خط تولید میلگرد؛ معرفی کامل فرآیندها، روش‌ها و استانداردها

میلگرد از پرمصرف‌ترین مقاطع فولادی به‌خصوص در ساختمان‌سازی است. میلگرد عنصر مهمی در ساخت‌وساز بوده و استحکام سازه را بالا می‌برد. حتما در سازه‌های نیمه‌کاره میلگردهای شاخه‌ای را مشاهده کرده‌اید. اما میلگرد تنها به‌صورت شاخه‌ای تولید نشده و میلگرد کلاف نوع دیگری است. روش تولید میلگرد کلاف در تعیین ویژگی‌ها و کاربرد این محصول نقش مهمی دارد. برای تولید محصول، فرآیندهایی به‌صورت مرحله‌به‌مرحله در خط تولید کلاف میلگرد طی شده و استانداردهایی به‌کار می‌روند تا محصولی باکیفیت و کاربردی ساخته شود. در این مطلب به‌طور دقیق به انواع روش تولید میلگرد کلاف، مراحل و استانداردهای ساخت، و اهمیت اقتصادی و صنعتی میلگرد خواهیم پرداخت. در ادامه با ما همراه باشید.

میلگرد چیست؟

قبل از صحبت درباره روش تولید میلگرد کلاف، ابتدا باید تعریفی از این محصول داشته باشیم. میلگرد از مقاطع فولادی کاربردی در صنعت ساخت‌وساز بوده که استحکام سازه را بالا می‌برد. به‌دلیل مقاومت کششی ضعیف بتن، برای جلوگیری از ترک‌خوردگی یا خرابی‌های احتمالی از میلگرد استفاده می‌شود. دو نوع کلاف و شاخه‌ای در خط تولید میلگرد ساخته می‌شوند که باید بسته به نیاز پروژه آن‌ها را به‌کار گرفت. میلگرد کلاف انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به میلگرد شاخه‌ای دارد. 

ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل کارآمد، جابه‌جایی آسان، هزینه‌های لجستیک پایین، مناسب بودن برای پروژه‌هایی با فضای ذخیره‌سازی محدود از مزایای میلگرد کلاف هستند. در خط تولید نورد گرم، میله‌های نازک و استوانه‌ای تولید شده و سپس به‌صورت کلاف پیچیده می‌شوند. میلگرد کلاف در پروژه‌هایی مانند دیوارهای بتنی، فونداسیون و اجزای ساختاری پیچیده که نیازمند دقت و انعطاف هستند، کاربرد وسیعی دارد.

انواع میلگرد بر اساس ظاهر و ترکیب

در خط تولید کلاف میلگرد، میلگرد را به‌لحاظ ظاهری در دو شکل ساده و آجدار می‌سازند. در ایران در روش تولید میلگرد کلاف از استاندارد روسی GOST استفاده می‌شود.

1. میلگرد ساده: هنگامی‌که در خط نورد میلگرد، میلگرد با سطحی صاف، صیقلی و بدون آج تولید شود میلگرد ساده کلاف یا A1 داریم. میلگرد A1 را Ductile، خام یا نرم هم می‌نامند. این میلگرد را در قطرهای 5.5، 6.5، 8 و 10 میلی‌متر می‌سازند. اگر به بازار بروید و نام مفتول یا wire  به‌گوشتان بخورد، بدانید که منظور میلگردهای ساده با قطر 5.5 تا 8 میلی‌متر هستند. جوش‌پذیری و شکل‌پذیری میلگرد ساده بالا است. این میلگردها در فرآیند آرماتوربندی برای دورپیچی دیگر میلگردهای A2، A3 و A4 استفاده می‌شوند. میلگرد ساده برای فرآیندهای جوشکاری، مش‌بندی و خمکاری هم مناسب است.
2. میلگرد آجدار: این میلگردها دارای آج یا دندانه روی سطح خود هستند. سطح آج‌دار این میلگردها سبب می‌شود تا بیشتر به بتن بچسبند. اگر میلگرد آجدار در خط تولید نورد سرد ساخته شود، خواص مکانیکی آن بهبود یافته و دقت ابعادی بالا می‌رود. میلگرد آجدار در گریدهای A2، A3 و A4 تولید می‌شود. میلگردهای آج‌دار در نوع آج، جوش‌پذیری، سختی و مقاومت کششی با هم تفاوت دارند. زمانی‌که عدد گرید بیشتر می‌شود، سختی و مقاومت کششی آن هم بالا می‌رود.

روش‌های مختلف تولید میلگرد

در ادامه این مطلب از مازگروپ می‌خواهیم درباره انواع روش‌های تولید میلگرد صحبت کنیم. روش تولید میلگرد کلاف می‌تواند یکی از روش‌های نورد گرم، سرد، میکروآلیاژی یا ترمکس باشد. هر یک از این روش‌ها ویژگی‌های متفاوتی به میلگرد می‌دهند.

