تولید گرید S235J2W مطابق با استانداردهای جهانی در فولاد مباركه

علیرضا مولوی‌زاده، مدیر متالورژی و روش‌های تولید فولاد مبارکه، در این باره گفت: گرید S235J2W مطابق استاندارد EN10025-5 ویرایش سال 2019 محصول جدیدی است که طراحی و تولید آن برای اولین بار در کشور در گستره وسیعی از ابعاد (ضخامت 2 تا 16 میلی‌متر) انجام شده است. این رده از محصولات به‌دلیل حضور مس (Cu) به‌عنوان عنصر آلیاژی اصلی و عناصر دیگری همچون کروم (Cr)، نسبت به فولادهای ساختمانی رایج مقاومت زیادی در برابر خوردگی دارد و طول عمر آن‌ها بیش از پنج برابر فولادهای ساختمانی رایج است.

در پی تولید این گرید فولادی ارزشمند، برخی از رؤسا و کارشناسان بخش‌های مرتبط با فرایند تولید این محصول چنین گفتند:

مسعود نصیری، مدیر خط نورد گرم

واحد نورد گرم همواره به منظور تأمین اهداف شرکت در زمینه تولید محصولات جدید و تأمین نیازهای جدید بازارهای داخلی و صادراتی همکاری حداکثری داشته و تلاش کرده همراه با کاهش توقفات و حفظ روند تولید، با تأمین آماده‌به‌کاری تجهیزات و انجام بازرسی‌های مؤثر، این امکان را فراهم سازد که شرایط تولید محصولات جدید متنوع در خط نورد گرم قابل‌برنامه‌ریزی و عملیاتی باشد.

ارتقای شاخص‌های کمی و کیفی نورد گرم با وجود توسعه سبد محصولات یکی از موارد شایان توجه در این زمینه است. نورد این محصول در خط نورد گرم را باید مرهون حمایت و مساعدت مدیریت، تلاش کلیه همکاران در قسمت‌های مختلف شرکت ازجمله خط نورد گرم دانست. با تولید موفق این محصول جدید در واحد نورد گرم با کیفیت مطلوب و دست‌یابی به خواص موردنظر مشتری، اکنون این گرید در فهرست تولیدات فولاد مبارکه قرار گرفته و در صورت اخذ سفارش‌های انبوه می‌توان نیاز مشتریان داخلی و صادراتی را تأمین کرد.

بابک شهریاری، رئیس واحد تروپروسس

علت مقاومت بالای این فولادها در برابر خوردگی، تشکیل یک لایه پیوسته و چسبنده اکسیدی روی سطح فلز است که به‌صورت سدی نفوذناپذیر از فولاد پایه در برابر اکسیداسیون و زنگ‌زدگی محافظت می‌کند. تشکیل این لایه اکسیدی که پَتینا (PATINA) نام دارد، تحت تأثیر عوامل مختلفی ازجمله آنالیز شیمیایی محصول و شرایط محیطی است که در آن قرار دارد. حضور عناصری همچون کروم، مس، نیکل و حتی فسفر (در خانواده خاصی از این رده فولادها) به افزایش سرعت تشکیل این لایه و پایداری بیشتر آن منجر می‌شود. در این میان عناصر مس و کروم، با ایجاد کمپلکس اکسیدی نقش بسزایی در مقاومت به خوردگی این فولاد دارند.

احسان صادقی، کارشناس متالورژی

نکته قابل‌توجه در به کار بردن این فولادها این است که شرایط جوی مناسب برای تشکیل پتینا، شرایط مداوم رطوبت و خشکی است؛ به این معنی که این فولاد باید در محیطی قرار بگیرد که رطوبت و خشکی را به‌صورت دوره‌ای تجربه ‌کند. محیط‌های همواره مرطوب، اجازه تشکیل لایه اکسیدی مناسب را نمی‌دهد و این موضوع باید توسط طراحان سازه مورد توجه قرار گیرد. همچنین محیط‌های حاوی یون خورنده کلر (Cl⁻)، می‌تواند لایه پتینا را از بین ببرد و فلز را مستعد به خوردگی کند. در چنین مواردی، استفاده از عنصر نیکل و مولیبدن، می‌تواند به مقاومت بیشتر لایه اکسیدی در برابر یون‌های خورنده کمک کند.

