اهميت صنايع آهن آلات در رشد و توسعه كشورها
چون مصرف فولاد هر كشور تابع سطح توسعه يافتگي آن و توسعه يافتگي خود انعكاسي است از سطح درآمد، درجه تخصصي شدن اقتصاد كشور، رشد بخش هاي صنعتي كشور و نياز به ساختمان هاي مسكوني و غيره، به همين دليل اغلب از شاخص مصرف سرانه فولاد به عنوان شاخص توسعه استفاده مي شود.
مشاهده نسخه pdf مقاله : فولاد چيست؟
مشكلات صنعت فولاد بازار ايران و جهان
در حال حاضر اكثر كشورهاي پيشرفته در صنعت آهن آلات از ركود و وضعيت نامناسب مالي رنج مي برند. علت اين امر علاوه بر ركود اقتصادي، كاهش تقاضاي فولاد در ايجاد امور زيربنايي و فضاهاي مسكوني و خدماتي است. زيرا اين كشورها مراحل اصلي توسعه اقتصادي را پشت سر گذاشته و به تدريج نرخ رشد تقاضايي آن ها كاهش يافته است.
اما اين امر در كشورهاي در حال توسعه مصداق ندارد و در آينده شاهد رشد مصرف فولاد معمولي و ارزان قيمت در اين كشورها براي امور فوق خواهيم بود. رشد قيمت آهن صرف نظر از تقاضا به هزينه توليد بستگي دارد و هزينه هاي توليد در مناطقي مي تواند به حداقل برسد كه داراي مواد اوليه كافي، انرژي و نيروي كار ارزان و هزينه هاي پايين محيط زيست باشند. در چارچوب اين تقسيم كار جديد جهاني توليد آهن آلات ، مناطقي كه ويژگي هاي ياد شده را دارند مي توانند عرضه كننده فولادهاي خام و معمولي و نيز آهن اسفنجي به ساير مناطق دنيا باشند.
كارخانه توليد آهن
نگاهي به آينده صنعت فولاد ايران
ايران با داشتن ويژگي هاي خاصي مانند نيروي انساني ارزان، منابع انرژي كافي و مواد اوليه ارزان مي تواند يكي از مناطقي باشد كه در آينده صنعت آهن آلات دنيا نقش با اهميني را ايفا نمايد. به عبارت ديگر با توجه به هزينه هاي ثابت توليد و مزيت نسبي صنعت فولاد در ايران، اين صنعت نبايد فقط با تكيه بر بازار داخلي توسعه يابد. تلاش براي دستيابي به بازارهاي جهاني به گونه اي كه سهم كشور را افزايش دهد مي تواند كليدي جهت توسعه اقتصادي بيشتر در آينده باشد.
البته از ديدگاه توسعه، آن صنعت با اهميت تلقي مي شود كه بيش از توليد خود، سرمايه گذاري هاي فرعي را به راه اندازد و در واقع موجبات تحريك صنايع بالا دست و پايين دست را فراهم نمايد. بدين ترتيب در چارچوب استراتژي توسعه اقتصادي جهت گيري عمده سرمايه گذاري ها بايد در اين گونه صنايع مانند فولاد متمركز گردد.
براي شناخت صنعت فولاد كشور و تعيين جايگاه آن در دنيا احتياج به شناخت كامل از وضعيت صنعت آهن آلات دنيا و از جمله گروه كشورهاي پيشرفته و در حال توسعه داريم تا در نتيجه گيري و ارائه سياست ها مبتني بر حقايق و توانايي صنعت فولاد كشورمان باشد. البته به دليل ارتباط مستقيم مجتمع هاي فولادي با بازار جهاني فولاد درك صحيح از روند اين صنعت مي تواند در امر سياست گذاري مهم و با اهميت تلقي گردد.
قيمت آهن آلات
تعريف فولاد
كلمه فولاد به انواع بيشمار از آلياژهايي گفته مي شود كه عنصر اصلي آن ها را آهن تشكيل مي دهد. كربن نيز به عنوان مهمترين ماده آلياژي فولاد محسوب مي گردد. هرچند كه ممكن است در انواع مختلف فولاد مواد آلياژي ديگري نيز به ميزان كم و زيادتر يافت شود.
