سهند آذرین: ارائه دهنده خدمات ریخته گری
جهت دریافت مشاوره تماس بگیرید.
اگر از آن دسته از افرادی باشید که در حوزه ذوب‌آهن و فولادسازی فعالیت دارند به‌طور حتم ریخته گری شمش فولاد به گوش‌تان خورده است و با آن آشنایی دارید. هدف اصلی از ریخته گری شمش تبدیل انواع مختلف این آلیاژ به فرآورده‌های مصرفی دیگر است. این پروسه با انجام فعالیت‌های بسیار تخصصی روی فلز خام صورت می‌گیرد و با تغییر شکل آن می‌توان به محصولات مصرفی مورد نیاز دست پیدا کرد.
در عملیات ریخته گری شمش‌ها خنک شده و از قالب‌ها خارج می‌شوند تا برای هم‌دماسازی، درون کوره‌های مخصوص قرار بگیرند. در واقع می‌توان این شمش‌ها را اولین فرآورده‌های تولید‌شده در کارخانه ذوب‌آهن دانست. برای اطلاع دقیق از این محصول و نحوه تولید آن بهتر است با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.
روش‌های رایج در تولید و ریخته گری شمش فولاد
برای شمایی که علاقه به گرفتن اطلاعات لازم جهت ریخته گری شمش فولاد دارید، بررسی انواع روش‌های موجود در تولید این محصول می‌تواند بهترین روش برای آشنایی با این صنعت باشد. ازهمین‌رو برخی از رایج‌ترین این روش‌ها را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
روش کوره بلند در ریخته گری شمش فولاد
این شیوه یکی از فرآیندهای رایج در ریخته گری آهن محسوب می‌شود. در ابتدا، سنگ آهن را همراه با مقداری قراضه آهن درون کوزه قرار می‌دهند تا به‌کمک اکسیژن ذوب شود. این‌که چطور به‌وسیله اکسیژن می‌توان دمای کوره را تا حدی بالا برد که سبب آب شدن آهن شود، ویژگی بارزی است که این روش را از سایر شیوه‌های دیگر متمایز می‌کند.
در این فرآیند، اکسیژن به‌کمک ۲ لوله با سرعتی بسیار بالا، تقریبا ۲ برابر صوت وارد کوره شده و باعث گرم شدن آن می‌شود. حالا اکسیژن با آهک واکنش نشان داده و باعث اکسیده‌شدن ناخالصی‌ها می‌شود. مزیت استفاده از این روش بسیار بالا است و ریخته گری شمش فولاد را بسیار راحت و به‌صرفه می‌کند.
از مزایای آن می‌توان به جدا شدن ناخالصی‌ها، تولید در حجم بالا، ایجاد صدای کمتر، راندمان حرارتی بالا و ایجاد آلودگی کمتر اشاره کرد. اما این روش معایبی هم دارد که بسته به نوع نیاز تولیدکننده می‌توان از آن استفاده نکرد. ضایعات زیاد، انعطاف‌پذیری کم، تولید گازهای مضر و قیمت بالای کوره ازجمله این معایب به‌حساب می‌آیند.
روش قوس الکتریکی در ریخته گری شمش فولاد
متریال استفاده‌شده در این روش از ضایعات آهن است. ضایعات خانگی و صنعتی بهترین گزینه برای تأمین آهن مورد نیاز برای تولید شمش‌ها به‌حساب می‌آیند. آنها را به‌وسیله یک جرثقیل وارد کوره می‌کنند. قسمت بالای این کوره را با استفاده از الکترودهای کربنی پوشانده‌اند. با بهره‌گیری از دمای 4100درجه سانتی‌گراد این فرآیند آغاز می‌شود.
زمانی که ضایعات درون کوره قرار گرفت، الکترودها به سمت پایین هدایت شده و جریانی الکتریکی پدید می‌آورند که همین جریان سبب ذوب شدن آهن می‌شود.
شما می‌توانید با استفاده از این روش دمایی کنترل‌شده برای ذوب آهن‌ها داشته باشید و این به کیفیت مواد تولید شما می‌افزاید و سبب انعطاف‌پذیری بیشتر در آن خواهد شد. اما اگر قرار باشد به معایب این روش اشاره کنیم، می‌توان از بالا بودن هزینه برق، استفاده مدام از قراضه‌ها و بالا بودن ناخالصی در آن نام برد.
روش احیای مستقیم در ریخته گری شمش فولاد
اگر تابه‌حال نام آهن اسفنجی به‌گوش‌تان خورده باشد، درخواهید یافت که این محصول دقیقاً با استفاده از این روش تولید می‌شود. آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ آهن ساخته می‌شود که طی عملیات احیای بی‌واسطه، بدون نیاز به ذوب سنگ آهن، اکسیژن آن حذف خواهد شد.
در این نوع از کوره‌ها مسیر بلند کوره را کوتاه کرده‌اند تا بتوانند به‌کمک گازهایی مانند گاز احیا یا کربن جامد، سنگ آهن مورد نیاز خود را ذوب کنند. مصرف‌های کاربردی این نوع آهن‌ها در صنایع بالا است و معمولاً به‌عنوان ماده اولیه در تولید محصولات فولادی استفاده می‌شود.
