شمش فولادی در انواع مختلفی تولید می‌شود که یکی از پرکاربردترین آنها شمش اسلب یا تختال است. از تختال برای تولید محصولاتی نظیر ورق گرم، ورق اسیدشویی و … استفاده می‌کنند. اسلب‌ها اغلب از جنس فولاد ضد زنگ هستند و در آنها فلزاتی نظیر آهن، کروم، منگنز و مولیبدن استفاده می‌شود. شما می‌توانید تختال‌های تولید شده توسط هر کارخانه‌ها را به کمک کدهای حک شده روی آنها شناسایی کنید. در ادامه این مطلب از دکتر آهن برند رسمی فولاد رامیار صنعت، علاوه بر معرفی اسلب یا تختال، به بررسی روش‌های تولید، انواع گرید و کاربرد این محصول می‌پردازیم.
شمش اسلب یا تختال چیست؟
شمش اسلب یا تختال، یکی از محصولات نیمه‌نهایی فولادی است که از طریق ریخته‌گری مداوم فولاد مذاب تولید می‌شود و سطح مقطع مستطیلی دارد؛ به‌طوری‌که عرض آن نسبت به ضخامت بیشتر است. این محصول به‌عنوان ماده اولیه در فرآیند نورد گرم استفاده می‌شود و نقش مهمی در تولید انواع ورق فولادی، ورق‌های صنعتی و کویل دارد. اسلب فولادی با توجه به نوع کاربرد و محصول نهایی، در ابعاد و ترکیب شیمیایی مختلفی تولید می‌شود. کیفیت سطح، یکنواختی ساختار داخلی و رعایت استانداردهای تولید نیز از عوامل مؤثر بر کیفیت تختال و محصولات حاصل از آن هستند. در ادامه، به بررسی ابعاد استاندارد اسلب فولادی و استانداردهای تولید این محصول می‌پردازیم.
شما می‌توانید اطلاعات بیشتر در مورد انواع شمش فولادی را در صفحه " تفاوت شمش بلوم، بیلت و اسلب " مطالعه کنید.
استاندارد اسلب فولادی
استاندارد اسلب فولادی مجموعه‌ای از مشخصات فنی است که ویژگی‌هایی مانند ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، کیفیت سطح و روش تولید تختال را تعیین می‌کند. اسلب‌ها معمولاً از فولاد کربنی ساخته می‌شوند، اما انواع فولاد آلیاژی و ضدزنگ آنها نیز برای کاربردهای خاص تولید می‌شوند. انتخاب استاندارد مناسب به نوع محصول نهایی و نیاز صنایع مصرف‌کننده بستگی دارد؛ زیرا ترکیب عناصر آلیاژی و خواص فولاد می‌تواند بر کیفیت ورق تولیدشده تأثیر بگذارد. در جدول زیر، برخی از استانداردهای مرتبط با اسلب فولادی و مشخصات آنها را بررسی می‌کنیم تا با تفاوت این استانداردها و کاربرد هرکدام بیشتر آشنا شوید.
| استاندارد | حوزه کاربرد | ویژگی شاخص |
| ASTM A615M | سازه‌های بتن‌مسلح | مقاومت کششی بالا: ۴۲۰ مگاپاسکال |
| GOST 380 | صنایع نفت و گاز | تحمل تغییرات دمایی بین۲۰- تا ۴۵۰+ درجه |
| ISIRI 3132 | پروژه‌های عمرانی ایران | درصد کربن ۰.۲۵ تا ۰.۳۵ |
| API X70 | خطوط لوله فشارقوی | مقاومت بالا در برابر خوردگی و ترک |
ابعاد استاندارد اسلب فولادی
اسلب فولادی یا تختال، محصولی با سطح مقطع مستطیلی است که ابعاد آن بر اساس نوع فولاد، ظرفیت خطوط تولید و کاربرد نهایی تعیین می‌شود. به‌طور معمول، ضخامت اسلب بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر، عرض آن بین ۶۵۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌متر و طول آن حدود ۴ تا ۱۲ متر است. در میان اندازه‌های رایج، اسلبی با ضخامت ۲۳۰ میلی‌متر، عرض ۱۲۵۰ میلی‌متر و طول ۱۲ متر نیز تولید می‌شود. انتخاب ابعاد مناسب تختال اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بر فرآیند نورد، میزان ضایعات و کیفیت ورق فولادی تولیدشده تأثیر می‌گذارد.
کاربردهای مختلف اسلب فولادی
اسلب فولادی یا تختال، ماده اولیه تولید انواع ورق فولادی است. این محصول پس از گرم شدن و عبور از غلتک‌های نورد، به ورق سیاه یا کلاف گرم تبدیل می‌شود و با انجام فرآیندهای تکمیلی، برای تولید ورق‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهم‌ترین کاربردهای اسلب فولادی عبارت‌اند از:
- تولید ورق سیاه: اصلی‌ترین کاربرد اسلب که در ساختمان‌سازی، ساخت سوله، سازه‌های فلزی، مخازن و ماشین‌آلات صنعتی استفاده می‌شود.
- تولید ورق روغنی: ورق گرم پس از اسیدشویی و نورد سرد، به ورقی با سطح صاف‌تر و دقت ابعادی بالاتر تبدیل می‌شود که در خودروسازی و تولید لوازم خانگی کاربرد دارد.
- تولید ورق گالوانیزه و رنگی: این ورق‌ها با پوشش‌دهی و انجام فرآیندهای تکمیلی روی ورق فولادی تولید می‌شوند و در سقف‌های شیروانی، نمای ساختمان و تجهیزات صنعتی کاربرد دارند.
- صنایع کشتی‌سازی: از اسلب‌های دارای ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی مناسب برای تولید ورق‌های مورد استفاده در ساخت کشتی و سازه‌های دریایی استفاده می‌شود.
- ساخت مخازن و تجهیزات تحت فشار: اسلب با مشخصات فنی مناسب، ماده اولیه تولید ورق مخازن صنعتی، دیگ‌های بخار و تجهیزات نفت و گاز است.
- تولید ورق‌های ساختمانی و صنعتی: ورق‌های حاصل از اسلب در ساخت پل، اسکلت فلزی، تجهیزات راه‌سازی و ماشین‌آلات سنگین به کار می‌روند.
ویژگی‌های مهم تختال یا اسلب
اسلب فولادی یکی از محصولات نیمه‌نهایی صنعت فولاد است که به‌عنوان ماده اولیه برای تولید محصولاتی مانند ورق سیاه و ورق روغنی به کار می‌رود. مهم‌ترین ویژگی‌های این محصول عبارت‌اند از:
- تنوع ابعادی: اسلب فولادی معمولاً در ضخامت ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر تولید می‌شود و طول استاندارد آن در بسیاری از موارد به ۱۲ متر می‌رسد.
- مقاومت فشاری بالا: میزان مقاومت اسلب به گرید و ترکیب شیمیایی فولاد بستگی دارد و در برخی گریدهای خاص، استحکام می‌تواند به حدود ۵۰۰ مگاپاسکال برسد.
- سطح صاف و یکنواخت: تختال باکیفیت باید از دقت ابعادی مناسبی برخوردار باشد و عیوبی مانند ترک، حفره و ناخالصی‌های نامطلوب در آن به حداقل برسد.
- قابلیت نورد و تبدیل به محصولات فولادی: اسلب با عبور از مراحل نورد، به محصولاتی مانند ورق سیاه و کلاف فولادی تبدیل می‌شود. مدت‌زمان این فرآیند به تجهیزات و شرایط خط تولید بستگی دارد.
- مقاومت حرارتی: اسلب در فرآیند نورد گرم در معرض دمای بالا قرار می‌گیرد؛ بنابراین، ترکیب شیمیایی و خواص فولاد باید با شرایط حرارتی فرآیند سازگار باشد.
- رعایت استانداردهای بین‌المللی: تولید و ارزیابی اسلب بر اساس مشخصات فنی و استانداردهای مرتبط انجام می‌شود. استانداردهای ASTM، GOST و استانداردهای ملی ایران (ISIRI) بسته به نوع فولاد و محصول موردنظر، می‌توانند مبنای بررسی مشخصات آن باشند.
مزایای اسلب فولادی
- امکان تولید در مقادیر بالا با هزینه کم و صرفه اقتصادی؛
- به دلیل سطح صاف و یکدستی که دارند، بهترین گزینه برای ساخت ورق هستند؛
- امکان تولید اسلب فولادی با آلیاژهای مختلف وجود دارد؛ همین ویژگی سبب افزایش کاربرد آن در صنایع شده است؛
معایب اسلب یا تختال چیست؟
- برخی از اسلب‌های تولیدی دارای عیوب ظاهری مثل ترک، پوسته و … هستند. همین مسئله در کیفیت محصول نهایی تاثیر گذار است؛
- حمل و نقل و نگهداری تختال نیاز به فضای زیادی دارد؛
- تولید اسلب انرژی زیادی نیاز دارد؛
معروف‌ترین گریدهای اسلب فولادی کدام‌اند؟
گریدهای اسلب فولادی بر اساس ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد نهایی تعیین می‌شوند. انتخاب گرید مناسب به نوع ورق مورد نیاز و استانداردهای فنی صنایع مصرف‌کننده بستگی دارد. از گریدهای مورد استفاده در تولید تختال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- گرید 3SP و 5SP: از گریدهای رایج فولاد کربنی بر اساس استاندارد روسی GOST 380 هستند که در تولید محصولات فولادی مختلف به کار می‌روند. این دو گرید از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی تفاوت دارند.
- گرید ۶۰ مطابق استاندارد ASTM A615M: یکی از گریدهای پرکاربرد میلگرد در ساخت سازه‌های بتن‌آرمه است که مقاومت کششی آن حدود ۶۲۰ مگاپاسکال است. این گرید در پروژه‌های ساختمانی، از جمله مناطق زلزله‌خیز، با توجه به الزامات طراحی سازه استفاده می‌شود.
- گرید A572: فولادی کم‌آلیاژ با استحکام بالا که در تولید ورق‌های مورد استفاده در سازه‌های فلزی، پل‌ها و تجهیزات صنعتی کاربرد دارد.
- گرید API X70: از گریدهای فولادی مورد استفاده در تولید ورق‌های خطوط لوله نفت و گاز است که به دلیل نیاز به استحکام و چقرمگی مناسب، با الزامات فنی مشخصی تولید می‌شود.
- گرید ST52: فولادی با استحکام مناسب که در تولید ورق‌های صنعتی، ماشین‌آلات سنگین و تجهیزات راه‌سازی کاربرد دارد.
هر یک از این گریدها باید با توجه به استاندارد محصول نهایی و الزامات فنی پروژه انتخاب شوند. همچنین، لازم است استاندارد و مشخصات هر گرید با توجه به شکل محصول و کاربرد موردنظر بررسی شود؛ زیرا همه گریدهای نام‌برده مستقیماً به یک استاندارد واحد برای تولید اسلب اشاره ندارند.
مراحل تولید اسلب یا تختال چگونه است؟
فرآیند تولید اسلب فولادی یا تختال با آماده‌سازی و ذوب مواد اولیه آغاز می‌شود. پس از ذوب، فولاد مذاب پالایش می‌شود تا ترکیب شیمیایی آن مطابق با مشخصات محصول مورد نظر تنظیم شود. سپس مذاب وارد ماشین ریخته‌گری مداوم می‌شود و پس از خنک‌کاری و انجماد کنترل‌شده، شکل تختال را به خود می‌گیرد. سپس اسلب فولادی به طول‌های مشخص برش داده می‌شود و از نظر ابعاد، کیفیت سطح و عیوب احتمالی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در صورت نیاز، اصلاحات لازم روی سطح آن انجام می‌شود تا تختال برای انتقال به خطوط نورد و تولید انواع ورق فولادی آماده باشد. در ادامه، روش‌های تولید اسلب فولادی با استفاده از کوره‌های مختلف، از جمله کوره بلند و کوره قوس الکتریکی را بررسی می‌کنیم و با تفاوت هر یک از این فرآیندها آشنا می‌شویم.
1.روش کوره بلند
روش کوره بلند یکی از روش‌های متداول تولید فولاد است که در آن، آهن خام از طریق احیای سنگ‌آهن به دست می‌آید. در این فرآیند، ابتدا سنگ‌آهن به همراه کک و آهک وارد کوره بلند می‌شود تا چدن مذاب تولید شود. سپس چدن به واحد فولادسازی منتقل می‌شود تا با کاهش کربن و حذف ناخالصی‌ها، فولاد مذاب به دست آید. در مرحله بعد، فولاد مذاب وارد دستگاه ریخته‌گری مداوم می‌شود و در قالب‌های مخصوص شکل می‌گیرد. سپس با پاشش آب و انجام عملیات خنک‌کاری، مذاب به‌تدریج منجمد شده و به تختال تبدیل می‌شود. در پایان، اسلب تولیدشده بر اساس ابعاد موردنیاز برش می‌خورد و برای مراحل بعدی تولید و نورد آماده می‌شود.
