توسعه فناوری در صنعت فولاد چه ضرورتی دارد؟

به اعتقاد کارشناسان توسعه فناوری و انتقال تکنولوژی روز دنیا تاثیر به سزایی در وضعیت صنعت فولاد دارد چرا که بازارهای فعلی به بازارهایی رقابتی تبدیل شده‌اند.

در بازارها هرتولیدکننده‌ای که بتواند با قیمت تمام‌شده پایین‌تر وارد شود، قطعا می‌تواند سهم بیشتری از بازار را کسب کند. هر واحد تولیدکننده بازار هدفی دارد و برای آن برنامه‌ریزی می‌کند تا براساس تکنولوژی روز دنیا از تجهیزاتی استفاده کند که در قیمت تمام شده تاثیرگذار باشد. استفاده از تکنولوژی‌های مناسب به‌طور قطع در بهره‌وری موثر است به دلیل آنکه هم می‌توانیم از کیفیت بالاتر و هم بهره‌وری بیشتر استفاده کنیم. در شرایط کنونی واحدهای تولیدی باید به سمت تکنولوژی‌های نوین دنیا بروند و اگر به این سمت حرکت نکنند، قطعا با مشکلات عدیده‌ای روبه‌رو خواهند شد.

تولید فولاد در گذشته توانست چهره‌ی تازه‌ای به دنیای ما بدهد و انقلاب صنعتی تنها با تولید فولاد بود که امکان‌پذیر شد. تولید فولاد در طی این سال‌ها روند بسیار رو به رشدی داشته است. تکنولوژی‌های جدید توانسته‌اند فرآیند تولید فولاد را دچار دگرگونی کنند که مهم‌ترین نتیجه‌ی آن پایین آمدن هزینه‌های تولید فولاد است.
یک ایده‌ی ۱۵۰ ساله بالاخره در حال عملی شدن است. هنری بسمر (Henry Bessemer) همیشه به عنوان یکی از توسعه‌ دهندگان راه‌های تولید فولاد توده‌ای شناخته شده است اما او به غیر از یک تولید کننده‌ی فولاد بودن، یک مخترع بریتانیایی بسیار مهم هم بود. در دهه‌ی ۱۸۵۰ میلادی در شهر شفیلد (Sheffield) انگلستان، دستگاه‌های کانورتور ساخته شده توسط بسمر توانستند هوا را با فشار به درون آهن مذاب بفرستند تا آن را از ناخالصی پاک کنند. همین دستگاه‌های بسمر بودند که فولاد را تبدیل به محصول مهم انقلاب صنعتی کردند. اما در همان زمان هم بسمر معتقد بود که می‌تواند از آن بهتر عمل کند. در سال ۱۸۶۵ بسمر اختراع تازه‌ای را ثبت کرد. این دستگاه می‌توانست مستقیماً نوارهای فولادی تولید کند. تا پیش از این اختراع فولاد به صورت شمش تولید می‌شد و پس از آن با گرمادهی مجدد نوار تولید می‌شد که بسیار هزینه‌بر بود.


تکنولوژی‌های جدید تولید فولاد

تولیدکننده‌های فولاد همیشه حواسشان به تکنولوژی‌ها جدید بوده‌ است. تا همین دهه‌ی ۱۹۶۰ میلادی یعنی تنها حدود ۵۰ سال پیش بود که تولیدکننده‌ها جرئت کردند به منظور تولید بدون وقفه، به جای تولید شمش، صفحات فشرده و عظیم تولید کنند. در تولید چنین صفحاتی باید فولاد مذاب درون قالب‌های بدون انتهایی ریخته شود که همزمان با آب خنک می‌شوند که این فرآیند فولاد مذاب را تا حدودی منجمد می‌کند. در این مرحله فولاد وارد یک سری از رُل‌ها می‌شود تا از صفحه به شکل‌های دیگر دربیاید. این شکل‌های بنا بر سفارش مشتری تولید می‌شوند. سالانه حدود ۶/۱ میلیارد تن در جهان تولید می‌شود که بیشتر آن با استفاده از همین روش تولید می‌شوند.