ميزان كربن موجود در فولاد ممكن است بين 3 درصد تا 5/1 درصد در تغيير باشد و در موارد محدودي نيز به 25/2 درصد برسد. آلياژهاي آهني كه كمتر از 3 درصد كربن دارند آهن ناميده مي شوند. آلياژهايي كه بيش از 5/1 درصد كربن دارند عموما چدن ناميده مي شوند و فرم خام آن را نيز آهن خام مي نامند. آلياژي كه كمتر از 50 درصد آهن داشته باشد فولاد ناميده نمي شود. فولاد را مي توان از نظر تركيبات شيميايي و شكل ظاهري طبقه بندي كرد كه به طور مختصر به آن ها اشاره مي شود.
چگالي يا دانسيته فولاد برابر 7.85 گرم بر سانتي متر مكعب مي باشد.
طبقه بندي فولادها براساس تركيبات شيميايي
فولادهاي كربني
اين نوع فولاد كه پر مصرف ترين فولاد نيز به شمار مي رود، شامل آهن و حداكثر يك درصد كربن است. اختلاف اين نوع فولادها عمدتا به دليل متفاوت بودن و مقدار كربن موجود در آن است.
فولاد كربن با توجه به درصد كربن موجود در آن به سه گروه زير طبقه بندي مي شود:
فولاد كم كربن: فولادي است كه حداكثر 25/0 درصد كربن دارد و به مقياس وسيعي در كارهاي مهندسي و سازه مورد استفاده قرار مي گيرد.
فولاد با كربن متوسط: فولادي است كه بين 25/0 تا 7/0 درصد كربن دارد. بيشتر در اجزا قطعات متحرك مورد استفاده قرار مي گيرد
فولاد پر كربن: فولادي است كه بين 7/0 تا 1 درصد و به ندرت تا 5/1 درصد كربن دارد و در توليد ابزار مهندسي و توليد سكه مورد استفاده قرار مي گيرد. تفاوت اصلي اين نوع از فولادها در سهولت ماشين كاري، جوشكاري، مقاومت در برابر پاره شدن، سختي و از اين گونه ويژگي هاي آهن و فولاد است.
فولادهاي آلياژي
اين نوع فولادها حاوي مقاديري كربن مي باشد اما خصوصيات آن را معمولا ساير عناصر شيميايي اضافه شده به فولاد تعيين مي كند. بعضي از اين عناصر باعث سختي فولاد، معمولا باعث استحكام و تعدادي موجب افزايش مقاومت در مقابل خوردگي مي شود.
فولاد آلياژي نيز انواع مختلفي دارد نظير:
فولاد آلياژي منگنز دار
فولاد آلياژي كرم دار
فولاد آلياژي كرم- موليبدن
فولاد آلياژي نيكل – كرم موليبدن
فولاد زنگ نزن:
اين نوع فولاد در واقع همان فولاد معمولي است كه ورقه نازكي از ضد رنگ بر روي يك يا دو طرف آن قرار داده شده است. عنصر كرم مهمترين ماده آلياژي كننده فلزي است كه همراه با آهن، كربن، منگنز و سيليس در توليد فولاد زنگ نزن به كار مي رود. متداول ترين فولاد زنگ نزن حدود 8 درصد نيكل دارد. علاوه بر اين از فلزات مختلف ديگر نيز به تنهايي و يا تواما در تهيه فولاد زنگ نزن استفاده مي شود. از اين فولاد در ساخت قطعات موتور جت، وسايل و لوازم شيميايي، كارد و چنگال، انواع لوازم پخت و پز و بلاخره انواع دستگاه هاي مخصوص برش استفاده مي شود.
