میلگرد / مفتول فولاد

مفتول فولادی

مفتول فولادي مصارف بسيار گسترده و روز افزوني دارد. از جمله مي توان به مصارف سـاختماني و صنعتي آن اشاره كرد كه تأكيد ما بيشتر به مصارف صنعتي خواهد بود.

تولید سیم مفتول فولادی

كارخانجات نورد جهت توليد سیم مفتول فولادی ، شمش مورد نياز را در كوره هاي پيش گرم قرار داده و حدود ١٢٠٠ درجه سانتيگراد گرم مي كنند و سپس آن را به دستگاه هاي نورد هدايت مي كنند. متناسب بـا ابعاد شمش و قطر مفتول مورد نياز، شمش سرخ شـده قبـل از رسـيدن بـه دمـاي ١٠٠٠ درجـه سانتيگراد از تعداد مشخصي غلطك نورد عبور كرده و سـپس توسـط كويلرهـاي مخصـوص بـه صورت كلاف (وايرود) در مي آيد.

همانگونه كه ريخته گري شمش و درستي درصـد عناصـر موجـود در آلياژهـا از اهميـت بـالايي برخوردار است، نورد اين شمش و تكنيك تبديل آن به مفتول نيز براي كارخانجات مصـرف كننده بعدي (صنايع كشش) اهميت حياتي دارد. يكي از اين تكنيك ها، نحوه سرد شدن شمش در حـال نورد و مفتول نورد شده نهايي مي باشد.

شـمش آمـاده نورد تا دماي حدود ١٢٠٠ درجه سانتيگراد پيش گرم مي شود و سـپس بـه دسـتگاه نـورد سـپرده مي شود. روش صحيح سرد شدن اين است كه اين دما در ايستگاه نورد اوليـه مي بايسـت حـدود ٥ درجه و در ايستگاه هاي بعدي حدود ٩٢ درجه و دوباره در ايستگاه نهايي حدود ٥٥ درجـه از دمايش كاسته شود به طوري كه درجه حرارتش در ايسـتگاه پايـاني بـين ٩٨٠ تـا ١٠١٠ درجـه سانتيگراد باشد. چنانچه سرد شدن بيشتر از اين ميـزان باشـد محصـول نهـايي بـه ويـژه اگـر از فولادهاي پركربن باشد شكننده خواهد شد و سرعت سرد شدن خيلي كم هم باعث ايجاد پوسـته بسيار ضخيمي از اكسيد آهن بر روي محصول نهايي خواهد شد كه برطرف كردن آن بسيار مشكل واز نظر اقتصادي هم اين محصول مقـرون به صرفه نميباشد.

در پروسه خنك شدن شمش در حال تبديل به سیم مفتول فولادی ، دماي حدود ٧٢٧ درجه سانتيگراد را دمـاي بحـراني مي نامند. در اين دما كربن در آهن وضعيتي پيدا مي كند (تشكيل صـفحات پرليتـي) كـه آهن را نسبتاً سخت كرده و كشش كمي بر روي آن مي توان انجام داد. حال اگـر بتـوان دمـا را از اين ناحيه به حدود ٦٤٩ درجه سانتيگراد تقليل داد صفحات پرليتي بسيار نازكتر تشكيل مي گردد و درنتيجه ميلگرد توليدي قابليت كشش بيشتري خواهد داشت. بهترين كيفيت مفتـول توليـدي در اين است كه كه دماي مذكور با سرعت زيادي به حدود ٥٣٨ درجه برسد. در مراحل توليد شمش و نورد آن مشكلات و معايبي ممكن است بروز كند كه در نتيجه آن مفتول توليد شده (وايرود) داراي نواقصي باشد.

معایب مفتول تولیدی

در اينجا به برخي از اين عيـوب بـه صـورت مختصـر اشاره اي خواهيم داشت:

• ایجاد درز طولی در مفتول کشیده شده به طوری که با خم نمودن مفتول درز مذکور باز می شود. این عیب به زمان ریخته گری و زمان خنک شدن شمش برمی گردد.
• وجود حفره یا ناخالصی و ذرات پراکنده در شمش
• شکسته شدن مفتول تولید شده هنگام خم نمودن آن. این مورد در اثر وجود ذرات ناخالص و میکروسکوپی در فرایند تولید سیم مفتول فولادی به وجود می آید.

كشش مفتول فولادی

كشش مفتول فولادی يك شاخه مهم از فرم دهي سرد فلزات مي باشد. كارخانجات كشش مفتول فولادی از صنايع زيردستي كارخانجات ذوب و نـورد و خـود از صـنايع بـالا دستي بسياري از صنايع كوچكتر محسوب مي شوند. بـه عبارتي كشـش مفتـول فولادی يـك عمليـات واسطه اي مي باشد، چرا كه سايز توليدات كارخانجات ذوب و نورد بسيار محدود و انگشت شمار هستند ولي نياز صنايع كوچك به مفتول با قطرهاي مختلف بسيار زياد است.

عمليات كشش مفتول فولادی، هيچگونه تغييري در درصد عناصر شيميايي آلياژ مفتـول ايجـاد نمي كنـد و فقـط خواص مكانيكي يا فيزيكي از قبيل؛ سختي، حد مقاومت كشش، حد الاستيسيته و همچنين كيفيت سطح را تغيير مي دهد.

به عبارت ديگر؛ كشش مفتول فولادی وظيفه تغيير شكل يا كاهش سطح مقطع بـه ازاء افـزايش طـول را برعهده دارد. اين كار در اثر عبور (كشش) مفتول با قطر بزرگتر از مجرايي (دوزه) با قطر موردنظر كوچـكتر در مجاورت يك روانساز (پودر يا روغن كشش) صورت مي گيرد.