آیا تا به حال از خود پرسیدهاید که چرا در کارگاههای ساختمانی از انواع مختلف میلگردهای فولادی استفاده میشود؟ در حالی که ممکن است یکسان به نظر برسند، منشأ آنها میتواند به طور قابل توجهی بین روشهای تولید «فولاد اولیه» و «فولاد ثانویه» متفاوت باشد. این تفاوتها بر کیفیت و عملکرد در پروژههای ساختمانی تأثیر میگذارد.
تمایز اساسی در مواد اولیه و فرآیندهای تولید نهفته است:
این روش تولید که به آن فولاد بکر نیز میگویند، شبیه آشپزی از ابتدا است. تولیدکنندگان آهن را از سنگ معدن از طریق کورههای بلند استخراج میکنند، سپس آن را در کورههای اکسیژن پایه (BOF) تصفیه میکنند. این فرآیند فولاد با خلوص بالا و حداقل ناخالصیها را به دست میدهد، که قابل مقایسه با ساختن با مواد جدید است.
این رویکرد بازیافتی، قراضه فلزی را در کورههای قوس الکتریکی (EAF) ذوب میکند. در حالی که مقرون به صرفه است، کیفیت متغیر منابع قراضه، حفظ ترکیب ثابت را دشوارتر میکند، شبیه به بازسازی با مواد بازیافتی.
این روش که توسط دورر در سال 1948 توسعه یافت، اکسیژن خالص را به آهن مذاب تزریق میکند و کربن و سایر ناخالصیها را اکسید و حذف میکند. در حالی که برای اکثر آلایندهها مؤثر است، BOF در حذف گوگرد مشکل دارد و محتوای اکسیژن بالاتری را در محصول نهایی باقی میگذارد.
این روش از قوسهای الکتریکی قدرتمند برای ذوب قراضه فولادی در حدود 3000 درجه فارنهایت استفاده میکند. سپس اپراتورها محتوای کربن را تنظیم کرده و عناصر آلیاژی را اضافه میکنند. تأسیسات مدرن EAF میتوانند هر 40-50 دقیقه، 100 تن بار تولید کنند، که این روش را به رایجترین روش فولادسازی در جهان تبدیل کرده است.
- باقیماندههای مس، نیکل و کروم کمتر
- کاهش محتوای نیتروژن از تصفیه مبتنی بر اکسیژن
- خواص مکانیکی سازگارتر
- محتوای عنصر ردیابی بالاتر از منابع قراضه
- افزایش جذب نیتروژن از اتمسفر کوره قوس
- تغییرپذیری عملکرد بیشتر بین دستهها
ایدهآل برای اجزای ساختاری حیاتی که نیاز دارند:
- میلگردهای تقویتی TMT با استحکام بالا (درجه Fe 415، Fe 500D)
- کاربردهای سرد-هدینگ (پیچ و مهره، بستها)
- فولادهای آلیاژی تخصصی برای محیطهای خشن
متداول در کاربردهای کمتقاضا:
- عناصر ساختاری غیر باربر
- فولادهای کربنی با کاربرد عمومی
- اجزای فولادی کم آلیاژ
هر دو روش تولید میتوانند مواد مطابق با کد را در صورت تولید صحیح ارائه دهند. ملاحظات کلیدی عبارتند از:
میلههای ترمومکانیکی که با استانداردهایی مانند IS 1786:2008 مطابقت دارند، صرف نظر از روش تولید، عملکرد قابل اعتمادی را ارائه میدهند. با این حال، فولاد اولیه معمولاً سازگاری برتری را برای ساخت و سازهای مسکونی حیاتی ارائه میدهد.
خریداران باید از «میلههای دوباره نورد شده» - محصولات نامرغوب ساخته شده از قراضه که به درستی فرآوری نشدهاند و ممکن است فاقد گواهی مناسب باشند، آگاه باشند. همیشه گواهیهای آزمایش کارخانه و اسناد کیفیت را تأیید کنید.
در حالی که مقرون به صرفه هستند، این محصولات تنشهای پسماند بالاتری و شکلپذیری کمتری نسبت به میلههای TMT نشان میدهند. مهندسان باید هنگام تعیین آنها برای کاربردهای باربر احتیاط کنند.
متخصصان ساخت و ساز باید موارد زیر را در نظر بگیرند:
- الزامات کاربردی: فولاد اولیه برای عناصر حیاتی، ثانویه برای مصارف غیر ساختاری
- گواهینامه: انطباق با استانداردهای ملی مربوطه
- عوامل اقتصادی: فولاد ثانویه صرفهجویی در هزینهها را در صورت لزوم ارائه میدهد
- خواص خاص: آلیاژهای خاص ممکن است به روشهای تولید خاصی نیاز داشته باشند
عوامل اضافی مؤثر بر کیفیت فولاد:
- اکسیدزدایی: فولاد ثانویه معمولاً تحت حذف اکسیژن کاملتری قرار میگیرد
- کنترل گوگرد: فرآیندهای EAF به حذف گوگرد بهتری نسبت به BOF دست مییابند
- آلیاژسازی: تولید ثانویه امکان افزودن آلیاژهای انعطافپذیر در حین تصفیه را فراهم میکند
- محتوای نیتروژن: محیط اکسیژن BOF به طور طبیعی جذب نیتروژن را محدود میکند
درک این تفاوتهای تولید فولاد، انتخاب مواد بهتری را برای پروژههای ساختمانی امکانپذیر میکند. هنگامی که به درستی مطابق با استانداردهای قابل اجرا تولید شوند، فولادهای اولیه و ثانویه میتوانند با خیال راحت در کاربردهای مناسب خود خدمت کنند.