فولاد ضد زنگ
طبقه بندي براساس شكل ظاهري
از آنجا كه طبقه بندي و تعريف هاي مربوط به فرآورده هاي نهايي آهن آلات ، در هر كشوري متفاوت است. بنابراين تعريف و يا طبقه بندي بين الملل و مشترك براي آن ها نمي توان يافت. اما به طور كلي مي توان آن ها را در دو گروه زير مورد بررسي قرار داد:
فرآورده هاي طولي
از آنجا كه طبقه بندي و تعريف هاي مربوط به فرآورده هاي نهايي آهن آلات ، در هر كشوري متفاوت است بنابراين تعريف و يا طبقه بندي بين المللي و مشترك براي آن ها نمي توان يافت. اما به طور كلي مي توان آن ها را در دو گروه زير مورد بررسي قرار داد:
فرآورده هاي طولي
اين فرآورده ها عموما شامل قطعات سبك و سنگين فولادي از قبيل تيرآهن، نبشي، سپري، ميلگرد (ميلگرد آجدار، ميلگرد ساده، ميلگرد آلياژي، گالوانيزه و …)، ريل راه آهن و انواع ميله و مفتول مي باشد. از انواع ميلگردها مي توان به محصولات كارخانه هاي مختلف مانند صنايع نورد فولاد گلستان اشاره كرد. ميلگردهاي زير محصولات اين كارخانه هستند.
آناليز محل بارگيري نوع
قيمت ميلگرد ۸ گلستان
A3 كارخانه شاخه آجدار
قيمت ميلگرد ۱۴ گلستان A3 كارخانه شاخه آجدار
قيمت ميلگرد ۱۶ گلستان
A3 كارخانه شاخه آجدار
فرآورده هاي تخت
اين فرآورده ها عموما شامل انواع صفحه، انواع ورق فولادي، كويل حاصل از نورد سرد، تسمه حاصل از نورد گرم و تسمه حاصل از نورد سرد است كه مجتمع فولاد مباركه چنين محصولاتي را توليد مي كند.
در حال حاضر در ايران طولي از نظر نوع و كاربرد به تيرآهن ، ميلگرد، مفتول ، نبشي ، ناوداني ، تسمه و ساير قطعات كم مصرف تر مانند ريل راه آهن قطعات طولي مي گويند كه مي توان آن ها را به سه گروه زير تقسيم بندي كرد:
مقاطع سبك
مقاطع متوسط
مقاطع سنگين
روش هاي توليد آهن آلات
اطلاعات كلي در مورد مراحل مختلف توليد در صنعت آهن آلات
در حال حاضر عمدتا دو روش براي توليد آهن آلات در كشورهاي مختلف جهان مورد استفاده قرار مي گيرد:
كوره بلند، كنورتور يا روش سنتي
احيا مستقيم يا كوره الكتريكي
انتخاب يكي از دو روش فوق براي توليد آهن آلات بستگي به شرايط خاص هر كشور متفاوت و عمدتا بستگي زيادي به نوع مواد اوليه و انرژي قابل دسترس دارد. مثلا كشوري كه داراي منابع ذغال سنگ مرغوب است روش كوره بلند مطلوب و اقتصادي و كشور ديگري كه داراي منابع سرشار گاز طبيعي است روش احيا مستقيم مقرون به صرفه مي باشد. ضمنا روش كوره بلند اكنون در كارخانه ذوب آهن اصفهان براي توليد آهن آلات به كار مي رود و روش احيا مستقيم طريقه توليد در مجتمع هاي فولاد مباركه و اهواز مي باشد. براي اطلاع از ساير روش ها به اخبار صوتي بازار آهن مراجعه كنيد.
روش توليد فولاد
توليد آهن آلات با استفاده از روش كوره بلند
توليد آهن آلات با استفاده از روش سنتي داراي سابقه طولاني است. اولين كوره بلند در سال 1600 ميلادي در انگلستان ساخته شد و استفاده تجارتي با روش گرم كردن هواي ورودي از سال 1800 ميلادي آغاز گرديد. در روش توليد فولاد با استفاده از روش سنتي (كوره بلند) سنگ آهن پس از استخراج از معدن، خرد و به اندازه مورد نظر الك گرديده و به انبار سنگ آهن حمل مي شود.
