بررسی روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی در کارخانه و استانداردهای مرتبط

در صنعت فولاد، کیفیت نه‌تنها ضامن دوام و ایمنی سازه‌هاست، بلکه نقش مستقیمی در صرفه‌جویی اقتصادی و عملکرد نهایی پروژه دارد. در این میان، نبشی به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین مقاطع فولادی در ساختمان‌سازی، صنایع سنگین و تولید سازه‌های فلزی، باید از نظر کیفیت متریال و دقت ساخت به‌طور کامل بررسی شود.

به همین دلیل، کارخانه‌های معتبر پیش از عرضه محصول به بازار، مجموعه‌ای از روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی را اجرا می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با استانداردهای ملی و بین‌المللی مطابقت دارد.

در این مقاله، به بررسی مهم‌ترین روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی، شاخص‌های مؤثر بر ارزیابی فنی آن و استانداردهایی که در فرآیند تولید رعایت می‌شوند می‌پردازیم.

اهمیت تست کیفیت نبشی در تولید صنعتی

نبشی یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که در پروژه‌های مختلف از اسکلت ساختمان‌ها گرفته تا تجهیزات صنعتی، به کار می‌رود. هرگونه ضعف در تست کیفیت نبشی می‌تواند منجر به نقص در سازه، افزایش هزینه‌های تعمیر یا حتی بروز خسارات جبران‌ناپذیر شود. به همین دلیل، واحد کنترل کیفیت در کارخانه‌های بزرگ مانند تولیدکنندگان نبشی ساختمانی یا نبشی ST52 موظف است بر تمامی مراحل از انتخاب مواد اولیه تا بسته‌بندی نهایی نظارت کامل داشته باشد.

مراحل اصلی کنترل کیفیت نبشی در کارخانه

فرآیند کنترل کیفیت نبشی از لحظه ورود مواد اولیه تا خروج محصول نهایی از کارخانه انجام می‌شود. این مراحل شامل بررسی‌های مکانیکی، شیمیایی و ظاهری است که در ادامه جزئی‌تر توضیح داده می‌شوند:

۱. کنترل کیفیت مواد اولیه

در ابتدا، کیفیت فولاد مصرفی بررسی می‌شود. درصد عناصر آلیاژی مانند کربن، منگنز، سیلیسیم و گوگرد باید در محدوده استاندارد باشد.

1. اگر فولاد دارای ناخالصی زیاد باشد، نبشی شکننده و غیرقابل جوشکاری می‌شود.
2. آزمایش اسپکترومتری (Spectrometry Test) یکی از دقیق‌ترین روش‌ها برای بررسی ترکیب شیمیایی فولاد است.

۲. تست‌های حین تولید (On-line Tests)

در مرحله نورد گرم یا سرد، کیفیت سطح و ابعاد نبشی باید پیوسته کنترل شود.

1. اپراتورها با ابزارهای دقیق، ضخامت و زاویه نبشی را اندازه می‌گیرند.
2. کنترل دمای نورد نیز اهمیت دارد، زیرا دمای غیر یکنواخت باعث تابیدگی یا اعوجاج در نبشی می‌شود.

۳. بازرسی ظاهری (Visual Inspection)

پس از تولید، هر شاخه نبشی از نظر ظاهر بررسی می‌شود. وجود موارد زیر نشان‌دهنده نقص در کیفیت است:

1. ترک سطحی یا گوشه‌ای
2. پوسته شدن (Scaling)
3. تابیدگی و پیچ‌خوردگی
4. گوشه‌های لب‌پر یا دارای انحراف زاویه

در این بخش، نبشی‌هایی که از حد تلورانس استاندارد خارج باشند برای اصلاح یا ذوب مجدد به واحد تولید بازگردانده می‌شوند.

روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی

قبل از ورود به جزئیات فنی، لازم است بدانید که روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی یکی از مراحل حیاتی در فرآیند تولید این مقطع فولادی است. این مرحله تضمین می‌کند که نبشی نهایی از نظر مقاومت، ابعاد، یکنواختی و ترکیب شیمیایی با استانداردهای مهندسی مطابقت کامل دارد و در پروژه‌های حساس، عملکردی ایمن و پایدار ارائه می‌دهد. در ادامه برخی از روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی را خدمتتان شرح داده‌ایم:

۱. تست ابعادی (Dimensional Test)

در این مرحله، ابعاد نبشی از جمله طول، ضخامت بال‌ها و زاویه بین آن‌ها با استفاده از ابزارهایی مانند کولیس دیجیتال و زاویه‌سنج کنترل می‌شود.

