نورد تیرآهن چیست؟ بررسی فرآیند نوردتیرآهن
نورد تیرآهن، نوعی فرآیند فلزکاری به شمار می‌رود که عمدتا برای تیرها و مقاطع فولادی اعمال خواهد شد. هدف از این کار، اصلاح نیم‌رخ تیرآهن و تبدیل آن‌ها به اشکال منحنی یا دایره‌ای شکل جهت برآورده کردن الزامات طرح‌های خاص است. این فرآیند معمولاً در ساخت پل‌ها، ساختمان‌ها و سازه‌های مختلف بکارگرفته میشود. در ادامه این مطلب جزییات بیشتری در رابطه با این فرآیند و روش‌های انجام آن در اختیار شما عزیزان قرار خواهیم داد.
نورد تیرآهن چیست؟
نورد تیرآهن فرآیندی حیاتی است که تیرآهن توسط دستگاه‌های نورد تحت فشار قرار گرفته تا در نهایت، محصول موردنظر در اشکال و ابعاد مختلف تولید شود. این فرآیند نیازهای متنوع ساخت و ساز، اجرای پروژه‌های زیربنایی و … را برآورده می‌سازد. در این روند، فولاد توسط غلطک نورد به شکل موردنظر تغییر پیدا می‌کند. برای درک بیشتر این فرآیند می‌توانید به مقاله نورد چیست مراجعه فرمایید. شایان ذکر است که قیمت تیرآهن نقش مهمی در کاهش هزینه‌های مرتبط با فرآیند نورد دارد
انواع روش های نورد تیرآهن
تولید و ساخت انواع تیرآهن از طریق روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد. در نگاه اول شاید این‌گونه به نظر برسد که نحوه تولید تیرآهن ساده است، ولی این‌طور نیست. استفاده از تیرآهن‌های باکیفیت در سازه، یکی از مهم‌ترین موارد در ساختمان‌سازی به شمار می‌رود. شایان ذکر است که کیفیت و درنتیجه قیمت تیرآهن، رابطه مستقیمی با روش تولید آن خواهد داشت. رایج‌ترین روش‌های ساخت تیرآهن، نورد گرم و نورد سرد است که در ادامه به هر کدام از آن‌ها اشاره شده است.
نورد گرم تیرآهن
به فرآیندی که طی آن تیرآهن به دمای مومسانی می‌رسد و با عبور از میان غلطک‌های گوناگون، شکل می‌گیرد، نورد یا رولینگ (rolling) گفته میشود به بیان شفاف تر، ابتدا شمش‌های فولادی در کوره‌های با دمای بین ۱۰۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه پیش‌گرم می‌شوند. سپس شمش وارد قفسه نورد که از چندین غلتک تشکیل شده است، خواهد شد. پس از این مرحله، نوبت به پیش‌نورد مقطع در کالیبرهای مخصوص می‌رسد، که بیشترین تغییر شکل شمش در این مرحله صورت می‌گیرد. در نهایت پس از آنکه سطح شمش اولیه، طی مرحله پیش نورد کوچک شد؛ مرحله شکل‌دهی سطح مقطع آغاز خواهد شد. در نهایت نیز، قطعه تحت فشار قوی آب قرار گرفته میشود.
جالب است بدانید که بیشترین استفاده و کاربرد تیرآهن تولید شده با نورد گرم در صنعت ساخت و ساز است. همچنین به دلیل اینکه تیرآهن تولیدی با این روش از انعطاف بیشتری برخوردار است، از آن در ساخت مسیرهای ریلی استفاده می‌گردد. از مزایای نورد گرم تیرآهن میتوان به سهولت ساخت و ارزان‌تر بودن آن نسبت به نورد سرد اشاره نمود.
نورد سرد تیرآهن
تیرآهن‌های تولید شده از طریق فرآیند نورد سرد، از آنجایی که ابعاد کوچکتری دارند، از استحکام و در نتیجه دوام بیشتری برخوردار هستند. همچنین به علت بالا بودن میزان کربن، نسبت به تیرآهن‌های تولید شده به روش نورد گرم، از تمرکز و تحمل بیشتری بهره می‌برند. هرچند باید اشاره کنیم که نورد سرد نسبت به نوع گرم آن گران‌تر است.
- نورد طولی
به نوردی که منجر به کاهش ضخامت و افزایش طول فلز میشود، نورد طولی گفته میشود. از این روش برای تولید محصولاتی همچون میله‌ها، ریل‌ها و مقاطع سازه ای استفاده می‌گردد.
- نورد عرضی
در این مدل، به جای افزایش طول، افزایش عرض اتفاق می‌افتد که تفاوت آن با نورد طولی، در نوع چینش غلطک‌ها خواهد بود.