سنگ آهن خرد شده معمولا به همراه مقداري پودر كك به قسمت آلگومداسيون حمل و از آنجا وارد كوره بلند مي گردد. شارژ كوره بلند به صورت لايه هايي از سنگ آهن ، كك و سنگ آهك انجام شده و سپس هواي داغ توسط لوله هاي دمش به داخل كوره دميده مي شود.
بدين ترتيب سنگ آهن احيا شده و در حين سرازير شدن از كوره به علت گرماي زياد ذوب مي شود و در قسمت تحتاني كوره جمع مي گردد. بعد از مدت زماني ثابت آهن خام مذاب از كوره تخليه و به همراه آهن قراضه به كنورتور حمل مي گردد. در داخل كنورتور آهن خام مذاب در اثر دميدن اكسيژن، درجه حرارت و تركيبات لازم را به دست مي آورد. فولادي كه بدين ترتيب به دست مي آيد در قالب ريخته شده و به صورت شمش، بيلت و يا بلوم به كارخانه نورد حمل مي گردد تا به شكل محصول نهايي در آيد.
توليد آهن آلات با استفاده از روش احيا مستقيم (كوره الكتريكي)
در روش احيا مستقيم سنگ آهن در كنار ذغال احيا مي شود و به صورت آهن اسفنجي در مي آيد. در گذشته آهن اسفنجي حاصله را چكش كاري كرده و فرم مي دادند تا آهن آلات مورد نظر به دست آيد. اين روش همان طور كه قبلا اشاره شد اولين روش توليد آهن از سنگ آهن مي باشد و استفاده از روش احيا مستقيم در مقياس وسيع و با استفاده از تكنولوژي پيشرفته امروزي در حقيقت از توجه به اين روش قديمي نشات مي گيرد.
استفاده از كوره احيا مستقيم براي اولين بار در سال 1869 ميلادي صورت گرفت و استفاده تجارتي از آن با استفاده از گاز طبيعي از سال 1952 آغاز گرديد. براي توليد فولاد با استفاده از روش احيا مستقيم سنگ معدن تغليظ شده را از ابتدا به گندله تبديل مي نمايند و پس از جدا نمودن گندله هاي ريز از آن بقيه را به واحد را به واحد احيا مستقيم منتقل مي كنند. در آنجا بدون آنكه حالت جامد گندله تغيير كند آن را احيا نموده به عبارت ديگر اكسيژن اكسيدهاي آهن را از آن جدا مي نمايند.
آهن اسفنجي حاصله از احيا مستقيم با درصدي از آهن قراضه جهت ذوب وارد كوره هاي قوس الكتريكي مي گردد. در اين مرحله ناخالصي موجود در آهن اسفنجي كه در حقيقت در سنگ معدن تغليظ شده موجود بوده است همراه با مقدار كمي اكسيد آهن به صورت سرباره از فولاد مذاب جدا مي گردد. فولاد به دست آمده را مي توان نظير توليد فولاد از طريق كوره بلند با ماشين هاي ريخته گري مداوم و يا با روش ريخته گري با قالب به صورت مناسب براي ارسال به كارخانه نورد به صورت مناسب در آورد.
تعريف واژه فولاد چيست؟
كلمه فولاد به انواع بيشمار از آلياژهايي گفته مي شود كه عنصر اصلي آن ها را آهن تشكيل مي دهد. كربن نيز به عنوان مهمترين ماده آلياژي فولاد محسوب مي گردد. هرچند كه ممكن است در انواع مختلف فولاد مواد آلياژي ديگري نيز به ميزان كم و زيادتر يافت شود.
فولاد زنگ نزن چيست؟
اين نوع فولاد در واقع همان فولاد معمولي است كه ورقه نازكي از ضد رنگ بر روي يك يا دو طرف آن قرار داده شده است.
روش هاي توليد فولاد كدامند؟
فولاد به دو روش كوره بلند و احياي مستقيم توليد مي گردد.
منبع :https://www.markazeahan.com/
برچسب: ،
امتیاز:
بازدید: