با شمش فولادی بیشتر آشنا بشوید

فولاد با خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردش کاربردهای فراوانی در صنعت دارد. این فلز با تغییر و کاهش درصد کربن موجود در سنگ آهن بدست آمده و در واقع آلیاژی از فلز آهن محسوب می گردد. این فرآیند موجب می شود که محصول از استحکام، جوش پذیری و کشش بسیار بهتری نسبت به آهن برخوردار شود. به همین منظور، مهندسین مواد با تغییر در میزان کربن، برای کاربردهای گوناگون، فولاد با کیفیت­های متفاوت تولید و روانه صنایع و کارخانجات تولیدی می کنند. این محصول برای حمل و نقل و استفاده آسان تر، به شکل شمش فولاد در صنعت فولادسازی ساخته و عرضه می گردد. در این نوشتار سعی خواهد شد تا درباره شمش فولادی اطلاعات مختصر اما مفیدی ارائه شود.

شمش

شمش به قطعه ای از فلز تقریبا خالص اطلاق می گردد که معمولا به شکل مکعب مستطیل برای طی فرآیندهای صنعتیِ بعدی تولید می شود (شاید از معروفترین آنها به توان به شمش طلا اشاره کرد که همه با آن آشنا هستند). در واقع شمش اولین محصول نیمه آماده (میانی) فرآیند ریخته گری است که از آن جهت ساخت دیگر محصولات استفاده می گردد. به بیان دیگر، شمش ها برای تبدیل شدن به یک کالای قابل مصرف به مراحل تکمیلی دیگری (همچون نورد سرد یا گرم، تغییر شکل یا برش) نیاز دارند.

جایگاه شمش در زنجیره تولید:

در زنجیره­ی کامل تولید یک کالای فولادی، جایگاه هر محصول فلزی به شرح زیر است:

  1. مرحله تولید مواد خام یا مرحله ابتدایی (استحصال سنگ آهن و تبدیل آن به مواد مذاب)
  2. مرحله میانی (تولید انواع شمش از طریق قالب گیری یا ریخته گری مواد مذاب که بعدتر توضیح داده خواهد شد)
  3. مرحله نیمه میانی (نورد و برش شمش به منظور تولید ورق آهن، ورق سیاه و …)
  4. مرحله نهایی (استفاده از ورق ها یا شمش ها جهت تولید میلگرد، لوله بدون درز و …)

شمش فولادی

شمش فولادی حاصل قالب گیری و انجماد فولاد مذاب خام جهت ارسال به صنایع مختلف است. از آنجایی که بعد از استحصال سنگ آهن و تولید فولاد خام نیاز به حمل و نقل آن به کارخانجات مختلف است، می­باید فولاد را به شکل قابل حملی قالب گیری نمایند. در حال حاضر کارخانه های فولاد سازی، شمش فولاد را در اشکال مختلفی به بازار عرضه می کنند:

  • شمش دستی (Ignot): این نوع شمش به شکل یک ذوزنقه مکعب مانند است که حداکثر طول آن به دو متر می رسد و اغلب در کارگاه ها یا کارخانجات کوچک به صورت دستی قالب گیری می­شود.

            بر گرفته از سایت: https://www.ec21.com/

  • بیلت (Billet): که به آن شمشال نیز گفته می شود با روش  CCM (Continue Casting Machine) یا ریخته گری پیوسته با طولی بیشتر از شمش دستی تولید می گردد. معمولا مقطع آن به شکل مربع یا دایره ای (با قطر حدود ۱۵ سانتیمتر) است. این نوع از شمش فولادی در کارخانجات بزرگ فولاد سازی ساخته می شود.

     بر گرفته از سایت: http://www.geminatrade.com

  • بلوم (Bloom): به این نوع شمش، شمسه یا فابریک نیز اطلاق می گردد. بلوم همچون بیلت به شیوه CCM تولید می گردد اما قطر مقطع آن بیشتر از ۱۵ سانتیمتر است. این محصول نیز در صنایع بزرگ فولاد سازی تولید شده و با بیلت در یک دسته قرار می گیرند. بیشترین کاربرد این دو نوع شمش در تولید تیرآهن، مفتول، میلگرد ساده و آجدار، نبشی، ناودانی، سپری، لوله های بدون درز (مانیسمان) و سایر محصولات مشابه است.

    بر گرفته از سایت: https://www.materials.sandvik

  • اسلب (Slab): اسلب با نام تختال نیز شناخته شده و به شکل تخت عرضه می گردد. ابعاد تولیدی آن متغییر است؛ اما معمولا با ضخامت ۲۳ و عرض حدودا یک متر و بیست و پنج سانتیمتری توسط کارخانجات عظیم فولاد تولید و روانه بازار می­شود. اسلب های ساخته شده از طریق ریخته­گریِ پیوسته یا CCM، محدودیتی در اندازه طول ندارند اما جهت حمل و نقل راحت تر معمولا در اندازه های ۴ تا ۱۲ متر برش زده می شوند.