با همه‌ی این پیشرفت‌ها اما هنوز چرخش زیادی لازم است تا صفحاتی با ضخامت ۸۰ تا ۱۲۰ میلی‌متر را به ضخامت ۱ تا ۲ میلی‌متری برساند که مورد نیاز بنگاه‌های اقتصادی و دیگر تولیدکنندگان مثل تولیدکنندگان خودرو است. هرچه صفحه نازک‌تر باشد، مشکلات زیادی در کیفیت ایجاد می‌شود زیرا نازک کردن باعث تغییر در ساختار درونی فولاد می‌شود. یکی از همین مشکلات آن است که قالبی که فولاد مایع درآن ریخته می‌شود باید مدام در حال نوسان باشد تا فولاد به سطح آن نچسبد. اما در تکنولوژی‌های جدیدی مثل ماشین دوقولو یا کمربند، سطح همزمان با خنک شدن فولاد با آن حرکت می‌کند. این تکنولوژی این امکان را فراهم می‌کند که ضخامت مورد نظر درجا ساخته شود و بسیاری از مراحل پرهزینه حذف می‌شوند.

کلر دیویس (Clair Davis)، یکی از باسابقه‌ترین بزرگان صنایع فولاد گفته است که تکنولوژی‌های جدید می‌توانند در ساخت فولادها سطح بالا و تخصصی، بسیار مفید باشند. خانم دیویس و تیم ایشان در حال توسعه‌ی تکنولوژی‌های جدید در ساخت فولاد هستند مخصوصاً برای تولید با دستگاه کمربندی. از جمله تولیدات آنها، فولادهایی سبک‌ با ضخامت و چگالی کم اما استحکام و انعطاف‌پذیری بالاست.

تولید فولاد بسمر

ایده‌ی بسمر این بود که فولاد مذاب را بین دو دستگاه چرخان که در خلاف جهت هم می‌چرخیدند قرار دهد. این دستگاه‌ها همزمان با آب در حال خنک شدن بودند. بدین ترتیب فولاد مذاب در بین این دو دستگاه چرخان پرس می‌شد و به صورت صفحه در می‌آمد. این یک ایده‌ی فوق‌العاده بود که می‌توانست با حذف چند مرحله، زمان و پول زیادی را در جیب تولید کننده‌ها نگه دارد. اما عملی کردن این اختراع کار سختی بود و تلاش‌هایی که برای تبلیغ آن شد بی نتیجه ماند تا به امروز!

پیشرفت‌هایی که امروزه در تکنولوژی‌های تولیدی علم مواد صورت گرفته است، مخصوصاً انواع جدید فولادهای نووین بدان معناست که ایده‌ی ماشین دوقولوی بسمر بسیار جدی گرفته شده است. حتی یک نمونه‌ی مشابه آن ساخته و امتحان شده است. در این نمونه فولاد مایع مستقیماً روی یک سطح کمربندی ریخته می‌شود که این سطح به صورت افقی در حال حرکت است. چه این روش و چه روش اصلی بسمر می‌توانند تا ۸۰درصد مصرف انرژی در این فرآیند را کاهش دهند و مصرف انرژی پرهزینه‌ترین مرحله‌ی تولید فولاد است. صرفه‌جویی‌های دیگری هم با به کارگیری این روش‌ها امکان‌پذیر می‌شود. اگر این روش‌ها جای خود را پیدا کنند، تولید فولاد می‌تواند دوباره متحول شود.

