شعاع الحديد وعملية إنتاجه

شعاع الحديد وعملية إنتاجه

تبر شعاع الحديد أحد المنتجات الهامة لصناعة الصلب، والذي يستخدم في العديد من الهياكل والمباني كسبائك هيكلية. ينقسم إنتاج شعاع الحديد إلى ...

2024/10/20
5 دقائق

يعد إنتاج شعاع الحديد إحدى العمليات الأساسية في صناعة الصلب، والتي تتم عن طريق الدرفلة على الساخن. في هذه العملية، يتم تسخين السبائك المعدنية عند درجات حرارة عالية وتمريرها عبر رفوف درفلة للوصول إلى شكلها وحجمها النهائيين. تلعب الكمرات دورًا مهمًا في تحديد أسعار المساكن نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع في البناء. تساعد التقنيات المتقدمة في مراحل الإنتاج المختلفة، بما في ذلك الصهر والصب والمعالجة النهائية، على تحسين جودة وكفاءة هذه المنتجات. وفي هذه المقالة سوف تتعرف على مراحل إنتاج الحزم وأهمية كل مرحلة في صناعة البناء والتشييد.

كيف تتم عملية إنتاج شعاع الحديد؟

الدرفلة على الساخن هي أهم خطوة في عملية إنتاج العوارض الفولاذية. يجب أن تضع في اعتبارك أن حجم ومستوى الشعاع لا يغير عملية الإنتاج الإجمالية، وبالنسبة لجميع أنواع هذا المنتج، فإن طريقة الإنتاج هي نفسها تقريبًا. ويستخدم هذا القسم المعدني على نطاق واسع في البناء بحيث يمكن اعتبار سعر العارضة من الأوزان الثقيلة في أسعار المساكن.

في طريقة الدرفلة على الساخن، والتي يتم فيها إنتاج العديد من المقاطع المعدنية بهذه الطريقة وتعتبر طريقة شائعة جدًا لتشكيل المنتجات المعدنية، يتم استخدام السبائك أو السبائك المعدنية كمواد خام. بلوم هو منتج وسيط في صناعة المعادن، حيث يقل طول سطحه عن 230 سم مربع. يستخدم إزهار الفولاذ كمادة خام في صناعة المقاطع المعدنية مثل الكمرات والقضبان والمسامير والزوايا.

شعاع الحديد وعملية إنتاجه

في عملية إنتاج العوارض الحديدية، تدخل السبيكة، التي يتم تحديد مقطعها العرضي وفقًا لنوع المنتج الناتج، إلى الفرن للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، والتي تبلغ حوالي 110 درجة مئوية. في الخطوة التالية، ستدخل السبائك الساخنة إلى رفوف الدرفلة، بحيث تقل مساحة مقطعها العرضي تدريجيًا بعد المرور بمراحل مختلفة وتأخذ الشكل المطلوب. يجب أن يمر المنتج عبر 3 رفوف دوارة في البداية والوسط والنهاية للحصول على الشكل المطلوب. 

في رف اللف الأساسي، يتم تقليل المقطع العرضي للسبائك وزيادة طولها. الرفوف الوسطى والنهاية مسؤولة أيضًا عن تغيير شكل المنتج إلى الشكل المطلوب، وبعد ذلك يتم قطع العارضة إلى الطول المطلوب وتجهيزها للتغليف.

تم إنتاج الشعاع الأول في عام 1849. تتم عملية إنتاج العارضة الحديدية بطريقتين: الطريقة الأولى يتم إنتاجها عن طريق لحام العارضة الحديدية بحيث نضع عدة ألواح حديدية معاً بالعرض الذي نريده ونضع فرعين حديديين حولها ليشكل شكل H و ثم ننتج الشعاع عن طريق لحام المكاوي الموضوعة معًا. وفي الطريقة الثانية نستخدم الأفران الحرارية بحيث نقوم بتسخين صفائح الفولاذ داخل الفرن إلى درجة حرارة 1100 درجة؛ ثم يتم وضع الفولاذ المعجن بين الأسطوانات، مما يحول جسم العارضة إلى شريط ضيق، ويتم إنتاج الحواف المحيطة بالحديد حسب الحسابات القياسية بواسطة الأسطوانات الجانبية للخط.