سید فرزاد تیموری، کارشناس فرایند فولادسازی و ریخته‌گری مداوم

در صنایع امروزی و خصوصاً مهندسی مواد، فولادهای مقاوم در برابر خوردگی جوی به‌عنوان گزینه‌ای اقتصادی و با دوام برای محیط‌های مرطوب و آلوده جایگاه و اهمیت ویژه‌ای یافته‌اند. گرید فولادی S235J2W، بر اساس استاندارد EN 10025 5، یکی از محبوب‌ترین آلیاژهای ساختمانی دارای مقاومت در برابر اکسیداسیون جوی است.

این فولاد با بهره‌مندی از عناصر آلیاژی مانند نیکل، مس و کروم، دارای ترکیبی ایدئال از استحکام، جوش‌پذیری و دوام در محیط‌های خورنده است و با ایجاد یک لایه محافظ روی سطح که از پیشرفت خوردگی جلوگیری می‌کند، عمر سازه را بدون نیاز به پوشش‌های اضافی افزایش می‌دهد.

برای دست‌یابی به یک محصول باکیفیت که خواص مدنظر در طراحی گرید S235J2W را داشته باشد باید پارامترهای ریخته‌گری مداوم به‌دقت تنظیم و پایش شوند، زیرا این نوع فولاد به دلیل حضور عناصر مس و کروم، حساس به جدایش و ترک‌های سطحی است؛ بنابراین لازم است میزان خنک‌کاری متوسط در قالب و ناحیه خنک‌کاری ثانویه تنظیم شود، پودر قالب با محتوای کم فلوئور و فسفر استفاده شود، حالت نوسان به‌گونه‌ای تنظیم شود که از ایجاد ترک طولی و چسبندگی جلوگیری شود و سرعت و سوپرهیت به‌دقت کنترل شوند تا از کیفیت تختال تولیدی اطمینان حاصل شود. خوشبختانه با طراحی و اجرای دقیق تمامی این موارد در واحد ریخته‌گری مداوم، یک محصول جدید و باکیفیت به‌منظور ایجاد تنوع هرچه بیشتر در سبد محصولات فولاد مبارکه با موفقیت تولید شد.

حسین محمد قاسمی، کارشناس تولید متالورژی ثانویه

افزودن گریدهای جدید به مجموعه محصولات فولاد مبارکه با دو هدف ایجاد ارزش‌افزوده اقتصادی بیشتر و تأمین نیازهای صنایع پایین‌دستی کشور با جدیت پیگیری می‌شود. همکاری تنگاتنگ ناحیه فولادسازی با واحد متالورژی و روش‌های تولید و ناحیه نورد گرم نقش مؤثری در پیشبرد این هدف دارد. واحد متالورژی ثانویه به‌عنوان محل اصلی تنظیم ترکیب شیمیایی و تصفیه مذاب، یکی از اهداف مهم خود را مطالعه و تولید گریدهای جدید فولادی تعیین کرده است. تولید فولاد مقاوم به خوردگی اتمسفری ضمن نیاز به تنظیم دقیق عناصر مس، نیکل و کروم، نیازمند فرایندهای تصفیه و پالایش آخال‌های غیرفلزی است که این مهم به‌خوبی و با موفقیت در این واحد انجام شد. با به‌روزرسانی دستورالعمل‌های فرایندی متالورژی ثانویه و کوره پاتیلی، آمادگی ناحیه فولادسازی جهت تولید گریدهای باارزش و جدید به‌طور روزافزون افزایش خواهد یافت.

سید محمودمانی، مهندس فرایند نورد گرم

این محصول با عرض 5/1 متر و در ضخامت‌های مختلف 8 تا 15 میلی‌متر جهت استفاده در مصارف مرتبط، معرفی شده بود. با توجه به جدید بودن گرید و تنوع شرایط فرایندی برای تولید آن در ضخامت‌های متفاوت، بررسی جامعی بر اساس محاسبات و شبیه‌سازی‌ها و همچنین سوابق تولیدات مشابه صورت گرفت تا از امکان‌پذیری تولید این نوع محصول در ابعاد مختلف به‌صورت پایدار و بدون ایجاد ریسک توقف و خسارات تبعی در خط نورد گرم اطمینان حاصل شود.

بر این اساس و با محاسبه و تعریف مقادیر اولیه فنی در قسمت‌های مختلف خط نورد گرم، شامل کوره‌های پیشگرم، نوردهای مقدماتی و نهایی، خنک‌کاری و کلاف‌پیچ‌ها اقدام به آماده‌سازی و انجام تست آزمایشی برای تولید دو کلاف در هرکدام از ضخامت‌های درخواستی صورت گرفت و تغییرات لازم در جهت بهینه‌سازی آن‌ها بر اساس نتایج واقعی تست‌ها انجام شد. ازجمله نکات مهم در تولید این گرید با ابعاد موردنظر، شرایط شکل ورودی سر ورق به کلاف‌پیچ‌ها بود که در صورت نامناسب بودن، امکان ایجاد گیر و خرابی محصول و همچنین توقف خط وجود داشت که با تعیین و رعایت پیش‌بینی‌های لازم در قسمت‌های بالادستی خط نورد گرم، با شرایط مناسبی از این نظر مواجه بودیم و عبور ورق و کلاف‌پیچی به نحو مناسبی صورت گرفت. همچنین با توجه به اهمیت دست‌یابی به خواص مکانیکی موردنظر مشتری، برای شرایط خط نورد گرم در قفسه‌های نورد و خنک‌کاری، پیش‌فرض‌های لازم تعیین و اجرایی شد.

غلامرضا یزدانی، رئیس اداره فروش محصولات گرم

طی سالیان گذشته بسیاری از مشتریان حوزه ساخت‌وساز و پیمانکاران صنعتی نیاز به فولادی داشتند که علاوه بر استحکام مناسب در برابر زلزله از دوام طولانی‌مدت در محیط‌های خورنده نیز برخوردار باشد.

گرید جدید که در واقع نسل ارتقایافته فولادهای ساختمانی محسوب می‌شود به دلیل برخورداری از خواص مقاومت بالا در برابر خوردگی جوی و رطوبت، گزینه‌ای بسیار مناسب برای استفاده در سازه‌های واقع در مناطق مرطوب و ساحلی به شمار می‌آید.

اعلام نیاز از طرف بازار، نقطه آغاز این نوآوری بود و با توجه به نیاز گسترده بازار داخلی و ظرفیت صادراتی این محصول و با هدف افزایش ارزش‌افزوده داخلی در زنجیره ساخت‌وساز پیش‌بینی می‌شود که با توجه به مقرون‌به‌صرفه بودن این محصول، سهم قابل‌توجهی از بازار فولاد ساختمانی به آن اختصاص یابد و به این ترتیب، گام مهمی در جهت تحول بازار سازه‌های فلزی و کاهش وابستگی به واردات که هم‌اکنون از چین، ترکیه و هند در حال انجام است برداشته شود.قطعاً استفاده از سازه‌های فولادی به دلیل سرعت اجرای بیشتر نسبت به بتن، مقاومت بهتر در برابر زلزله و خوردگی، امکان طراحی‌های مدرن و سبک‌سازی سازه‌ها باعث حرکت پروژه‌های صنعتی و زیرساختی به سمت استفاده بیشتر از این سازه‌ها و تغییر الگوی ساخت‌وساز خواهد شد.