  بر گرفته از سایت: https://www.sarralle.com

شایان ذکر است که از اسلب برای ساخت ورق فولادی استفاده می گردد. در این فرآیند، اسلب را حرارت داده و بعد از نرم شدن با فشار غلتک، نورد کرده به صورت ورق سیاه یا گرم در می آورند. سپس تحت برخی اقدمات تکمیلی انواع ورق همچون روغنی، گالوانیزه و غیره از ورق سیاه تولید می گردد. از این محصول همچنین در تولید صفحه فولادی، نوار فلزی، کلاف، کویل، لوله های درزدار، تیوب، نبشی و ناودانیِ پرسی و غیره استفاده می شود.

 از متداول ترین استانداردهای اسلب موجود در بازار می توان به موارد ذیل اشاره داشت:

  1. ASTMA615M
  2. ASTMA706M
  3. ASTMA711/A7aam
  4. BS 4449
  5. GOST 380/89-94
  6. GOST ST3S/SP
  7. GOST ST49S/SP
  8. و غیره

 

ریخته گری شمش فولادی

ریخته گری شمش فولادی به دو شیوه ای دستی (تک باری) و ریخته گری پیوسته (CCM) صورت می­گیرد. باید توجه داشت که کیفیت و خواص فیزیکی و مکانیکی شمش فولادی تابع قالب، نوع ریخته گری و مرحله انجماد آن محسوب می شود؛ بنابراین فرآیند مربوطه از اهمیت فراوانی برخوردار است:

  • شمش ریزی یا ریخته گری دستی (تکباری): در این نوع ریخته گری، مواد مذاب توسط پاتیل های بزرگ درون قالب ها ریخته شده و تا سرد شدن کامل در قالب باقی می مانند. در این روش برای هر شمش یک قالب نیاز است.
  • شمش ریزی یا ریخته گری پیوسته (CCM): در این شیوه­ی ریخته گری، مواد مذاب از یک طرف وارد قالب هایی از جنس مس شده و بوسیله آبگردِ دور قالب خنک می شوند و از طرف دیگر شمش خنک شده از قالب بیرون آمده و برش می خورد. بدلیل پیوسته بودن این روش، به آن شمش ریزی پیوسته می گویند. ناگفته اینکه این شیوه بدلیل سرعت بالا و مقرون به صرفه بودن، در صنعت فولاد سازی بسیار متداول و پر کاربرد است.

قیمت شمش فولادی

قیمت شمش فولادی تحت تاثیر عوامل گوناگونی از جمله موارد زیر است و نمی توان قیمت ثابتی برای آن قائل بود:

  1. نوع شمش (دستی، بیلت، اسلب یا بلوم)
  2. وزن و ضخامت شمش
  3. آلیاژ شمش
  4. اندازه و تناژ مورد نیاز مشتری
  5. هزینه های جانبی (از جمله دستمزد کارگر، مالیات، بیمه، حمل و نقل، هزینه انرژی و …)
  6. فصل تقاضا (در برخی فصول تقاضا برای فولاد بیشتر است)
  7. مقررات و تعرفه های واردات و صادرات
  8. قیمت دلار و نرخ تسعیر ارز
  9. میزان تورم در اقتصاد کشور
  • و …

همانگونه که مشاهده شد، متغییرهای فراوانی بر قیمت شمش فولادی موثراند و به همین علت لازم است در صورت نیاز، قیمت روز کالا را از منابع معتبری همچون سایت آهن مال استعلام نمائید.

استاندارد شمش فولادی

استاندارد شمش فولادی در ایران اغلب روسی بوده با علامت Gost شناخته می شود. لیکن گریدها (آلیاژها یا درجات) مختلفی از شمش تحت این استاندارد تولید می گردد که معمولا با نشان ۵SP  و ۳SP (و ترکیبات شیمیایی مختص به خود) شناخته می شوند. جدول ۱ عناصر شیمیایی این دو گرید را به نمایش می گذارد:

گرید شمش درصد کربن درصد فسفر درصد گوگرد درصد منگنز درصد سیلیس نوع اکسیژن زدایی
۵sp ۰.۲ ۰.۰۴ ۰.۰۴ ۱.۶ ۰.۵۵ UN
۳sp ۰.۱۷ ۰.۰۴ ۰.۰۴ ۱.۴ ۰.۴ UN

جدول ۱: عناصر شیمیایی گردیدهای مختلف شمش فولادی

جمع بندی

شمش فولادی به عنوان یکی از محصولات میانی زنجیره تولید کالاهای فلزی در صنایع مختلفی همچون خودروسازی، ساختمان سازی، پتروشیمی، نفت و گاز، راه آهن، کشتی سازی و … کاربرد دارد. به همین علت، شمش ها در انواع، کیفیت ها و اشکال متفاوتی تولید و به بازار عرضه می گردند. شما می توانید جهت اخذ مشاوره رایگان درخصوص انتخاب نوع شمش مناسب خود و استعلام قیمتِ به روز آن با کارشناسان سایت مرجع آهن مال تماس حاصل فرمائید.

امتیاز post

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *