اصطلاحات و تعاریف تخصصی فولاد
موسسه بینالمللی آهن و فولاد (International Iron and Steel Institute – IISI) که در اکتبر سال 2008 نام خود را به انجمن جهانی فولاد (World Steel Association – WSA) تغییر داده است، یکی از معتبرترین موسسات غیرانتفاعی جهان در زمینه فولاد بوده که دارای دفتر مرکزی در بروکسل و یک دفتر نمایندگی در شانگ های میباشد. این موسسه در حال حاضر دارای اعضایی شامل 160 تولیدکننده فولاد، انجمنهای ملی و منطقهای و نیز انستیتوهای تحقیقاتی در این زمینه میباشد. اعضای این انجمن حدود 85 درصد فولاد جهان را تولید مینمایند. یکی از مهمترین زیرمجموعههای این انجمن، اتاق بینالمللی فولاد زنگنزن میباشد.
اتاق بینالمللی فولاد زنگنزن (International Stainless Steel Forum – ISSF)، مجموعهای غیرانتفاعی است که در سال 1996 میلادی و به منظور تحقیق، توسعه و ارائه گزارش در خصوص تولید و مصرف فولادهای زنگنزن تاسیس شده است. این مجموعه به طور کامل مستقل از انجمن جهانی فولاد (WSA) عمل کرده و دارای اعضای هیات مدیره و بودجه جداگانه میباشد. این مجموعه هرچند دارای شخصیت حقوقی مستقل نبوده، اما عضوی از گروه انجمن جهانی فولاد بوده و رئیس آن عضو هیات مدیره انجمن جهانی فولاد میباشد.
این مجموعه دارای دو نوع عضویت شرکتی و وابسته است. عضویت شرکتی این سازمان متعلق به شرکتهای تولیدکننده فولاد زنگنزن و عضویت وابسته آن مربوط به انجمنهای ملی و منطقهای فعال در زمینه فولاد زنگنزن میباشد. این سازمان در حال حاضر دارای 65 عضو از 25 کشور بوده و اعضای آن حدود 80 درصد فولاد زنگنزن جهان را تولید مینمایند.
انجمن تولیدکنندگان فولاد ایران موسسهای غیر انتفاعی و صنفی است که در سال 1380 با حضور 20 شرکت تولیدکننده فولاد در وزارت کار و رفاه اجتماعی به ثبت رسید که هدف آن ساماندهی فرآیند تولید فولاد کشور، فراهم کردن امکان بهرهبرداری بیشتر از سرمایهگذاری و تولید، استفاده و انتقال تجربیات علمی و عملی دست اندرکاران و دفاع از منافع مشروع اعضای آن میباشد. در سال 1385 با تغییر مصوبه مجمع، عضویت این انجمن از وزارت کار و رفاه اجتماعی به اتاق بازرگانی و صنایع و معادن ایران تغییر یافت.
حجم محصولات فولادی مصرف شده و یا تقاضا شده است که از جمع مقدار فولاد تولید شده و وارد شده و کسر مقدار فولاد صادر شده حاصل میشود.
محصولاتی که پس از خروج از فرآیند نورد به صورت ورق، پلیت و تسمه بوده و اغلب در صنایع خودروسازی، لولهسازی، ماشینسازی و ساخت لوازم به کار برده میشوند.
به فولادی که دارای مقادیر کمی از عناصر غیرکربنی مانند سیلیکون، منگنز، گوگرد و فسفر میباشد. به طور کلی این فولاد هیچ عنصر آلیاژی قابل توجهی ندارد.
فولاد از طریق فرآیند گرما، یا از طریق الکترولیز، با یک لایه برای محافظت در برابر خوردگی پایه فلزی، پوشش داده میشود. از عنصر روی برای پوشش فلزات استفاده میشود. فرآیند گالوانیزاسیون با استفاده از فرآیند گرما (گالوانیزه داغ) یا با استفاده از الکترولیز(الکترو گالوانیزه) انجام میشود.
یک محصول فولادی به پایان رسیده مانند ورق فولادی یا تسمه که بعد از نورد، پیچ خورده است.
تختال (اسلب) نیز از محصولات میانی برخی کارخانههای فولادسازی است که از آن برای تولید ورقهای فولادی استفاده میشود. سطح مقطع اسلب بر خلاف بلوم و بیلت مربعی نیست، بلکه مستطیلی است (معمولاً به ضخامت ۲۳۰ میلیمتر و عرض ۱.۲۵ متر و طول ۱۲ متر)
امروزه فناوریهای مورد استفاده در تولید محصولات فولادی در مراحل بعد از به دست آوردن فولاد مذاب یعنی ریختهگری و نورد، تقریباً یکسان است. اما برای به دست آوردن فولاد مذاب یا خام، از فناوریهای مختلفی از جمله روشهای کوره بلند (BF)، کوره قوس الکتریکی (EAF) و کورهالقایی (IMF) میتوان استفاده کرد.
در مورد تولید تختال، با وجود آنکه بیشتر تولید فولاد خام در جهان به روش کوره بلند است، اما به دلایل متعددی استفاده از کورههای الکتریکی مخصوصاً در ایران، توجیهپذیرتر است.
ورق فولادی، فلزی است که سطح آن مسطحتر از آهن، فولاد و یا هر فلز دیگری است و از شمش فولادی و یا بیلت تولید میشود. ورقهای فولادی بر اساس روش تولید، به دو دسته ورق سرد نورد و ورق گرم نورد تقسیمبندی میشوند.