2.تولید تختال با روش کوره الکتریکی
در روش کوره الکتریکی، فولاد با ذوب قراضه‌های آهن و فولاد و استفاده از آهن اسفنجی تولید می‌شود. در ابتدا، قراضه‌ها به کمک سبدهای مخصوص وارد کوره می‌شوند و در کنار آنها، آهن اسفنجی و مواد افزودنی مانند آهک و کک برای تکمیل فرآیند ذوب به کار می‌روند. پس از ذوب مواد اولیه، با تزریق اکسیژن، کربن اضافی و سایر ناخالصی‌ها از مذاب حذف می‌شوند. سپس ترکیب شیمیایی فولاد تنظیم شده و مذاب به‌صورت یکنواخت آماده ریخته‌گری می‌شود.
در مرحله بعد، فولاد مذاب وارد قالب‌های مسی آب‌گرد در دستگاه ریخته‌گری مداوم می‌شود. با خنک‌کاری و پاشش آب، مذاب به‌تدریج منجمد شده و شکل تختال را به خود می‌گیرد. در پایان، اسلب‌های تولیدشده در ابعاد موردنیاز برش داده می‌شوند تا برای مراحل بعدی تولید ورق فولادی آماده باشند.
3.ساخت اسلب به روش کوره القایی
کوره القایی یکی از روش‌های ذوب فلزات است که با استفاده از جریان الکتریکی و ایجاد میدان مغناطیسی، مواد اولیه را ذوب می‌کند. با وجود این، استفاده از این روش در تولید فولاد با چالش‌هایی همراه است. هزینه مصرف برق، الکترودها و مواد افزودنی از جمله عواملی هستند که می‌توانند هزینه تولید را افزایش دهند.
یکی از محدودیت‌های کوره القایی، کنترل دشوار اکسیژن محلول در مذاب است که ممکن است باعث اکسید شدن فروآلیاژها و کاهش کیفیت فولاد شود. همچنین، حذف فسفر و گوگرد در این کوره‌ها به‌سادگی انجام نمی‌شود و به همین دلیل، دستیابی به ترکیب شیمیایی موردنظر دشوارتر است. این محدودیت‌ها باعث شده‌اند استفاده از کوره القایی برای تولید فولادهای باکیفیت و اسلب در مقایسه با برخی روش‌های دیگر با چالش‌هایی همراه باشد.
تختال تولید شده به روش کوره القایی کمترین کاربرد و محبوبیت را بین خریداران این محصول در بازار دارد. علت این امر هم هزینه بالای تولید به این روش است. علاوه بر این، ترکیبات لازم برای تولید اسلب به روش کوره القایی بسیار گران‌تر از سایر روش هاست. در مطلب " تفاوت شمش قوس و القایی " به صورت کامل در مورد روش‌های تولید شمش فولادی صحبت کرده‌ایم.
برترین تولیدکنندگان اسلب فولادی در ایران
تولید اسلب فولادی به تجهیزات ذوب، پالایش و ریخته‌گری مداوم نیاز دارد و به همین دلیل، عمدتاً در کارخانه‌های بزرگ فولادسازی انجام می‌شود. در ایران، چندین مجموعه در تولید اسلب یا مصرف آن برای ساخت ورق‌های فولادی فعالیت دارند که مهم‌ترین آنها عبارت‌اند از:
- فولاد مبارکه اصفهان: از تولیدکنندگان اصلی اسلب و ورق فولادی در کشور است. بخش قابل‌توجهی از تختال تولیدی این مجموعه برای ساخت ورق گرم، سرد، گالوانیزه و رنگی استفاده می‌شود.
- فولاد خوزستان: یکی از تولیدکنندگان مهم اسلب و دیگر محصولات نیمه‌نهایی فولادی است که در تأمین مواد اولیه کارخانه‌های نورد و بازار داخلی و صادراتی نقش دارد.
- فولاد هرمزگان: از تولیدکنندگان اسلب در جنوب کشور است که موقعیت جغرافیایی آن، دسترسی به مسیرهای صادراتی و حمل‌ونقل دریایی را تسهیل می‌کند.
- فولاد اکسین خوزستان: بیشتر در زمینه تولید ورق‌های عریض و صنعتی فعالیت دارد و اسلب موردنیاز خود را برای تولید محصولات تخصصی از زنجیره تأمین فولاد تهیه می‌کند.
- فولاد کاوه جنوب کیش: از مجموعه‌های فعال در صنعت فولاد کشور است که تمرکز اصلی آن بر تولید آهن اسفنجی و شمش فولادی قرار دارد؛ بنابراین نباید آن را مستقیماً در فهرست تولیدکنندگان اسلب قرار داد.