بشكل عام، يتم استخدام الكربون لزيادة قوة الشعاع وتحسين توصيل الحرارة. من الشائع استخدام عوارض الكربون في السكك الحديدية والقضبان. نوع آخر من الحزم هو الفولاذ المقاوم للصدأ.وفي الواقع فإن نسبة الكروم العالية فيه تجعل هذا الشعاع الحديدي مقاومًا للتآكل.

خطوات إنتاج الشعاع

يعتبر شعاع الحديد أحد المنتجات الهامة لصناعة الصلب، والذي يستخدم في العديد من الهياكل والمباني كسبائك هيكلية. ينقسم إنتاج شعاع الحديد إلى عدة مراحل إنتاجية تشمل صهر المواد الخام والصب والمعالجة النهائية. وفيما يلي نوضح عملية إنتاج العوارض الحديدية بشكل عام:

صهر المواد الخام: تبدأ عملية إنتاج العوارض الحديدية بصهر المواد الخام بما في ذلك المعادن مثل خام الحديد والكربون والمواد المضافة الأخرى. في هذه العملية، يتم طحن المواد الخام أو تجميعها ووضعها في أفران الصهر. يؤدي استخدام الحرارة والإضافات الكيميائية إلى إذابة المواد الخام وتحويلها إلى حديد سائل.

الصب: بعد صهر المواد الخام، يتم صب الحديد السائل في قوالب بالشكل والحجم المطلوب.هذه القوالب يمكن أن تكون قوالب بلوم أو قوالب البليت. وفي هذه المرحلة يتحول الحديد السائل الموجود في القالب إلى الحالة الصلبة.

المعالجة النهائية: بعد الصب، تكون أجزاء العارضة الناتجة نصف جاهزة في عمليات المعالجة النهائية. وتشمل هذه العمليات عمليات مثل التسخين، والتصفية، والأغطية، والتصنيع الآلي، والخراطة. ومن خلال إجراء هذه العمليات، تصبح العوارض شكلها وأبعادها النهائية.

التقنيات المتقدمة في إنتاج شعاع الحديد

تستخدم صناعة إنتاج الحزم، مثل صناعة الصلب، تقنيات متقدمة لتحسين الأداء وزيادة الكفاءة وخفض التكاليف.ومن التقنيات المتقدمة في إنتاج العوارض الحديدية ما يلي:

تقنية صناعة الحديد المتقدمة: تستخدم هذه التقنية أنواعًا مختلفة من عمليات صناعة الحديد بهدف تحسين الجودة والخواص الميكانيكية شعاع الحديد. باستخدام هذه التقنيات، يتم إنتاج شعاع الحديد الجودة بقوة وصلابة مثالية وبدون عيوب.

استخدام المواد الخام المتقدمة: يمكن أن يكون لاستخدام المواد الخام عالية الجودة والمعايير تأثير مباشر على جودة الحزمة وعمرها الإنتاجي. إن استخدام التقنيات المتقدمة لتحسين وتحسين جودة المواد الخام المستخدمة في إنتاج شعاع الحديد يمكن أن يحسن أداء الإنتاج.

استخدام طرق الصهر المتقدمة: يمكن للطرق المتقدمة لصهر الحديد والصلب تحسين الجودة والخواص الميكانيكية للحزم المصنعة.ومن بين هذه الطرق، يمكننا أن نذكر الصهر الكهربائي، والصهر بالقوس الكهربائي، والصهر بالحث، والتي تقلل من الملوثات وتحسن جودة المنتج النهائي.

استخدام التقنيات المتقدمة في عمليات المعالجة والتوصيل: وتشمل هذه التقنيات استخدام التقنيات المتقدمة في معالجة وربط العوارض. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي شعاع الحديد باستخدام تقنيات اللحام المتقدمة مثل اللحام الإلكتروني أو اللحام بالليزر أو اللحام بالمقاومة إلى تحسين جودة ودقة الوصلات.

التحكم الذكي والأتمتة: يمكن أن يؤدي استخدام أنظمة التحكم والأتمتة الذكية في إنتاج الحزم إلى تحسين أداء الإنتاج وكذلك تقليل التكاليف وزيادة الإنتاجية.يمكن أن تشمل هذه الأنظمة التحكم في خطوط الإنتاج، ومراقبة الجودة، والنقل التلقائي للمواد والمعدات، وأنظمة ذكية للتنبؤ بأداء الإنتاج ومراقبته.

