ارزیابی فنی و اقتصادی تولیدغلتک های ریختگی از جنس فولاد تندبر برای نورد مقاطع کوچک

چکیده یکی از روش های تولید مقاطع فولادی در جهت تأمین مواد اولیه ساخت سازه ها، سیستم های نورد و به خصوص نورد گرم می باشد. از آنجا که این گونه مجموعه ها با استفاده از غلتک های خاص فولادگرم را شکل دهی می نمایند. لذا پیوسته بودن تولید ( برعکس حالت آهنگری) بسیار با اهمیت می باشد. یکی ازمسائل عمده خطوط نورد گرم مقاطع فولادی، توقف های خط تولید به دلیل تعویض غلتک های استندهای نوردی می باشد. این مسئله از دیر باز دغدغه صنعتگران در این رشته بوده است و از دیر زمان در تکاپوی به دست آوردن آلیاژهای جدید برای ساخت غلتک ها به منظور دوام و عمر بیشتر کاری بوده اند. تا بدین وسیله پریود زمان های توقف خط را طولانی تر نمایند و در مجموع کل زمان های توقف کمتر گردد. در شروع کار مسائل اصلی از جمله مقاومت به حرارت و استحکام و سختی سطحی غلتک ها سازندگان را به سمت استفاده از غلتک های چدنی هدایت نموده است. از آلیاژهای مورد استفاده اولیه می توان به چدن های تمام تبریدی و نیمه تبریدی که در زمینه خود حاوی مقدار زیادی کاربیدهای مختلف فلزی بوده اند اشاره نمود که آنها از عمر مناسبی برخوردار نبوده اند. از اینرو صنعتگران خطوط نورد همچنان در تکاپوی بدست آوردن آلیاژهای جدید با طول عمر زیاد جهت استفاده در قفسه های نهایی نورد که غلتک می بایست از مقاومت به سایش بالاتری برخوردار باشد بوده اند که از جمله این آلیاژها چدن های نیمه تبریدی اصلاح شده با زمینه بینیتی و مارتنزیتی می باشند. از جدیدترین آلیاژهای به دست آمده مورد مصرف در ساخت غلتک های نورد مقاطع کوچک از قبیل نبشی و تسمه و میلگرد می توان چدن های کروم بالا و فولادهای تندبر را نام برد. این گونه غلتک ها علاوه بر راندمان تولید در کیفیت محصولات نهایی نیز تأثیر به سزایی دارا می باشند. در این پژوهش، جنبه های فنی و متالورژیکی تولید غلتک با گرید آلیاژی فولاد تندبر نسبت به گریدهای آلیاژی متداول (چدن با زمینه بینیتی نیمه تبریدی، چدن با زمینه مارتنزیتی نیمه تبریدی، چدن تمام تبریدی کروم بالا)، ارزیابی شده است. نمونه هایی از گریدهای آلیاژی فولاد تندبر و متداول، ریخته گری و عملیات حرارتی شد و آزمون های مکانیکی (ضربه و سختی) روی نمونه ها اعمال شد. ساختار میکروسکوپی نمونه ها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem ) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون سایش از نوع پین و دیسک انجام گردید و رفتار سایشی نمونه ها ارزیابی شد. نتایج آزمایشگاهی حاکی از برتری رفتار سایشی نمونه گرید آلیاژی فولاد تندبر نسبت به گریدهای آلیاژی متداول بود. مطالعات ریز ساختاری نمونه ها نشان داد که نمونه آلیاژی فولاد تندبر نسبت به گریدهای آلیاژی متداول، دارای کاربیدهای زیاد و بسیار ریز در زمینه مارتنزیت تمپر شده است. در آزمون ضربه و سختی نیزگرید آلیاژی فولاد تندبر ، بیشترین مقاومت به ضربه و سختی معادل گرید آلیاژی کروم بالا را از خود نشان داد. در سه بارگذاری مختلف آزمون سایش، نمونه آلیاژی فولاد تندبر مقاومت به سایش بالایی را از خود نشان داد، به گونه ای که از وزن پین کاسته شده و به سطح دیسک به صورت ذرات چسبان اضافه شده است. در بخش دوم این پژوهش در راستای ارزیابی اقتصادی طرح ارائه غلتک های آلیاژی فولاد تندبر به جای گریدهای متداول، به شناسایی شرکت های نورد مقاطع کوچک در منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا پرداخته شد. پس از شناسایی تعداد کل شرکت های نوردی و دسته بندی آن ها از نظر نورد مقاطع کوچک و تناژ تولید بالای 150 هزار تن پرسشنامه ای جهت مطالعه بازار تنظیم و بازاریابی به روش مطالعه میدانی صورت پذیرفت. نتایج حاصل از تحلیل آماری نشان دادکه بازار برای این نوع محصول بکر است و فرصت موجود برای ورود به این بازار وجود دارد. سپس در این تحقیق برای سرمایه گذاری و گام برداشتن جهت تولید غلتک فولاد تندبر به عنوان یک فرصت در بازار، طرح توجیهی و ارزیابی اقتصادی به طور ملموس برای شرکت تولیدی غلتک ریزان اسپادانا که شرکتی خصوصی و در قالب سهامی خاص است در نظر گرفته شد که فعالیت این شرکت در زمینه تولید غلتک های ریختگی نورد مقاطع کوچک از جنس فولاد تندبر می باشد. ارزیابی فوق که به طور کاملاً تشریحی در صورت های مالی اصلی ارائه شده است تأیید کننده فرصت بسیار ایده آل برای سرمایه گذاری در جهت تولید این گونه محصولات می باشد. کلمات کلیدی: غلتک های نورد گرم ریختگی، نورد مقاطع کوچک، فولاد تندبر، بازار مصرف.