استفاده از روش کوره تونلی در ریخته گری شمش فولاد
کوره‌های تونلی در واقع از انواع کوره‌های گرمایشی پیوسته هستند که از آنها برای انواع عملیات‌های حرارتی جهت تولید فولاد استفاده می‌شود. این محصولات فولادی شامل بیلت و میلگرد می‌شوند که تحت گرمایش کنترل‌شده‌ای درون کوره، از میان ساختاری تونل‌مانند محصور عبور می‌کنند. از مواردی که می‌توان از این روش بهره برد باید به آنیلینگ، نرماله کردن فولاد و تمپرینگ اشاره کرد.
فرآیند روش کوره القایی در ریخته گری شمش فولاد
یکی از مهمترین روش‌هایی که با استفاده از آن می‌توان ذوب و پالایش را به‌وسیله‌ی القای الکترومغناطیس انجام داد، بهره بردن از این نوع کوره‌ها است. با استفاده از سیم‌پیچ القایی که درون کوره وجود دارد جریان از آن عبور کرده و یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند.
این جریان باعث تولید حرارت بالا شده که سبب می‌شود تا فرآیند ذوب آهن شکل بگیرد. برای تولید صنایع فولادی در ابعاد بسیار کوچک یا محصولات بسیار ویژه از این روش بهره می‌برند.
دسته‌بندی انواع شمش‌های فولادی
ریخته گری شمش فولاد با استفاده از هر روشی که باشد محصول متمایز و کاربردی را تولید می‌کند که برای خرید بهتر است با تمام آنها آشنایی کافی داشته باشید. این محصولات در دسته‌بندی زیر قرار می‌گیرند:
- شمش بلوم
- شمش بیلت
- شمش اسلب
ویژگی‌های شمش بیلت
از رایج‌ترین و شناخته‌شده‌ترین شمش‌های موجود در بازار است که با استفاده از نورد سرد در کارخانه فولادسازی تولید می‌شود. دارای سطح مقطعی به‌صورت دایره یا مربع است که عرضی کمتر از ۵ سانتی‌متر دارد. با توجه به بالا بودن اندازه طول این نوع از فولاد می‌توان از آن در ساخت انواع میلگرد و مفتول استفاده کرد.
این محصول با توجه به انعطاف‌پذیری که دارد به ۲ محصول 3sp و 5sp تقسیم می‌شود. اما باید به این نکته نیز توجه داشته باشید که نوع 3sp آن از انعطاف و قابلیت خمیدگی بیشتری برخوردار است.
ویژگی‌های شمش بلوم
روش تولید این نوع محصول فولادی نیز مانند نمونه قبلی است که با شیوه نورد متوسط ایجاد می‌شود. تنها تفاوت میان این آلیاژ با مدل قبلی در ابعاد آن است که با طول و سطح مقطع بیشتر تهیه می‌شود. این محصول بیشتر در کارخانه‌های ذوب‌آهن جهت تولید آهن‌آلات سنگین کاربری دارد. از ویژگی‌های بارز شمش بلوم این است که درزمینه صنایع فولادسازی، در مواردی با استفاده از برش کناره‌های اسلب، بلوم تولید می‌کنند.
بررسی مشخصات شمش اسلب
شاید بتوان این محصول را یکی از زیرمجموعه‌های شمش بیلت به‌حساب آورد. شمش اسلب را به تختان نیز می‌شناسند. تنها تفاوت بین این شمش با بیلت در مقدار طول و سطح مقطع آن است. طول آن بین 4 الی 12 متر است و سطح مقطعی مستطیل شکل دارد که برای تولید ورقه‌های فولاد بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردهای اصلی استفاده از شمش‌های فولادی
با ریخته گری شمش فولاد آشنا شدید تا به اهمیت استفاده از آن در صنایع پی ببرید. به‌طور حتم این محصولات نقشی بسیار حیاتی در حوزه‌های مختلف ایفا می‌کنند که کاربردی‌ترین آنها شامل قدرت و استحکام بالای آنها، عمر طولانی، مقاومت در برابر عوامل جوی، رسانای بسیار عالی برای گرما و الکتریسیته و قابلیت بازیافت آنها می‌شوند.
سخن پایانی
آشنایی با روند ریخته گری شمش فولاد به شما این امکان را می‌دهد تا بهترین و باکیفیت‌ترین این محصولات را تهیه و خریداری کنید. استحکام بالا در این کالاها سبب شده تا کاربردی بسیار در حوزه‌های صنعتی مختلف داشته باشند. توجه به این موضوع که پیاده‌سازی روش‌های مختلف در تولید و فرآیند ساخت این محصول سبب می‌شود تا تنوع بالایی در آن به‌وجود آید که هرکدام کاربرد و ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را دارند.
همچنین باید به این نکته نیز توجه داشته باشید که سالانه نیاز به فولاد و تولید آن درحال افزایش است و برای خرید، نیاز به اطلاعاتی بسیار دقیق از این محصول خواهید داشت.