1. برای مثال، زاویه داخلی نبشی باید دقیقاً ۹۰ درجه باشد.
2. اختلاف ضخامت بیش از ۰.۵ میلی‌متر از مقدار استاندارد قابل‌قبول نیست.

۲. تست سختی (Hardness Test)

این تست معمولاً با دستگاه برینل یا راکول انجام می‌شود. مقدار سختی به مقاومت در برابر سایش و خمش اشاره دارد.

1. در نبشی ST52 سختی معمولاً بالاتر از نبشی ST37 است.
2. اگر سختی بیش از حد باشد، احتمال شکست در هنگام خم‌کاری افزایش می‌یابد.

۳. تست کشش (Tensile Test)

در آزمایشگاه کنترل کیفیت، نمونه‌ای از نبشی تحت نیروی کشش قرار می‌گیرد تا مقاومت نهایی و نقطه تسلیم آن اندازه‌گیری شود.

1. حداقل استحکام کششی باید مطابق استاندارد DIN EN 10025 باشد.
2. نتایج این تست تعیین می‌کند که نبشی برای چه نوع بارگذاری سازه‌ای مناسب است.

۴. تست خم (Bend Test)

در این آزمایش، نبشی تحت خمش ۱۸۰ درجه قرار می‌گیرد تا مشخص شود ترک یا شکست در مقطع ایجاد می‌شود یا خیر؟!

1. اگر پوشش سطحی از بین برود یا ترک مویی ظاهر شود، نشان‌دهنده کیفیت پایین فولاد یا نورد است.

۵. تست اولتراسونیک (Ultrasonic Test)

یکی از دقیق‌ترین روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی، آزمون فراصوتی است که برای شناسایی ترک‌های داخلی یا حفره‌های غیرقابل‌مشاهده به کار می‌رود.

1. در این روش امواج صوتی با فرکانس بالا به داخل فلز ارسال و بازتاب آن تحلیل می‌شود.
2. این تست مخصوص نبشی‌های مورد استفاده در سازه‌های حساس مانند پل‌ها و سوله‌های سنگین است.

استانداردهای رایج در تست و کنترل کیفیت نبشی

در صنعت فولاد، هر محصول باید بر اساس استانداردهای جهانی یا ملی معتبر تولید و کنترل شود تا اطمینان حاصل گردد که کیفیت و عملکرد آن در پروژه‌های مختلف سازه‌ای تضمین‌شده است. در تست و کنترل کیفیت نبشی، استانداردهایی همچون ASTM A36، DIN EN 10056، ISIRI 13968 وBS EN 10025 از مهم‌ترین مراجع محسوب می‌شوند.

در این استانداردها، مواردی مانند ترکیب شیمیایی فولاد، استحکام کششی، مقاومت تسلیم، زاویه دقیق دو بال نبشی و حتی تلورانس طولی مشخص شده‌اند. برای مثال، طبق استاندارد DIN EN 10056، انحراف زاویه بین دو بال نباید بیش از 2 درجه باشد و ضخامت بال‌ها باید در محدوده ±۰.۵ میلی‌متر از مقدار اسمی باقی بماند.

استانداردهای داخلی مانند ISIRI 13968نیز برای کارخانه‌های ایرانی مرجع محسوب می‌شوند و خطوط تولید موظف‌اند تا داده‌های خروجی را بر اساس این الزامات بازرسی کنند. رعایت این استانداردها نه‌تنها باعث افزایش کیفیت نهایی می‌شود، بلکه قابلیت صادرات نبشی به بازارهای جهانی را نیز فراهم می‌کند.

جدول استاندارد تست و کنترل کیفیت نبشی

اجرای کامل این تست‌ها در کارخانه، تضمین می‌کند که نبشی تولیدی از نظر مقاومت مکانیکی، دقت ابعادی و کیفیت سطحی کاملاً مطابق با استانداردهای بین‌المللی مانند ASTM A36 و DIN EN 10056 باشد. این داده‌ها، به مهندسان و پیمانکاران کمک می‌کند تا در انتخاب بین نبشی ST37، نبشی ST52 یا سایر مقاطع، تصمیمی دقیق و فنی اتخاذ کنند.