نورد گرم

در روش تولید میلگرد کلاف به‌صورت نورد گرم، ابتدا شمش‌های فولادی را در کوره تا دمای 1000 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند. سپس شمش نرم‌شده را از بین غلتک‌ها عبور داده و این کار تا جایی ادامه می‌یابد که میلگرد به قطر مدنظر برسد. در این فرایند که رافینگ نام دارد، طی نورد قطر میلگرد کم و طول آن زیاد می‌شود. در نهایت آج‌‌زنی طبق گرید و استاندارد انجام شده و برشکاری صورت می‌گیرد. میلگرد تولید شده با این روش مقاومت پیچشی و کششی بالایی داشته و شکل‌پذیر است.

نورد سرد

روش تولید میلگرد کلاف به‌صورت نورد سرد، تا پایان رافینگ مانند نورد گرم طی می‌شود. در ادامه شمش خنک‌کاری و دوباره نورد می‌شود. به‌دلیل سرد شدن و نرم نبودن شمش، در این روش تعداد غلتک‌ها و فشار وارده به میلگرد بیشتر است. این روش باعث می‌شود میلگرد تولیدی صیقلی بوده، سختی و شکنندگی بیشتری داشته باشد. مقاومت کششی، پیچشی و شکل‌پذیری آن نسبت به دیگر روش‌های تولید میلگرد کم‌تر است.

روش میکروآلیاژی

علاوه‌بر نورد گرم و نورد سرد میلگرد، میکروآلیاژی دیگر روش تولید میلگرد کلاف است. در این شیوه عناصری مانند تیتانیوم، وانادیوم، نیوبیوم برای افزایش مقاومت میلگرد، به فولاد افزوده می‌شوند. سپس بقیۀ مراحل تولید مانند روش نورد گرم انجام می‌گیرد. دیگر تفاوت این روش خنک‌سازی در هوا است که باعث یکسان شدن خواص سطح و داخل میلگرد می‌شود. با روش میکروآلیاژی میلگرد تولیدی نسبت به دیگر میلگردها، انعطاف و کشش بیشتری دارد.

روش ترمکس

روش ترمکس دیگر روشی است که در کارخانه تولید میلگرد به‌کار می‌رود. این روش حدودی مشابه نورد گرم بوده و فقط در ترکیب آلیاژی و مراحل پایانی تفاوت دارد. در تولید میلگرد با روش ترمکس فولاد کم‌کربن مصرف می‌شود. تفاوت ترکیب باعث بهبود شکل‌پذیری و مقاومت کششی شده و از هزینه تولید می‌کاهد. در ترمکس پس‌از انجام فرآیند نورد در خط تولید کلاف میلگرد، به‌سرعت خنک‌سازی با آب و روغن صورت می‌گیرد. این کار موجب خنک شدن سطح میلگرد و داغ ماندن مرکز آن می‌شود. در ادامۀ مراحل خنک‌کاری، گرما از مرکز به سطح میلگرد حرکت کرده و مقاومت سطحی بالا می‌رود.

روش	ویژگی‌ها
نورد گرم	شکل‌پذیری، مقاومت پیچشی و کششی بالا
نورد سرد	صیقلی، شکل‌پذیری، سختی و شکنندگی بالا، مقاومت پیچشی و کششی کم
میکروآلیاژی	انعطاف‌پذیری و کشش بالا
ترمکس	شکل‌پذیری و مقاومت کششی خوب، اقتصادی

شرح کامل خط تولید میلگرد در کارخانه

در خط تولید کلاف میلگرد در کارخانه لازم است مراحلی قدم‌به‌قدم طی شوند. تامین نیاز بازار به میلگرد، علاوه‌بر تامین از طریق کارخانه تولید میلگرد و واردات، توسط ضایعات آهن هم صورت می‌گیرد.

1. ورودی مواد اولیه و فولاد قراضه: پس از جمع‌آوری ضایعات آهن و کنترل آن‌ها به‌لحاظ شکستگی، زنگ‌زدگی و قابلیت مصرف، ضایعات فرآوری می‌شوند. ضایعات پردازش شده و انواع مختلف فلزات تفکیک می‌شوند.
2. ذوب در کوره‌های قوس الکتریکی: ضایعات آهن وارد کوره‌های قوس الکتریکی شده و در دمای بالا ذوب می‌شوند. در این مرحله دما و عناصر آلیاژی به‌دقت کنترل می‌گردد.
3. کربن‌زدایی (AOD): فولاد مذاب برای جداسازی ناخالصی‌ها بادقت تصفیه خواهد شد. درصد کربن، منگنز، گوگرد، فسفر و دیگر ناخالصی‌ها کنترل می‌شود.
4. ریخته‌گری مداوم و تولید شمش: فولاد مذاب داخل قالب‌های در حال حرکت ریخته شده و کم‌کم سرد می‌شود. در نهایت به شمش‌های فولادی یا بیلت تبدیل خواهند شد.
5. نورد اولیه و نهایی: شمش‌ها در خط نورد از بین غلتک‌ها می‌گذرد تا به‌صورت میلگرد درآمده و به قطر مدنظر برسند. برای بالا بردن کیفیت و دقت ممکن است فرآیند نورد دوباره انجام شود.
6. کوئنچ (در صورت اجرای ترمکس): اگر در خط تولید کلاف میلگرد از روش ترمکس استفاده شود، میلگرد با فشار بالا خنک‌کاری می‌شود. خنک‌کاری کنترل‌شده، استحکام مکانیکی میلگرد را بالا می‌برد.
7. تست‌های کنترل کیفیت و صدور گواهینامه: پس از جمع‌آوری میلگرد، تست‌های مقاومت ضربه، کشش، آنالیز شیمیایی و… برای کنترل کیفیت محصول نهایی انجام خواهد شد.