- نورد شکلی یا مقطعی
از این فرآیند نورد برای تولید محصولات فولادی با اشکال خاص استفاده میشود.
نورد دو غلطکی
در این روش، فلز از میان دو غلطک که در جهات مخالف می‌چرخد، عبور می‌کند. این روش پرکاربردترین نوع نورد به شمار می‌رود که برای محصولات تخت و بلند مناسب‌تر است.
نورد چند غلطکی
در نورد چند غلطکی، فلز را از میان تعدادی غلطک که بیش از دو عدد هستند عبور می‌دهند. این نوع نورد از امکان کنترل بیشتر بر شکل، ضخامت و کیفیت سطحی فلز برخوردار است.
- نورد خوشه ای
این فرآیند نورد شامل دو غلطک درگیر و دو یا چند غلطک پشتیبان است که جهت عملیات نورد گرم و سرد بکارگرفته میشود.
- نورد چندگانه
این روش شامل دو غلطک درگیر یا قطر کم، ردیفی از غلطک‌های میانی و در نهایت ردیفی از غلطک‌های بزرگ پشتیبان است. از این روش برای تولید ورق‌هایی با ضخامت بسیار کم استفاده خواهد شد.
چه نوع تیرآهن هایی قابل نورد هستند؟
امروزه در کارخانه‌های مختلف تیرآهن‌های متنوعی جهت فرآیند نورد مورد استفاده قرار می‌گیرند اما رایج‌ترین نوع تیرآهن‌های قابل نورد شامل موارد زیر است:
- تیرآهن لانه زنبوری
- تیرآهن l شکل
- تیرآهن هاش
فرآیند نورد تیرآهن ( تولید تیرآهن)
در فرآیند نورد گرم تولید تیرآهن سه مرحله غلتک وجود دارد که شمش‌ی گرم که حالت نرم پیدا کرده‌اند از آن‌ها عبور داده می‌شوند. محصول مورد نظر بایستی از سه قفسه نورد ابتدایی، میانی و پایانی عبور کند تا شکل مورد نظر را به خود بگیرد. در مرحله اول غلتک های اولیه که به آن مرحله رافینگ نیز می‌گویند قرار دارند. شمش ها در این مرحله با عبور از غلتک ها از ضخامت شان کم میشود و به طول آن‌ها اضافه می‌گردد.
پس از مرحله رافینگ غلتک های میانی و قفسه‌های نورد قرار دارند که در این مرحله از ۱۰ تا ۱۸ استند کالیبر مشخص استفاده خواهد شد. در قفسه میانی و غلتک های میانی شمش‌هایی که ضخامت آن‌ها کاهش پیدا کرده است شروع به تغییر شکل خواهند کرد و به فرم مورد نظر یعنی تیرآهن در می‌آیند. در مرحله میانی نورد از غلتک های افقی، غلتک های لبه دهنده و غلتک های نهایی عبور داده میشود.
گفتنی است که در این مراحل ضخامت بال در نورد اصلی و عرض لبه توسط غلتک های افقی ایجاد میشود. تیرآهن‌ها نیز دارای ارتفاع داخلی هستند که این ارتفاع هم از طریق غلطک‌های نورد افقی تعیین خواهد شد. عرض یاهمان عمق بال توسط کالیبر نوردهای مشخصی ایجاد می‌گردد. در نهایت در قفسه‌های پایانی فرم مورد نظر به صورت کامل روی شمش ها صورت می‌گیرد.
- برش و سایزینگ تیرآهن
یکی از مهم‌ترین مراحلی که در روش تولید تیرآهن بایستی با دقت رعایت شود، فرایند سایزینگ است. هر یک از خطوط تولید که مربوط به تولید انواع تیرآهن است باید بر اساس اندازه‌های از پیش مشخص شده راه اندازی گردد تیرآهن‌ها به طور معمول در سایزهای متنوعی طراحی و تولید می شوند و هر چه قدر که دقت این ابعاد و استانداردهای اندازه تیرآهن بیشتر باشد، محصول به دست آمده از کیفیت بالاتری برخوردار بوده و برای ساختمان سازی و سایر مصارف مناسب تر خواهد بود.
- کنترل و بسته بندی تیرآهن
مرحله کنترل و بسته بندی تیرآهن‌های تولید شده یکی از مراحل پایانی روش تولید تیرآهن به شمار می‌رود که باید به آن دقت زیادی شود. تیرآهن ها در مرحله پایانی در طول های مشخصی برش می‌خورند و سرد می‌گردند. در مرحله پایانی ابتدا ابعاد و کیفیت تیرآهن از نظر فنی و شکل ظاهری از جمله یکنواختی و سطح مقطع و ضخامت جان تیرآهن و بال ها مورد بررسی قرار گرفته و پس از مطابقت با استانداردهای تولید مورد تایید قرار می‌گیرد و در نهایت هم بسته بندی میشود. پس از بسته بندی نیز برگه مشخصات و شناسه محصول که شامل ابعاد، سایز و جنس و … است روی تیرآهن درج خواهد شد.
