فرآیند تولید میلگرد
میلگرد یکی از حیاتی‌ترین اجزای صنعت ساختمان و سازه‌های فلزی است؛ محصولی که بدون آن، هیچ اسکلت بتنی استحکام لازم را نخواهد داشت؛ اما آیا می‌دانستید کیفیت، دوام و حتی قیمت نهایی میلگرد تا حد زیادی به فرآیند تولید میلگرد بستگی دارد؟ اینکه این محصول به روش نورد گرم تولید شده باشد یا نورد سرد، تفاوت بزرگی در رفتار مکانیکی، مقاومت، شکل‌پذیری و کاربرد آن در پروژه‌های مختلف ایجاد می‌کند. آشنایی با این فرآیندها نه‌تنها به مهندسان و مجریان پروژه‌ها کمک می‌کند تا انتخابی هوشمندانه داشته باشند، بلکه خریداران را نیز در مسیر انتخاب بهترین نوع میلگرد برای کاربری مورد نظرشان راهنمایی می‌کند.
در این مقاله از فردا فولاد، قصد داریم به زبانی ساده، تفاوت میان نورد گرم و سرد را بررسی کنیم و ببینیم هر یک چگونه بر کیفیت، ظاهر، وزن و قیمت میلگرد اثر می‌گذارند. پس اگر می‌خواهید بدانید نورد گرم یا سرد، کدامیک میلگردی مقاوم‌تر و مطمئن‌تر به شما می‌دهد، تا انتهای این مطلب همراه ما بمانید.
مقدمه‌ای بر فرآیند تولید میلگرد
به زبان ساده، فرآیند تولید میلگرد شامل تغییر شکل شمش‌های فولادی در دمای بالا یا پایین است تا به مقطع دایره‌ای با آج یا بدون آج تبدیل شوند. در این فرآیند، شمش فولادی پس از گرم شدن یا در حالت سرد، از میان غلتک‌های مخصوص عبور داده می‌شود تا به قطر و شکل مورد نظر برسد.
در ایران، بیشتر میلگردهای آجدار و ساده از طریق نورد گرم تولید می‌شوند، چراکه این روش سرعت بالا، هزینه کمتر و کیفیت قابل قبولی دارد؛ اما در صنایع خاص، از جمله صنایع خودروسازی، تجهیزات دقیق و تولید بولت‌های صنعتی، روش نورد سرد نیز کاربرد دارد.
نورد گرم چیست؟ بررسی گام‌به‌گام فرآیند
اگر می‌خواهید بدانید محصولات تولیدی به روش نورد گرم یا سرد، کدامیک برای پروژه شما مناسب‌تر است؛ ابتدا بهتر است بدانید که نورد گرم چیست. نورد گرم یکی از پرکاربردترین روش‌ها در فرآیند تولید میلگرد، روش نورد گرم است؛ در این روش، شمش فولادی ابتدا تا دمای حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود تا به حالت نرم و قابل شکل‌دهی برسد.
پس از رسیدن به دمای مطلوب، شمش از بین چندین جفت غلتک عبور داده می‌شود. این غلتک‌ها به‌تدریج ضخامت شمش را کاهش داده و طول آن را افزایش می‌دهند تا درنهایت به شکل میلگرد ساده یا میلگرد آجدار درآید.
مراحل تولید میلگرد به روش نورد گرم
- آماده‌سازی شمش: استفاده از شمش‌های فولادی با ترکیب شیمیایی استاندارد.
- پیش‌گرمایش در کوره: رساندن دمای شمش به حدود ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد.
- نورد اولیه: عبور شمش از غلتک‌های بزرگ برای تغییر شکل کلی.
- نورد نهایی: شکل‌دهی دقیق قطر میلگرد.
- آج‌زنی: در میلگردهای آجدار، آج‌ها در این مرحله روی سطح میلگرد حک می‌شوند.
- خنک‌کاری و برش: میلگردها پس از خروج از غلتک، روی بستر خنک‌کاری قرار گرفته و سپس در طول‌های مشخص (معمولاً ۱۲ متری) بریده می‌شوند.
