیشرفته برای انجام تصفیه و افزایش کیفیت خام‌های مورد استفاده در ساخت تیرآهن، می‌تواند عملکرد تولید را بالا ببرد.

بکارگیری روش‌های مترقی ذوب

روش‌های پیشرفته ذوب آهن و فولاد، می‌تواند باعث افزایش سطح کیفیت و ویژگی‌های مکانیکی تیرآهن ساخته شده شود. که از مهمترین این روش­ها باید از ذوب الکتریکی، ذوب القایی و البته ذوب آرک الکتریکی نام برد که آلاینده‌ها را کاهش می­دهد و کیفیت محصول نهایی را بلا می­برد.

بکارگیری فن­آوریهای نوین در عملیات پردازش و اتصال

این فن­آوری­ها شامل بکارگیری فن­آوری­های نوین در عملیات پردازش و اتصال تیرآهن هستند. مثلا، اتصال تیرآهن‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های جوشکاری مترقی مثل جوشکاری الکترونی، جوشکاری لیزری یا جوشکاری مقاومتی می‌تواند افزایش کارایی و کیفی و دقت اتصالات را بهبود بخشد.

کنترل هوشمند و اتوماسیون:

بکارگیری سیستم‌های کنترل هوشمند و اتوماسیونی در ساخت تیرآهن، می‌تواند کارایی و بازدهی تولید را افزایش دهد و البته هزینه‌ها را کاهش دهد و در نهایت افزایش بهره‌وری را بهمراه داشته باشد. این سیستم‌ها  شامل کنترل خطوط تولید، کنترل کیفیت، انتقال خودکار مواد و تجهیزات و سیستم‌های هوشمند برای پیش‌بینی و رصد عملکرد ساخت می­باشد.

استفاده از فن­آوریهای مترقی در مدیریت انرژی و حفاظت از محیط زیست:

در ساخت تیرآهن، بکارگیری فن­آوریهای پیشرفته برای مدیریت نحوه مصرف انرژی، کاهش آلودگی و حفاظت از محیط زیست از اهمیت زیادی برخوردار است. این فن­آوریها می‌توانند شامل استفاده از سیستم‌های بازیافت و استفاده دوباره از پسماندها، بکارگیری سیستم‌های خنک کننده هوشمند، افزایش کیفیت سیستم‌های روشنایی و انرژی و بکارگیری روش­های پایدار در تولید باشند.

سخن پایانی

تولید تیرآهن فرآیندی پیچیده و چند مرحله‌ای است که با ذوب مواد اولیه آغاز و با نورد گرم و پردازش نهایی به پایان می‌رسد. فناوری‌های پیشرفته در هر مرحله از تولید، از جمله ذوب، ریخته‌گری و نورد، نقش مهمی در بهبود کیفیت و افزایش کارایی این محصول ایفا می‌کنند. با توجه به کاربرد گسترده تیرآهن در ساخت و ساز، ارتقاء کیفیت و کاهش هزینه‌های تولید آن، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا، اتوماسیون فرآیند تولید و بکارگیری فناوری‌های نوین در کاهش مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، از جمله گام‌های مهم در جهت بهبود صنعت تولید تیرآهن محسوب می‌شوند.

چنانچه شما برای پروژه های خود قصد خرید مقاطع آهنی و فولادی از جمله تیرآهن، میلگرد، ورق سیاه و … را دارید میتوانید با کارشناسان ما در تلاش تامین آهن کاوه ارتباط برقرار کنید تا از بروزترین و مناسب ترین قیمت ها مطلع شوید و همینطور از مشاوره رایگان ما نیز بهرمند شوید.