شمش فولاد
شمش فولادی، اولین محصول جامد و «نیمهنهایی» است که مستقیماً از انجماد فولاد مذاب در کارخانه ذوبآهن به دست میآید. این قطعات سنگین و حجیم، در واقع ماده اولیه و «خوراک» اصلی کارخانههای نورد هستند تا در آنجا گرم شده و به محصولاتی مثل تیرآهن، میلگرد و ورق تبدیل شوند.
شمش فولادی (مادر تمام مقاطع)
اگر بخواهیم صنعت فولاد را به یک آشپزخانه تشبیه کنیم، فولاد مذاب حکم سوپ داغ را دارد و «شمشها»، بلوکهای منجمد شدهای هستند که برای پخت غذاهای اصلی (مثل تیرآهن و ورق) در مراحل بعد کنار گذاشته میشوند.
شمش یک محصول نهایی نیست که شما بتوانید در ساختمان استفاده کنید؛ بلکه یک محصول «واسطهای» است که پل ارتباطی بین مرحله ذوب و مرحله شکلدهی (نورد) است.
در ادامه جزئیات این محصول بنیادین را بررسی میکنیم:
روش تولید (از مایع به جامد)
همانطور که در تصویر خط تولید دیدید، شمشها به روش ریختهگری مداوم (Continuous Casting) تولید میشوند.
فرآیند: پاتیلهای عظیم حاوی فولاد مذاب (با دمای حدود ۱۶۰۰ درجه)، مواد خود را داخل یک مخزن میانی (تاندیش) میریزند. از زیر این مخزن، فولاد مذاب به آرامی وارد قالبهای مسیِ آبخنک میشود. در این قالبها، پوسته بیرونی فولاد منجمد شده و به شکل جامد درمیآید، در حالی که مغز آن هنوز داغ است. این رشته فولادی بیپایان، توسط غلتکهایی به پایین کشیده شده و در نهایت با برشهای گاز یا قیچیهای عظیم، به طولهای مشخص (مثلاً ۶ یا ۱۲ متری) بریده میشود.
انواع شمش فولادی
انواع شمش فولادی (دستهبندی بر اساس شکل و کاربرد)
این مهمترین بخش برای شناخت شمشهاست. همانطور که در تصویر انبار دیدید، شمشها بسته به شکل سطح مقطعشان نامهای متفاوتی دارند و هرکدام برای تولید محصول خاصی استفاده میشوند:
الف) بیلت یا شمشال (Billet)
شکل ظاهری: دارای سطح مقطع مربع یا دایره کوچک است(معمولاً زیر ۱۵x۱۵ سانتیمتر) طول آن زیاد است.
کاربرد: بیلت خوراک کارخانههای تولید مقاطع طویل و سبک است.
محصول نهایی: میلگرد، مفتول کلاف (که در ابتدای بحث دیدیم)، تسمه و مقاطع سبک.
ب) بلوم یا شمشه (Bloom)
شکل ظاهری: شبیه بیلت است اما سطح مقطع مربع یا مستطیل بسیار بزرگتری دارد (معمولاً بالای ۱۵x۱۵ سانتیمتر). گاهی به آن «فابریک» هم میگویند.
کاربرد: بلوم خوراک کارخانههای تولید مقاطع سنگین است.
محصول نهایی: تیرآهنهای بزرگ، ناودانی و نبشیهای سنگین، ریل قطار.
ج) اسلب یا تختال (Slab)
شکل ظاهری: برخلاف دو مورد قبلی، سطح مقطع آن مستطیلی و بسیار عریض است (شبیه یک تشک تخت). ضخامت آن کم (مثلاً ۲۰ سانت) ولی عرض آن زیاد (مثلاً ۱.۲ متر) است.
کاربرد: اسلب خوراک کارخانههای نورد تخت است.
محصول نهایی: انواع ورق فولادی (ورق سیاه، که در مرحله قبل دیدیم)، صفحات کشتیسازی و لولههای درزدار سایز بزرگ.
چرا شمش تولید میکنیم؟
شاید بپرسید چرا فولاد مذاب را مستقیماً به تیرآهن تبدیل نمیکنند؟
ذخیرهسازی و حملونقل: حمل فولاد مذاب در مسافتهای طولانی غیرممکن است. شمشها را میتوان به راحتی انبار کرد و به کارخانههای نورد در شهرهای دیگر یا حتی کشورهای دیگر صادر کرد.
کنترل کیفیت: با تولید شمش، میتوان کیفیت شیمیایی فولاد را قبل از تبدیل شدن به محصول نهایی بررسی و تایید کرد.
تنوع تولید: یک کارخانه ذوبآهن میتواند شمش تولید کند و دهها کارخانه نورد مختلف، این شمشها را خریده و به صدها محصول متنوع تبدیل کنند.