ویژگی‌های میلگرد تولید شده با نورد گرم
- مقاومت تسلیم و کشش بالا
- چسبندگی عالی به بتن
- انعطاف‌پذیری مناسب برای خم‌کاری
- قیمت اقتصادی‌تر نسبت به نورد سرد
نورد سرد چیست؟ تفاوت اصلی آن با نورد گرم
در مقابل نورد گرم، نورد سرد در دمای محیط و بدون حرارت‌دهی انجام می‌شود. در این فرآیند، میلگرد یا مفتول فولادی از میان غلتک‌های بسیار دقیق عبور داده می‌شود تا ضخامت آن کاهش یابد و سطحی صیقلی‌تر به دست آید. این روش معمولاً برای تولید میلگردهای دقیق‌تر، سیم‌های فولادی و بولت‌ها به کار می‌رود.
ویژگی‌های میلگرد نورد سرد
- دقت ابعادی بالا
- سطح صیقلی و براق
- مقاومت کششی بالاتر
- شکل‌پذیری کمتر (به علت سخت شدن در اثر کار سرد)
با اینکه میلگرد نورد سرد در برخی پروژه‌های خاص مانند تجهیزات صنعتی یا ماشین‌سازی استفاده می‌شود، اما به دلیل قیمت بالاتر و شکنندگی بیشتر، برای پروژه‌های ساختمانی مناسب نیست.
تأثیر روش تولید بر کیفیت و کاربرد میلگرد
روش تولید، اصلی‌ترین عامل تعیین‌کننده در کیفیت نهایی میلگرد است. اینکه میلگرد به روش نورد گرم یا سرد ساخته شده باشد، روی خواص مکانیکی، مقاومت، شکل‌پذیری، وزن و حتی طول عمر آن تأثیر مستقیم دارد. درواقع تاثیر روش تولید بر کیفیت و کاربرد میلگرد، بسیار فراتر از چیزی است که اغلب افراد تصور می‌کنند.
در نورد گرم، شمش فولادی تا دمای بسیار بالا (حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد) حرارت داده می‌شود و سپس از غلتک‌ها عبور می‌کند تا به قطر و شکل دلخواه برسد. این فرآیند باعث می‌شود ساختار داخلی فولاد بهبود یابد و تنش‌های درونی حذف شود.
در نتیجه، میلگرد نهایی دارای انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت مناسب در برابر نیروهای کششی و چسبندگی عالی به بتن است. همین ویژگی‌ها باعث شده میلگردهای نورد گرم مانند محصولات میلگرد ذوب آهن اصفهان و میلگرد کویر کاشان، در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی بیشترین کاربرد را داشته باشند.
در مقابل، در نورد سرد فولاد در دمای محیط و بدون حرارت‌دهی شکل می‌گیرد. در این فرآیند، دقت ابعادی و کیفیت سطحی میلگرد افزایش می‌یابد، اما از انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری آن کاسته می‌شود. میلگردهای نورد سرد معمولاً در صنایع خاص مانند تولید بولت، قطعات صنعتی و ابزار دقیق استفاده می‌شوند و کمتر در بتن‌ریزی به کار می‌روند. در جدول زیر می‌توانید تفاوت‌های کلیدی این دو روش را ببینید:
| ویژگی‌ها | میلگرد نورد گرم | میلگرد نورد سرد |
| دمای تولید | حدود ۱۱۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد | دمای محیط (کمتر از دمای تبلور مجدد) |
| مقاومت کششی | بالا و استاندارد | بسیار بالا اما شکننده |
| شکل‌پذیری و خم‌کاری | عالی | محدود و سخت |
| چسبندگی به بتن | بسیار خوب (به‌ویژه در میلگرد آجدار) | ضعیف‌تر |
| دقت ابعادی و سطح | متوسط، زبر و آجدار | بسیار بالا، صاف و براق |
| وزن میلگرد | مطابق با جدول اشتال | کمی بیشتر به دلیل تراکم ساختار |
| مقاومت در برابر خوردگی | بهتر به دلیل لایه اکسیدی طبیعی | کمتر، نیازمند پوشش محافظ |
| کاربرد اصلی | سازه‌های بتنی، پل‌ها، فونداسیون‌ها | صنایع دقیق، قطعات مکانیکی، بولت‌ها |
| قیمت میلگرد | اقتصادی‌تر و رایج‌تر در بازار | گران‌تر به دلیل فرآیند دقیق‌تر |
وزن میلگرد و ارتباط آن با فرآیند تولید
یکی از عوامل تعیین‌کننده در خرید میلگرد، وزن میلگرد است. وزن هر شاخه میلگرد ارتباط مستقیم با روش تولید دارد. میلگرد نورد گرم معمولاً وزن استانداردتری دارد، در حالی که میلگرد نورد سرد به دلیل فشرده‌تر بودن ساختار، کمی سنگین‌تر است.