استخدام التقنيات المتقدمة في إدارة الطاقة وحماية البيئة: في إنتاج شعاع الحديد، يعد استخدام التقنيات المتقدمة لإدارة الطاقة المثلى وتقليل التلوث وحماية البيئة ذا أهمية خاصة. يمكن أن تشمل هذه التقنيات استخدام أنظمة إعادة تدوير النفايات وإعادة استخدامها، واستخدام أنظمة التبريد الذكية، وتحسين أنظمة الإضاءة والطاقة، واعتماد أساليب مستدامة في الإنتاج.

تقنيات وطرق مراقبة الجودة في إنتاج العوارض الحديدية

تعد مراقبة الجودة في إنتاج حديد التسليح عملية حيوية للغاية يتم تنفيذها من أجل ضمان الجودة العالية والمعايير لحديد التسليح المنتج.بعض تقنيات وطرق مراقبة الجودة في إنتاج عوارض الحديد هي:

  • الاختبارات غير المدمرة (NDT): تستخدم هذه الاختبارات طرقًا مثل اختبار الجسيمات المغناطيسية، واختبار الموجات فوق الصوتية، واختبار التصوير الشعاعي، واختبار الاختراق لتحديد نقاط الضعف وتحديد العيوب المحتملة للحزم والتحقق من جودتها.
  • التحكم في الأبعاد والقياس: يعد القياس الدقيق لأبعاد العوارض لضمان مطابقتها للمعايير والمواصفات الفنية المرغوبة إحدى طرق مراقبة الجودة في إنتاج العوارض. يتم استخدام أدوات القياس الدقيقة مثل الفرجار والميكرومتر والأشكال الهندسية.
  • الاختبارات الفيزيائية والكيميائية: الاختبارات الفيزيائية والكيميائية مثل اختبار الخواص الميكانيكية (مثل اختبار الشد، واختبار التأثير، والاختبار المركب)، والتحليل الكيميائي (مثل التحليل الكيميائي، والتحليل الطيفي، والتحليل الطيفي)، والاختبارات المجهرية (مثل سيكون الاختبار المجهري)

من أجل إنتاج العوارض الحديدية، من الضروري أولاً وضع السبائك في الفرن بدرجة حرارة 1100 درجة مئوية عن طريق رافعة هيدروليكية ووضعها في صفوف معينة. عندما يتم خبز السبائك في الفرن، يجب وضعها على اللفائف للانتقال إلى مرحلة التخشين. 

في هذه الخطوة، يقل قطر السبائك ثلاث مرات ويزداد طولها.المرحلة التالية من عملية إنتاج العوارض الحديدية هي من الطوافة أو الحوامل إلى رفوف الدرفلة، في هذه المرحلة يوجد من 10 إلى 18 منصة، والتي يتم تحديدها حسب العيار وأخيرًا، في الجزء المتداول، يجب أن يكون مقص العداد تستخدم لقطع المنتجات بأطوال مختلفة. أخيرًا، يجب القول أن المنتجات التي يتم إنتاجها يتم تقطيعها تحت مقصلة التغليف التي يبلغ طولها 12 سم.

عملية إنتاج شعاع قرص العسل

ولغرض الإنتاج تتم الدرفلة أولاً، ثم يتم رسم قلبها على شكل شبه منحرف. في الخطوة التالية، من أجل منع تغيير شكل الشعاع، قاموا بلحام نقاط مفردة في نقاط مختلفة حتى يتمكنوا من وضعها على هيكل أفقي؛ في الخطوة التالية، يتم قطع الجزء المحدد بآلة القطع، ويتم وضع الأسنان العلوية والسفلية مقابل بعضها البعض، ويتم ملؤها باللحام من كلا الجانبين.

نظرة عامة على إنتاج الصلب العالمي والقدرة الإنتاجية - MEPS
2024/08/19

نظرة عامة على إنتاج الصلب العالمي والقدرة الإنتاجية – MEPS

يمكن لخطوط التخليل ذات الدفع من Andritz معالجة سماكات الشرائط من 0.8 مم إلى 16 مم وعرض من 600 مم إلى 2100 مم. ومن المتوقع أن تدخل المعدات ...

مشكلة نقص الغاز تؤثر على وحدات الصلب والمسبك
2024/10/05

مشكلة نقص الغاز تؤثر على وحدات الصلب والمسبك

وقال يونس أكبر بور باديار في حديث مع مراسل بازار: في العام الماضي، عانت وحدات الإنتاج في المحافظة من أقل الضغوط بسبب إمدادات موارد الغاز، ...