استانداردهای تولید میلگرد

در روش تولید میلگرد کلاف و شاخه‌ای از استانداردهایی استفاده می‌کنند که هرکدام خصوصیاتی به میلگرد می‌دهد. استانداردهای تولید میلگرد در کیفیت آن موثر و کاربرد میلگرد را تعیین می‌کند. طبق استاندارد روسی GOST، در ایران میلگردها به 4 گروه A1، A2، A3 و A4 دسته‌بندی می‌شوند.

• میلگردA1: میلگردی ساده، دارای سطحی صاف و بدون آج بوده که از فولاد نرم تولید می‌شود. مقاومت کششی و خمشی آن پایین و قابلیت جوشکاری و شکل‌پذیری بالا دارد. برای جوشکاری، مش‌بندی، ساخت قالب، خمکاری و به‌طور کلی سازه‌های سبک مناسب است. 
• میلگردA2: میلگرد تولیدشده با روش تولید میلگرد کلاف که از استاندارد A2 استفاده می‌کند، دارای آجی مارپیچ و یکنواخت است. میلگرد A2 از فولاد نیمه‌سخت تولید شده و مقاومت بیشتری نسبت به میلگرد A1 دارد. شکل‌پذیری و جوش‌پذیری این میلگرد پایین بوده و برای ساختمان‌سازی نیمه‌سبک، خاموت و دیوار برشی مناسب است.
• میلگردA3: این میلگرد آج جناغی داشته و از فولاد نیمه‌سخت تولید می‌شود. مقاومت کششی و استحکام تسلیم A3 نسبت به A1 و A2 بیشتر است. میلگرد A3 در ساختمان‌سازی رایج و در تیرهای بتنی و ستون‌ها به‌کار می‌رود. این میلگرد مناسب جوشکاری نیست. قیمت میلگردA3 در شرایط یکسان کمی از میلگردA2 بیشتر است.
• میلگردA4: اگر در روش تولید میلگرد کلاف از استاندارد A4 استفاده شود، میلگرد آج دوکی شکل دارد. میلگرد A4 از فولاد مقاوم و سخت تولید شده، استحکام کششی بالا و وزن کمی دارد. این میلگرد برای سازه‌های سنگین و حساس کاربرد دارد.

اهمیت اقتصادی و صنعتی میلگرد

تولید میلگرد به‌دلیل نقش ضروری آن در ساخت‌وساز و دیگر صنایع، تاثیر بسزایی در اقتصاد کشور دارد. تولید داخلی این محصول باعث کم شدن نیاز به واردات و صرفه‌جویی در هزینه‌های ارزی می‌شود. به‌دلیل افزایش شهرنشینی و توسعه ساخت‌وساز، فرصت تولید میلگرد هم رو به افزایش است. بنابراین، تولید میلگرد موجب ایجاد بازارهای جدید شده و در نهایت خودکفایی و اشتغال‌ز‌ایی را به‌دنبال خواهد داشت. بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته در روش تولید میلگرد کلاف، موجب کاهش هزینه‌های تولید می‌گردد.

خرید خط تولید نورد گرم و نورد سرد از مازگروپ

همانطور که گفتیم، نورد گرم و نورد سرد، 2 روش تولید میلگرد کلاف هستند. شرکت مازگروپ از جمله مجموعه‌های فعال در زمینه طراحی و تولید خطوط نورد گرم و سرد مطابق با نیاز مشتری است. اگر پس تحقیق کافی به خرید خط تولید کلاف میلگرد نیاز پیدا کرده‌اید، خرید از مازگروپ مطمئن‌ترین راه است. با خرید خط تولید نورد گرم از مازگروپ می‌توانید از مزایای این مجموعه شامل خدمات پس از فروش به‌صورت مادام‌العمر، نصب و راه‌اندازی دستگاه‌ توسط مهندسین خبره، تعمیر و نگهداری بهره خواهید برد. جهت مشاوره یا خرید خط تولید نورد گرم و نورد سرد از مازگروپ، با کارشناسان مجموعه از طریق شماره 02122914973 تماس بگیرید.