روش کستریپ در تولید فولاد

ناکر (Nucor)، غول فولادسازی آمریکا، به تازگی از تکنولوژی ماشین دوقولوی بسمر استفاده کرده است. آنها ایده‌ی بسمر را با کمی تغییر مورد استفاده قرار داده‌اند و نام کستریپ (Castrip) را به آن داده‌اند. کستریپ همزمان دو صفحه‌ی فولادی را تولید می‌کند. یکی از مهم‌ترین نقاط قوت روش ماشین دوقولو و کمربندی فشردگی و حجم کمی است که اشغال می‌کنند. نوکر می‌گوید کستریپ تنها به ۲۰ هکتار زمین نیاز دارد درحالی که با تولید ۵۰۰۰۰۰ تن فولاد در سال، باعث بازگشت سرمایه‌ی بسیار خوبی می‌شود. این در حالی است که در روش‌های قبلی مساحتی در حدود ۲۰۰۰ هکتار لازم است و تنها با تولید ۴ میلیون تن در سال می‌توان شاهد بازگشت سرمایه و سوددهی بود.

شرکت‌های زیاد دیگری هم دارند از لیسانس کستریپ را می‌خرند تا از آن استفاده کنند. شاگانگ (Shagang) یکی از شرکت‌های تولید فولاد چین، اخیراً اقدام به جایگزین کردن روش‌های پیشین با تکنولوژی‌های نووین کرده است. حتی با این اعداد ارقام امروزی می‌شود شاهد رشد استارت‌ آپ‌های فولاد هم بود. آلبیون (Albion) در حال جذب سرمایه برای ساخت یک کستریپ ۳۷۰ میلیون دلاری در انگلستان است. تونی پدر (Tony Pedder) یکی از بنیانگذارن آلبیون گفته است که کستریپ آنها با پسماند فلزی تغذیه می‌شود. این پسماندها ذوب شده و از آنها فولادی برای گالوانیزه شدن تولید می‌شود و بازار هدف آنها صنایع ساخت و ساز است. بریتانیا با مشکل پسماند مواجه است اما با این حال وارد کننده‌ی فولاد گالوانیزه نیز هست. دستگاه آلبیون تنها نیاز به ۲۵۰ نفر کارمند برای راه اندازی و تولید دارد این درحالی است که روش‌های سنتی نیاز به بیش از ۱۰۰۰ نفر کارمند دارند. آقای پدر می‌گوید:ما به تکنولوژی باور داریم و کار ما از مراحل آزمایشی گذشته است

زالتسگیتر (Salzgitter) یکی از تولیدکننده‌های فولاد در آلمان، در سال ۲۰۱۲ در نزدیکی شهر هانوفر (Hanover) اقدام به راه‌اندازی اولین نمونه‌ی آزمایشی از ماشین کمربندی کرد. آنها کار خود را با تولید فولاد ساختمانی آغاز کردند اما در ادامه به نمونه‌های تخصصی روس آوردند. رودریک گوتریه (Roderick Guthrie) یکی از متخصصین این حرفه و استاد دانشگاه مک‌گیل (McGill) کانادا گفته است که نکته‌ی اساسی در روش کمربندی، صیقلی نگه داشتن سطح کمربند است.

گروه تحقیقاتی گوتریه در حال همکاری با شرکت‌های تولیدی زیادی هستند. روش گوتریه برای صیقلی نگه داشتن سطح کمربند خنک کننده، استفاده از آهنرباهای قوی است در حالی که در شرکت زالتسگیتر برای رسیدن به همان هدف از دستکاه‌های خلأ استفاده می‌شود.


معرفی نانوفناوری در صنعت فولاد

ریچارد فاینمن، فیزیکدان تاثیرگزاری در شکل گیری علوم نانو است. در زمانی که کسی اطلاعات چندانی در زمینه ی علوم نانو نداشت، او در یک سخنرانی در انجمن فیزیک آمریکا با عنوان «در پایین دست، فضای زیادی وجود دارد»، سوالاتی در زمینه کار با مواد و اجسام در ابعاد خیلی ریز طرح کرد که ذهن هر شنونده ای را به خود مشغول ساخت. او همچنین با ذکرتفاوت های علوم نانو و فیزیک بنیادی، پیشنهادهایی مطرح کرد که هرچند برای افراد درآن دهه تعجب برانگیز و غیرممکن تصور می شد، اما امروز شاهد اجرائی شدن بسیاری از این پیشنهادها هستیم و با پیشرفت روزافزون بشر در زمینه علوم مختلف و تکنولوژی و همچنین دست یابی انسان به ابعاد بسیار ریز ماده، پیش بینی می گردد که تمامی پیشنهادهای او روزی به حوزه ی واقعیت های علم بشر وارد شوند.