شاخص‌های نهایی ارزیابی کیفیت نبشی

پس از انجام تست‌های مکانیکی و شیمیایی، نوبت به ارزیابی نهایی می‌رسد که مشخص می‌کند آیا نبشی تولیدشده صلاحیت ورود به بازار را دارد یا خیر. شاخص‌های نهایی ارزیابی کیفیت نبشی معمولاً شامل سه بخش اصلی‌اند:

1. دقت ابعادی و ظاهری: بررسی یکنواختی ضخامت، صافی سطح، زاویه بین بال‌ها و نبود تاب‌خوردگی یا موج در طول نبشی.
2. خواص مکانیکی: نتایج حاصل از تست کشش، خم و ضربه باید در محدوده تعیین‌شده در استانداردهای بین‌المللی قرار گیرند.
3. کیفیت سطحی و مقاومت در برابر خوردگی: سطح نبشی باید بدون زنگ‌زدگی، پوسته شدن یا لکه‌های حرارتی باشد تا قابلیت جوشکاری و رنگ‌پذیری حفظ شود.

در میان محصولات مختلف، نبشی 5SP یکی از نمونه‌هایی است که مطابق با استانداردهای بین‌المللی و با ترکیب شیمیایی دقیق تولید می‌شود. کنترل کیفیت این نوع نبشی شامل بررسی خواص مکانیکی مانند مقاومت کششی، سختی و میزان کربن در فولاد است تا محصول نهایی برای کاربردهای سنگین صنعتی کاملاً مناسب باشد.

نقش فناوری در ارتقای کنترل کیفیت نبشی

با پیشرفت فناوری، کنترل کیفیت دیگر محدود به بازرسی چشمی یا تست‌های سنتی نیست. کارخانه‌های بزرگ تولید نبشی ساختمانی و صنعتی، اکنون از تجهیزات اتوماسیون صنعتی، هوش مصنوعی (AI) و سیستم‌های مانیتورینگ لحظه‌ای برای کنترل کیفیت استفاده می‌کنند.

در این سیستم‌ها، داده‌های مربوط به دما، فشار، سرعت نورد و ترکیب شیمیایی فولاد به‌صورت لحظه‌ای جمع‌آوری و تحلیل می‌شوند. الگوریتم‌های هوشمند، هرگونه انحراف از مقادیر استاندارد را شناسایی کرده و قبل از تولید انبوه، هشدار می‌دهند. این فرآیند باعث می‌شود درصد خطا تا حد قابل‌توجهی کاهش‌یافته و محصولات با کیفیتی یکنواخت تولید شوند.

فناوری‌های نوین مانند تست اولتراسونیک اتوماتیک (AUT)، دوربین‌های حرارتی مادون قرمز و آنالیز تصویری سطحی نیز امکان شناسایی ترک‌های میکروسکوپی یا حفره‌های داخلی را بدون نیاز به برش نمونه فراهم کرده‌اند. نتیجه‌ی این تحول فناورانه، ارتقای اعتماد مشتریان و افزایش رقابت‌پذیری کارخانه‌های داخلی در بازار جهانی فولاد است.

جمع‌بندی نهایی

درنهایت، می‌توان گفت روش‌های تست و کنترل کیفیت نبشی بخش حیاتی از فرآیند تولید در کارخانه‌های فولادی است. از آزمایش‌های مکانیکی مانند تست کشش و خم گرفته تا تست‌های غیرمخرب مانند اولتراسونیک، همگی تضمین‌کننده دوام، استحکام و یکنواختی محصول نهایی هستند.

توجه به این فرایندها، نه‌تنها از نظر فنی اهمیت دارد، بلکه برای جلب اعتماد مشتریان و حفظ استانداردهای بین‌المللی ضروری است. در بازار رقابتی امروز، تنها محصولاتی نظیر نبشی ناب تبریز به‌واسطه کنترل دقیق کیفیت، دوام بالا و قیمت مقرون‌به‌صرفه توانسته‌اند رضایت اغلب خریداران را جلب کنند. برای مشاهده جزئیات بیشتر درباره مشخصات و ابعاد انواع نبشی، می‌توانید به صفحه‌ نبشی در سایت فردا فولاد مراجعه کنید و از اطلاعات فنی و قیمت‌های روز بهره‌مند شوید.