- فولاد جهان‌آرا اروند: از مجموعه‌های فعال در زنجیره فولاد کشور است که فعالیت‌های آن در حوزه محصولات فولادی تخت و توسعه ظرفیت تولید دنبال شده است.
برای انتخاب کارخانه مناسب جهت خرید اسلب فولادی، باید عواملی مانند گرید، ابعاد تختال، کیفیت محصول، ظرفیت تأمین و شرایط تحویل بررسی شوند. همچنین، لازم است نوع محصول تولیدی هر کارخانه با نیاز پروژه مطابقت داشته باشد؛ زیرا همه مجموعه‌های فولادی، تولیدکننده مستقیم اسلب نیستند.
عوامل مؤثر بر قیمت اسلب فولادی
قیمت اسلب فولادی یا تختال به عوامل مختلفی وابسته است که هرکدام می‌توانند هزینه تولید و شرایط عرضه آن در بازار را تغییر دهند. مهم‌ترین این عوامل عبارت‌اند از:
- قیمت مواد اولیه: نوسانات قیمت سنگ‌آهن، قراضه فولادی و آهن اسفنجی بر هزینه تولید اسلب تأثیر می‌گذارد. میزان این تأثیر به روش تولید و نوع مواد اولیه مصرفی بستگی دارد.
- هزینه انرژی: مصرف برق و گاز در فرآیند ذوب و تولید فولاد بالاست؛ به همین دلیل، افزایش تعرفه انرژی می‌تواند هزینه تمام‌شده اسلب را افزایش دهد.
- نرخ ارز: تغییرات نرخ ارز بر هزینه تجهیزات و مواد اولیه وارداتی اثر می‌گذارد و از طریق تغییر شرایط صادرات، می‌تواند قیمت اسلب در بازار داخلی را نیز تحت تأثیر قرار دهد.
- عرضه و تقاضا: افزایش تقاضای کارخانه‌های تولید ورق یا رشد سفارش‌های صادراتی، در صورت محدود بودن عرضه، می‌تواند قیمت اسلب را بالا ببرد. در مقابل، کاهش تقاضا ممکن است به افت قیمت منجر شود.
- سیاست‌های دولتی و تجاری: تعرفه‌های گمرکی، محدودیت‌های صادراتی، مالیات‌ها و مقررات معاملات فولاد بر هزینه تأمین و قیمت‌گذاری اسلب اثرگذار هستند.
- فناوری و روش تولید: نوع کوره، تجهیزات مورد استفاده، میزان مصرف انرژی و حجم ضایعات بر هزینه تولید اسلب تأثیر دارند. بهره‌وری بالاتر می‌تواند به کاهش هزینه‌ها کمک کند، اما قیمت نهایی همچنان به شرایط بازار و کیفیت محصول وابسته است.
در پایان
در این مطلب به این موضوع پرداختیم که اسلب فولادی چیست؟ چه مشخصاتی دارد و کاربردهای آن به چه صورت است. همانطور که گفتیم این محصول به صورت عمده در تولید انواع ورق مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این رو قیمت و کیفیت آن روی کیفیت و قیمت محصول نهایی بسیار موثر است. اگر قصد خرید انواع ورق فولادی و سایر مقاطع را با بهترین قیمت از کارخانه دارید، می‌توانید با کارشناسان ما در دکترآهن با شماره 03155057 تماس بگیرید.
سوالات متداول
کدام گرید اسلب برای مناطق زلزله‌خیز مناسب‌تر است؟
گرید ۶۰ مطابق استاندارد ASTM A615M به دلیل استحکام بالا و شکل‌پذیری مناسب، گزینه‌ای قابل‌اعتماد برای تحمل بارهای لرزه‌ای است. این گرید در برابر تنش‌های دینامیکی عملکرد مطلوبی دارد.
آیا اسلب تولید شده از فولاد بازیافتی مقرون‌به‌صرفه است؟
بله، استفاده از قراضه فولادی در کوره‌های الکتریکی می‌تواند هزینه تولید را به‌طور چشمگیری کاهش دهد. در صورت کنترل فرآیند، خواص مکانیکی محصول نیز حفظ می‌شود.
چگونه کیفیت اسلب را بررسی کنیم؟
بررسی ظاهری برای تشخیص ترک و عیوب سطحی اولین مرحله است. سپس با آزمایش‌های مکانیکی و مشاهده گواهی آنالیز، کیفیت نهایی تأیید می‌شود.