در پایان خاطرنشان می‌سازد تولید این محصول ویژه که با تلاش جمعی همه واحدهای تولیدی و پشتیبانی فولاد مبارکه صورت گرفته و واحد بازاریابی و فروش آن را به عهده‌ دارد، علاوه بر توسعه ظرفیت فولاد مبارکه در تولید انواع محصولات خاص، کشورمان را از واردات یکی دیگر از انواع ورق‌های فولادی و خروج ارز در این بخش بی‌نیاز ساخته است. همچنین می‌توان با تولید انبوه این گرید علاوه بر تأمین بازار داخل، در حوزه صادرات نیز وارد شد و برای کشور ارزآوری داشت که این امر شایسته قدردانی است.

محمد رحمتی، کارشناس محیط‌زیست فولاد مبارکه

شرکت فولاد مبارکه به‌عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده فولاد در خاورمیانه، همواره پایداری محیط‌زیستی و دست‌یابی به کربن خنثی را در قلب استراتژی‌های خود قرار داده است. این شرکت با هدف کاهش ۳۰ درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای تا سال ۱۴۱۰ و دست‌یابی به فولاد سبز/ کربن خنثی تا افق ۲۰۵۰، برنامه‌های جامعی را اجرا می‌کند. از جمله این ابتکارات می‌توان به استقرار سیستم مدیریت کربن و حسابداری گازهای گلخانه‌ای، محاسبه ردپای کربن بر اساس استانداردهای بین‌المللی و اجرای پروژه‌های اقتصاد چرخشی اشاره کرد.

در همین راستا و متناسب با اهداف استراتژیک توسعه سبد محصولات، فولاد مبارکه برای اولین بار در کشور، گرید S235J2W از خانواده فولادهای مقاوم به خوردگی اتمسفری (Weathering Steel) را تولید کرده است. ازآنجا‌که این محصول دوام و ماندگاری زیادی دارد، اثرات مثبت چشمگیری بر محیط‌زیست در چرخه حیات (LCP) دارد. بر اساس پژوهش‌ها و ارزیابی‌های انجام‌شده، فولادهای مقاوم به خوردگی مانند S235J2W نیاز به رنگ‌آمیزی و نگهداری دوره‌ای را کاهش می‌دهند که این امر انتشار ترکیبات آلی فرار (VOC) را به حداقل می‌رساند و مصرف انرژی و مواد شیمیایی را کم می‌کند. همچنین، عمر طولانی‌تر این فولادها منجر به کاهش تقاضای تولید فولاد جدید می‌شود که این خود به معنای صرفه‌جویی در منابع طبیعی، کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن در فرایند تولید و کم شدن پسماندهای صنعتی است. در نهایت، این محصول با ترویج استفاده مجدد و بازیافت، به کاهش اثرات محیط‌زیستی کلی صنعت کمک می‌کند و اکوتوکسیسیته (سمیت محیط‌زیستی) را در چرخه حیات فولاد کاهش می‌دهد.

فولادهای مقاوم به خوردگی اتمسفری مانند S235J2W توسط برخی از برترین فولادسازان جهان تولید می‌شوند و اثرات محیط‌زیستی مثبت آن‌ها در گزارش‌های پایداری آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. شرکت SSAB سوئد، به‌عنوان دارنده لایسنس رسمی COR-TEN (معروف‌ترین برند Weathering Steel)، این محصولات را تولید می‌کند و بر مزایای محیط‌زیستی و اقلیمی آن‌ها تأکید دارد.

شرکت‌های آمریکایی مانند Nucor Corporation و United States Steel Corporation (U.S. Steel) نیز در تولید این گریدها پیشرو هستند و در گزارش‌های پایداری خود، به کاهش مصرف منابع و بهبود کارایی چرخه حیات اشاره کرده‌اند. همچنین، شرکت Steel Dynamics, Inc. (SDI) این محصولات را عرضه می‌کند و مطالعات نشان می‌دهد که استفاده از آن‌ها می‌تواند اثرات محیط‌زیستی و ردپای کربن را در کل چرخه حیات کاهش دهد؛ بنابراین تولید این محصول توسط فولاد مبارکه، نه‌تنها یک دستاورد ملی است، بلکه گامی همسو با استانداردهای جهانی برای ساخت آینده‌ای پایدار و سبز است.