در قرن چهاردهم قبل از میلاد، برای اولین بار صنایع فولاد در ایران تولید شد و در دهه های اخیر به رشد چشمگیری رسید. فرآورده های فولاد و آهن آلات در توسعه کشورهای صنعتی نقش مهمی دارد. به همین خاطر، تولید آهن آلات در کشور های پیشرفته مورد توجه زیادی قرار گرفته است، تا جایی که شاخص توسعه بر اساس شاخص مصرف سرانه فولاد برآورد می شود. در ادامه با انواع فولاد و ویژگی های هر کدام آشنا خواهید شد.
صنایع فولاد در ایران و جهان با چه مشکلاتی روبرو است؟
به علت کاهش تقاضای خرید فولاد در ساخت زیربناها و ساختمان ها از جانب کشور های پیشرفته، صنعت آهن آلات در وضعیت نابسامانی به سر می برد، اما در کشورهای در حال توسعه فولاد ارزان و معمولی مصرف زیادی دارد.
دسته بندی شیمیایی صنایع فولاد
صنایع فولاد بر اساس ترکیبات شیمیایی به سه دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه آنها را معرفی می کنیم:
فولاد کربنی
یکی از انواع فولاد، فولاد کربنی است که در ساختار خود از 1 درصد کربن استفاده می کند. این نوع از فولاد، جزو پرمصرف ترین فرآورده های فولاد به شمار می آید.
در حالت کلی فولاد کربنی به سه دسته تقسیم می شود:
- فولاد کم کربن: فولاد کم کربن در سازه ها و کارهای مهندسی به کار برده می شود. حداکثر کربن استفاده شده در این نوع فولادها 0.25 درصد است.
- فولاد با کربن متوسط: از فولاد هایی با کربن متوسط در ساخت قطعات متحرک استفاده می شود. حداکثر کربن استفاده شده در این نوع فولادها بین 0.25 الی 0.7 درصد است.
- فولاد پر کربن: از فولاد پر کربن در تولید ابزار مهندسی و سکه استفاده می شود. تفاوت این فولاد با سایر فولاد های کربن دار در ویژگی هایی مانند جوش پذیری، سهولت ماشین کاری و مقاومت است. حداکثر کربن استفاده شده در این نوع فولاد بین 1 الی 1.5 درصد می باشد.
فولاد آلیاژی
یکی دیگر از انواع فولاد در صنایع فولاد نوع آلیاژی آن است.فولاد آلیاژی در صنایع فولاد مقداری کمی کربن دارند، اما در ساخت آن ها از عناصر شیمیایی دیگری نیز استفاده شده است. استفاده از سایر عناصر شیمیایی در تولید فولاد های آلیاژی باعث ایجاد سختی و استحکام در فولاد می شود. انواع فولاد های آلیاژی عبارتند از:
- فولاد های آلیاژی نیکل-کرم مولیبدن
- منگنز دار
- کرم دار و کرم-مولیبدن
فولادهای زنگ نزن
در صنایع فولاد، فولاد های زنگ نزن نقش مهمی را ایفا می کنند. فولادهای زنگ نزن همان فولاد های معمولی هستند، با این تفاوت که توسط لایه ای نازک از ضد زنگ در دو طرف پوشیده شده اند. اصلی ترین عناصری که در تولید فولادهای زنگ نزن به کار می روند، شامل عناصر سیلیس کربن و منگنز می شود. بالاترین درصد به کار گیری نیکل در فولادهای زنگ نزن 8 درصد است. فولادهای زنگ نزن در ساخت قطعات موتور لوازم پخت و پز و لوازم آشپزخانه کاربرد دارند.
طبقه بندی آهن آلات بر اساس شکل ظاهری
آهن آلات بر اساس شکل ظاهری به دو دسته فرآورده‌های طولی و فرآورده‌های تخت تقسیم می شوند.
- فرآورده های طولی: فرآورده های طولی آهن شامل محصولاتی نظیر میلگرد، نبشی، تیرآهن و قطعات سنگین یا سبک فولادی می شود.
- فراورده های تخت: فراورده های تخت شامل محصولاتی نظیر انواع صفحات و ورق های فولادی می شود
فرآورده های فولاد به چه روش هایی تولید می شوند؟
برای تولید فولاد دو روش متداول وجود دارد:
- استفاده از کوره الکتریکی یا احیای مستقیم
- استفاده از کوره بلند یا روش سنتی
انتخاب هر یک از دو روش فوق در تولید آهن آلات، به میزان انرژی و نوع مواد اولیه بستگی دارد. به عنوان مثال، کشورهایی که منابع گاز طبیعی دارند، از روش احیای مستقیم جهت تولید فولاد استفاده می‌کنند، اما در کشورهایی که زغال سنگ مرغوب به فراوانی یافت می شود، روش استفاده از کوره بلند را در تولید آهن آلات در پیش می گیرند.
تولید آهن آلات با استفاده از روش سنتی
سابقه تولید آهن آلات با استفاده از روش های سنتی بسیار طولانی است. نحوه تولید آهن آلات با استفاده از روش سنتی یا کوره بلند بدین گونه است که پس از خرد شدن و الک شدن سنگ آهن و انتقال آن به انبار سنگ آهن، مقداری پودر کک به آن اضافه می شود. حال سنگ آهن های خرد شده را در کوره می ریزند. پس از انتقال سنگ آهن و آهک به داخل کوره، حرارت مورد نیاز از طریق لوله های دمش به داخل کوره انتقال پیدا می کند. سنگ آهن پس از ذوب شدن به قسمت تحتانی کوره انتقال پیدا می کند، حال آهن خام به همراه آهن های قراضه به داخل کنورتور ریخته می شود. در ادامه، مقدار مشخصی از گاز اکسیژن به داخل کنورتور دمیده شده و فولاد تولید خواهد شد.
تولید فولاد به روش احیای مستقیم
برای تولید آهن به روش احیای مستقیم، سنگ آهن را در کنار زغال احیا می کنند، سپس با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته آهن آلات مورد نظر تولید می شوند. در روش احیای مستقیم ابتدا سنگ های معدن را به گندله تبدیل می کنند و گندله های ریز جداسازی شده و گندله های درشت به واحد احیای مستقیم انتقال داده می شوند. حال مواد به دست آمده را به همراه قراضه های آهن به داخل کوره می ریزند. پس از جدا کردن ناخالصی‌ها از مواد مذاب، فولاد به دست آمده جهت مصارف صنعتی به کارخانه ها انتقال پیدا می کند.
برای اطلاع از قیمت میلگرد، قیمت تیرآهن، قیمت لوله به سایت شهر آهن مراجعه کنید.
