فولادسازی – آشنایی با واحد تولید فولاد

۰۹ خرداد ۱۳۹۷

فولاد و کاربرد های آن زندگی بشر را آسان تر کرده است.

اگر به اطراف خود نگاهی بیاندازیم محصولات فولادی را بلافاصله خواهیم دید.

در محل زندگی، محل کار، وسایل حمل و نقل، ظروف طبخ و نگهداری غذا، ساختمان سازی و در صنایع و معادن مختلف از محصولات فولادی بهره برداری می شود.

 

فولاد ماده اصلی استفاده شده در تولید انرژی های تجدید پذیر نظیر انرژی خورشیدی، جذر و مد و بادی است.

حدود بیست و پنج درصد رایانه ها از فولاد ساخته می شود.

می توان گفت در جهان امروز، انسان مستقل از محصولات متنوع فولادی نمی تواند زندگی نماید و مزایای فولاد باعث رشد کیفیت زندگی ما شده است.

فولاد دارای مقاومت بالایی نسبت به سایر موارد مشابه می باشد لذا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.

فولاد دارای دوام خوب بوده و در عین حال قابلیت بازیافت دارد.

قابلیت شکل پذیری فولاد، آن را قابل استفاده در صنایع مختلف و به اشکال متفاوت نموده است.

تحقیقات بسیار در زمینه این ماده باعث بهبود کیفیت فولاد شده و هر روز محصولات جدید با مشخصات بهتر روانه بازار می گردد .

پیدایش نسل جدید فولادهای پرمقاومت نوع نگرش مهندسان را در طراح ها عوض نموده است.

فولادهای پیشرفته با استحکام بالا سبب کاهش وزن فولاد مصرفی و کاهش مصرف انرژی می گردند.

همچنین فرایند تولید فولاد نسبت به سایر فلزات صدمات کمتری به محیط زیست بشر وارد می نماید.

صنعت فولاد به دلیل تاثیر زیادی که بر روی توسعه صنعتی کشورها دارد صنعت مادر نامیده می شود

و به همین دلیل مهمترین و استراتژیک ترین کالای صنعتی در جهان محسوب می گردد.

به طوری که میزان تولید و مصرف آن نشان دهنده پیشرفت کشورها است.

میزان مصرف سرانه فولاد در ایران حدود ۲۰۰ کیلوگرم است که ۱۴۰ کیلوگرم آن در داخل کشور تولید می شود و مابقی از خارج وارد می گردد.

صنعت فولاد به عنوان صنعتی بنیادین ، نقش اساسی در اقتصاد ملی و رفاه جوامع دارد.

توسعه این صنعت عاملی اثر بخش در توسعه سایر بخش های اقتصادی، صنعتی، علمی و اجتماعی کشور می باشد.

 

روش مرسوم فولادسازی در ایران 

 

  • استفاده از قراضه مرغوب
  • ذوب اولیه در کوره قوس الکتریکی
  • متالورژی ثانویه (خود شامل سه مرحله)
  • بار ریزی از کف
  • ذوب مجدد سرباره الکتریکی ESR
  • آهنگری
  • عملیات حرارتی
  • ماشین کاری
  • کنترل
  • تائیدیه فنی

 

مرحله اول : 

ابتدا باید از قراضه مرغوب که میزان ناخالصی ها مثل مس و سرب در آن کم باشد استفاده کرد.

مرحله دوم :

در این مرحله گوگرد و فسفر موجود در قراضه ها از بین می رود و به روش اکسیداسیون کربن موجود در فولاد حذف می شود.

سپس روی مذاب سربازه سازی انجام شده و در نهایت مذاب تخلیه می شود.

 

متالورژی ثانویه

 

مرحله سوم که مرحله متالورژی ثانویه نام دارد خود شامل سه مرحله است :

در مرحله اول متالورژی ثانویه گازهای موجود در مذاب نظیر هیدروژن و اکسیژن و نیتروژن کاهش می یابد.با تزریق گاز آرگون ترکیب مذاب یکنواخت شده و سرباره جدید ایجاد می شود.در مرحله دوم متالورژی ثانویه ترکیب شیمیایی کنترل می شود.

آنالیز با افزودن عناصر آلیاژی مورد نیاز اصلاح شده و آنالیز مجددا کنترل می گردد.

در مرحله سوم متالورژی ثانویه در محفظه پاتیل خلاء ایجاد می شود و میزان گاز موجود در مذاب به کمترین مقدار خود می رسد.

کنترل نهایی آنالیز انجام شده و مذاب در پاتیل بار ریزی تخلیه می شود.


عبارت VOD هم به همین فرآیند اشاره دارد.


مرحله چهارم : بار ریزی از کف

بار ریزی از کف انجام می شود مذاب به منظور محافظت از اکسیداسیون مجدد با استفاده از پاتیل در بسته ریخته گری می شود.

فولاد مذاب بصورت یکنواخت تخلیه می شود و در شرایط کنترل شده در کوکیل منجمد می شود و ریز ساختار یکنواخت ایجاد می گردد.

مرحله پنجم : ذوب مجدد سرباره الکتریکی ESR

استفاده از فرآیند ذوب مجدد سرباره الکتریکی باعث :

  • کاهش ناخالصی ها
  • حذف حفرات 
  • ایجاد یکنواختی در ریز ساختار 
  • ریز شدن ابعاد کاربیدها و گردن شدن گوشه های تیز آن ها

مرحله ششم : آهنگری

با استفاده از روش آهنگری سطح مقطع فولاد کاهش می یابد.

استفاده از این روش منجر به کاهش اندازه دانه و اندازه ذرات کاربید و بهبود خواص مکانیکی می شود.

در برخی خطوط تولید از روش نورد گرم به جای این روش استفاده می شود.

 

مرحله هفتم : عملیات حرارتی

برای حصول ساختار آنیل و همگن شدن این عملیات حرارتی را روی فولاد انجام می دهند.

 

مرحله هشتم : ماشین کاری

به منظور رسیدن ابعاد فولاد به ابعاد نهایی فرآیندهای ماشین کاری روی آن ها انجام می شود.

مرحله نهم : کنترل

کنترل نهایی محصول شامل بررسی دقیق موارد زیر می شود :

  • ناخالصی ها
  • دکربوره شدن سطح
  • سختی
  • ماکروگرافی
  • ساختار و و اندازه دانه
  • تست های خواص مکانیکی

 

مرحله دهم : تائیدیه فنی

بر اساس درخواست مشتری و بر اساس استانداردهای بین المللی تائیدیه فنی برای کلیه محصولات صادر می گردد

 


 

جهت دانلود فایل آموزشی آشنائی با واحد فولادسازی اینجا کلیک کنید.

 

۰
برچسب ها :
نویسنده مطلب متالورژها اینفو
کارشناس مهندسی مواد | مدرس و پژوهشگر دیجیتال مارکتینگ

بدون دیدگاه