کارخانه های نورد تیرآهن در ایران
تولید تیرآهن به روش نورد در ایران توسط کارخانه‌ها متعددی در سراسر کشور انجام می‌گیرد. آمارها نشان می‌دهد که بخش عمده‌ای از تولیدات در مرکز ایران و در استان اصفهان متمرکز شده است. در ادامه با کارخانه های نورد تیرآهن در ایران بیشتر آشنا خواهید شد.
- شرکت ذوب آهن اصفهان
کارخانه ذوب آهن اصفهان به عنوان بزرگترین مجموعه تولیدکننده مقاطع فولادی در کشور ایران شناخته میشود. این مجموعه با دراختیار داشتن بروزترین تجهیزات و تولید باکیفیت‌ترین محصولات، نه تنها توانسته است بازار داخل را در دست خود بگیرد، بلکه در جوامع بین الملل نیز بسیار قوی و پرقدرت عمل کرده است. چنین عملکردی سبب شده است تا کارخانه تیرآهن اصفهان در گروه برترین تولیدکنندگان تیرآهن و هاش در ایران قرار گیرد.
- پروفیل صنعت ماهان
مقاطع طویلی همچون تیرآهن در ساخت و سازهای عظیم از قبیل پل سازی، به طور گسترده بکارگرفته می‌شوند. در میان برندهای رایج چنین مقاطعی در بازار ایران، به کارخانه تیرآهن ماهان میتوان اشاره کرد.
این شرکت در سال ۸۹ با هدف تولید انواع مقاطع طویل فولادی پر کاربرد در صنایع مختلف تاسیس شد. در حال حاضر محصولات متنوع این شرکت با نماد psm به راحتی قابل شناسایی خواهد بود.
- نورد فولاد یزد
در ادامه روند فعالیت‌های گروه تولیدی و صنعتی فولاد یزد در سال ۷۵، شرکت نورد فولاد یزد در نزدیکی شهرستان یزد احداث شد. با برخورداری از سال‌ها سابقه فعالیت، در حال حاضر کارخانه تیرآهن یزد با قابلیت تولید بیش از ۱۲ نوع محصول فولادی، در زمره مهم‌ترین واحدهای فولادی کشور قرار دارد.
گفتنی است که در میان سبد محصولات نورد فولاد یزد، تیرآهن اهمیت و جایگاه به خصوصی دارد. تیرآهن کارخانه یزد در سایزهای ۱۴، ۱۶، ۱۸، ۲۰ و ۲۲ تولید و روانه بازار میشود.
- نورد آریان فولاد
کارخانه نورد آریان فولاد با هدف تولید مقاطع طویل چون تیرآهن در سال ۱۳۸۵ احداث شد. تأسیس چنین مجموعه بزرگی در یک بخش محروم، نه تنها به صنعت مقاطع فولادی کشور کمک فراوانی کرد، بلکه موجب اشتغالزایی برای افراد ساکن در منطقه شد. تولیدات این واحد تولیدی علاوه بر تیرآهن، شامل انواع مقاطع طویل فولادی چون میلگرد آجدار و ساده، نبشی، ناودانی و ریل است.
- فولاد البرز ایرانیان
از جمله برندهای معتبر و مشهور تیرآهن در بازار آهن میتوان کارهانه فایکو اشاره کرد. شرکت فولاد البرز ایرانیان با نام تجاری فایکو در سال ۹۳ تاسیس شد. مهم‌ترین مقاطع طویل فولادی از جمله میلگرد ساده و آجدار، تیرآهن، نبشی و ناودانی توسط این مجموعه تولید و روانه بازار میشود.
کلام آخر
نورد تیرآهن یکی از مهم‌ترین مقاطع فولادی برای تولید تیرآهن‌های متنوع و باکیفیت است. نورد گرم و سرد، دو روش اصلی این فرآیند هستند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در نورد گرم، فولاد تحت دما و فشار بالا به شکل دلخواه تغییر می‌کند و بیشتر در صنعت ساخت‌وساز و راه‌آهن استفاده میشود. از سوی دیگر، نورد سرد تیرآهن‌هایی با ابعاد کوچکتر اما استحکام بیشتر تولید می‌کند که برای سازه‌های با دقت بالا مناسب است. کارخانه‌های مختلف در ایران از جمله ذوب‌آهن اصفهان، نورد فولاد یزد و آریان فولاد از تولیدکنندگان برجسته تیرآهن در کشور هستند.