وزن استاندارد میلگردها معمولاً مطابق جدول اشتال تعیین می‌شود و در سایزهای متداول مانند میلگرد۸، میلگرد۱۰ و میلگرد۱۲ در بازار ایران در دسترس هستند. این سایزها بیشتر در پروژه‌های ساختمانی و بتن‌ریزی کف و ستون‌ها کاربرد دارند.
فرآیندهای تکمیلی پس از تولید میلگرد
پس از پایان فرآیند تولید میلگرد، معمولاً چند عملیات تکمیلی روی آن انجام می‌شود تا کیفیت نهایی افزایش یابد:
- ترمکس (خنک‌کاری سریع): برای افزایش استحکام سطحی میلگرد.
- ساده یا آجدار شدن: بسته به نوع کاربرد، میلگرد می‌تواند ساده یا آجدار تولید شود. (از میلگرد ساده برای ساخت قطعات فلزی و از میلگرد آجدار بیشتر در صنعت ساخت‌وساز استفاده می‌شود)
- بسته‌بندی و علامت‌گذاری: در کارخانه‌های معتبر مانند میلگرد ذوب آهن اصفهان، هر شاخه دارای علامت اختصاری و استاندارد مشخص است تا تشخیص برند و کیفیت آسان‌تر شود.
نقش فرآیند تولید در دوام سازه و ایمنی پروژه
یکی از نکات کلیدی در پروژه‌های عمرانی این است که انتخاب اشتباه میلگرد می‌تواند منجر به کاهش ایمنی سازه شود. به عنوان مثال، اگر در سازه‌های بتن‌آرمه از میلگرد نورد سرد استفاده شود، به دلیل کاهش انعطاف‌پذیری، احتمال شکست بتن در برابر نیروهای جانبی (مثل زلزله) افزایش می‌یابد؛ بنابراین پیش از اقدام به خرید میلگرد در پروژه‌های عمرانی، استفاده از میلگرد آجدار نورد گرم استاندارد بهترین گزینه است.
جمع‌بندی: کدام فرآیند تولید میلگرد بهتر است؟
انتخاب بین میلگرد نورد گرم و نورد سرد کاملاً به نوع پروژه و نیاز مهندسی بستگی دارد. میلگرد نورد گرم با برخورداری از انعطاف‌پذیری بالا، چسبندگی مناسب به بتن و مقاومت عالی در برابر فشار و زلزله، برای پروژه‌های ساختمانی و عمرانی مانند فونداسیون، ستون و پل بهترین گزینه است. از طرف دیگر، قیمت مناسب و در دسترس بودن میلگرد نورد گرم در بازار ایران آن را به انتخابی اقتصادی و مطمئن برای پیمانکاران تبدیل کرده است.
در مقابل، میلگرد نورد سرد به دلیل دقت بالا در ابعاد و مقاومت کششی بیشتر، برای مصارف صنعتی و تولید قطعات فلزی خاص مانند بولت، ابزارهای مکانیکی و تجهیزات دقیق کاربرد دارد. بااین‌حال شکل‌پذیری کمتر و شکنندگی بالاتر آن باعث می‌شود، برای سازه‌های بتنی چندان مناسب نباشد. در نتیجه، اگر هدف ساخت سازه‌ای مقاوم و ایمن است، فرآیند نورد گرم بهترین انتخاب برای تولید میلگرد محسوب می‌شود، اما برای پروژه‌های دقیق صنعتی، میلگرد نورد سرد عملکرد مطلوب‌تری دارد. به خاطر داشته باشید که شما همواره برای مشاهده قیمت روز، وزن و مشخصات انواع میلگرد، می‌توانید به وب‌سایت فردا فولاد مراجعه کنید.