تاثیر نانو فناوری بر صنعت فولاد

فناوری نانو در بهبود خواص و ویژگیهای متنوعی از انواع فولادها تاثیر گذاربوده است. چینی ها و ژاپنی ها در این زمینه تلاش های چشمگیری داشته اند تا بتوانند با استفاده بهینه از سرمایه ها و کاهش هزینه ها زیر ساخت های خود را گسترش دهند و جایگاه برتری در عرصه فولاد کسب کنند. تعداد محصولاتی که با این فناوری در صنعت فولاد تولید شده اند زیاد نیست و همین مسئله حاکی از آن است که می توان در این زمینه سرمایه گذاری کرد و پتانسیل رشد و پیشرفت را دارا است.

NKK و Sandvik دو شرکت بزرگ و معتبر این عرصه شرکت کوچک MMFX و علاوه بر آن ها موسسات وشرکتهای غیرتولید کننده مانند موسسه بین المللی علم مواد ژاپن و دانشگاه پنسیلوانیا در این عرصه حضور دارند. محصولات فولادی تولید شده در این زمینه شامل موارد زیر هستند :

  1. فولاد های بهبود دهنده خواص استحکامی و سختی
  2. فولاد های بهبود دهنده خواص خزشی ودما بالا
  3. فولاد های بهبود دهنده خواص خوردگی. با توجه به این که برای هردسته ار فولاد های ذکر شده بنابر استفاده ای که دارند محصولات مختلفی نیاز به تولید دارند، این عرصه میتواند بستر مناسبی برای تحقیق و پیشرفت و نو آوری به وجود آورد .

نتایج استفاده از تکنولوژی‌های جدید در تولید فولاد

تکنولوژی‌های جدید بسیار مفید خواهند بود. شاید یکی از مهم‌ترین تأثیرات آنها امکان نزدیک شدن مراکز تولید به مشتری‌ها باشد. تولید فولاد با این تکنولوژی‌های جدید می‌تواند به کلی چهره‌ی این صنعت را تغییر دهد. آقای گوتریه گفته است که اصلاً بعید نیست کارخانه‌های تولید خودرو مستقیماً خودشان به تولید فولاد مورد نظر خودشان روی بیاورند و این با تکنولوژی‌های جدید امکان پذیر می‌شود. این روش‌های نووین می‌تواند همانند آنچه بسمر ۱۵۰ سال پیش می‌خواست، گرد و غبار صنایع فولاد را بتکانند.

شرکت همیار فلز با سابقه خانوادگی بیش از 50 سال در حوزه آهن آلات، فعالیت خود را در این حوزه آغاز کرده است. برند همیار فلز در سال 1389 در حوزه تامین کنندگی تجهیزات پالایشگاهی و سکوهای نفتی و فروش تمام آهن آلات با تکنولوژی روز دنیا راه اندازی شده و به واسطه فناوری هایی که در حال استفاده کردن می باشد در لیست AVL شرکت نفت جمهوری اسلامی ایران قرار گرفته است.

همیار فلز با ایجاد واحد های مهندسی فروش و جذب کارشناسان ارشد در رشته های تخصصی صنایع مختلف تلاش کرده تا پیش از این که فروشنده محصول باشد، مشاور خریداران برای انتخاب کم هزینه ترین و بهترین شرایط ممکن در قیمت، پرداخت و نوع محصول باشد ما تعهد و میثاق خود را به عنوان مشاور مشتریان، تا تولید محصول ایستاده ایم.

ارتباط با شرکت همیار فلز:
https://www.instagram.com/hamyar.felez/

کد خبر 1647813

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
7 + 3 =