نورد گرم یکی از روش های تولید ورق های فلزی با ضخامت کم است که به ورق تولیدی توسط این روش، ورق گرم نورد گفته می شود. ورق گرم نورد خود به چند دسته تقسیم میشود:
- ورق سیاه
- ورق آجدار
- ورق اسیدشویی
بیشتر بدانید: ورق آجدار چیست؟
ورق سرد نورد به ورق هایی اطلاق می شود که توسط نورد سرد ایجاد می شوند. در واقع بر روی ورق هایی که از طریق نورد گرم با حداقل ضخامت تولید شده اند، پس از اسید شویی، عمل کاهش ضخامت و یا تغییر شکل از طریق فرایند نورد سرد صورت می گیرد. ورق های سرد نورد شامل انواع زیر می شوند:
- ورق روغنی
- ورق گالوانیزه (ورق سفید)
- ورق قلع اندود (تین پلیت)
- ورق رنگی
در صورتی که ورقهای تولیدشده در کارخانهها، با ابعاد مشخص و طول و عرض تعیین شده باشند، به آنها ورقهای فابریک و ورقهایی که در کارخانه به صورت رول تولید شده و در کارگاه در ابعاد دلخواه برش داده شوند، ورقهای برشخورده گفته میشود.
هنگامی که کارخانه، آهنآلات خریداری شده توسط مشتری را به کامیون یا تریلی بار میزند، لازم است تریلی را هنگام خروج از کارخانه توسط باسکول وزن کرده و سپس به خریدار اعلام نماید. همچنین قبل از رسیدن بار به مقصد، بار دیگر تریلی بر روی باسکول رفته و وزن می شود. به اختلاف وزن محاسبه شده در مقصد و مبدا، اختلاف باسکول می گویند.
- اندودکاری ، رنگ کردن ، پوشش کردن فرآیندی است که طی آن سطح فولاد با ماده دیگری جهت مقاومت در برابر خوردگی پوشش داده میشود. (مثل قلع ، روی یا کروم)
- شکلی از سطح حفاظتی یا تکمیلکاری زینتی است . سطوح حفاظتی در قبال خوردگی یا سایش با آبکاری الکتریکی ، رسوب شیمیایی، غوطه دادن، جوشکاری، پاشیدن، تبخیر حرارتی در خلاء یا جوی از گازی خنثی صورت میگیرد که همراه پیوندی مکانیکی یا نفوذی با فلز بنیانی میباشد.
- استفاده از پوشش محافظ در سطح ورقهای فولادی ، یکی از روشهای مؤثر کاهش اکسایش فلز و عیوب حاصل، هنگام حرارت دیدن در حرارتهای زیاد است.
انواع استانداردهای صنعت فولاد:
استاندارد در لغت به معنی نظم، قانون و مفاهیمی از این قبیل است. اما معنی آن در ارتباط با مؤسسه استاندارد که مسئولیت تهیه و تدوین استاندارد را عهدهدار میباشد، عبارت است از : عمل ایجاد قوانینی برای استفاده عمومی و مکرر با توجه به مشکلات باقوه و بالفعل که هدف از آن صرفهجویی کلی در مصرف نیروی انسانی، مواد، انرژی و….در یک زمینه خاص است.
استاندارد JIS استاندارد صنعتی ژاپن (Japanese Industrial Standards) است که به وسیله وزارتخانههای صنعتی مربوطه، تحت عنوان ضابطه استانداردسازی صنعتی اعلام و در سال ۱۹۴۹ به طور رسمی بهعنوان استانداردهای صنعتی ژاپن شناخته شد. زمینه اصلی تدوین استاندارد JIS در حوزههای مهندسی عمران، برق، مکانیک، متالورژی، شیمی، راه آهن و … است. همچنین در زمینه بستهبندی در بخش کالاهای اصلی نیز استانداردهایی تدوین و تهیه میکند. مراحل انجام پروژه طبق استاندارد کشور ژاپن جهت نصب وراهاندازی هرفعالیتی به خصوص خطوط تولیدی و داشتن الگو در روش انجام کار از صرف هزینههای زائد جلوگیری کرده است.
استاندارد JIS عموماً به شکل JIS X YYYY:ZZZZ نوشته میشود، که X طبقهبندی زمینههای مختلف از A تا Z لاتین را نشان میدهد. YYYY یک عدد چهار رقمی یا در بعضی موارد پنج رقمی است که شماره استاندارد JIS را نشان میدهد. ZZZZ نشان دهنده سال تدوین استاندارد است.
بخشهای تقسیمبندی در استاندارد JIS:
A: معماری و عمران
B: مهندسی مکانیک
C: الکترونیک و مهندسی الکترونیک
D: مهندسی خودرو
E: مهندسی راه آهن
F: ساخت کشتی
G: متالوژی
H: مواد غیر آهنی
سازمان بینالمللی استانداردسازی (International Organization for Standardization)، یک سازمان مستقل و غیر دولتی است که عضو سازمانهای استاندارد 164 کشور دنیاست. ISO بزرگترین سازمان توسعهدهنده استانداردهای جهان است. که با تدوین استانداردها و معیارهای مشترک سعی در همگامسازی نیازها و محصولات تمامی کشورها دارد. بیش از 20.000 استاندارد در خصوص تمامی موارد تعریف شده، وجود دارد. این سازمان به توسعه تجارت جهانی به صورت عادلانه کمک مینماید. سه زبان در ISO مورد استفاده قرار میگیرد انگلیسی ، فرانسوی و روسی.
انجمن آمریکایی مهندسان مکانیک (American Society of Mechanical Engineers)، یک انجمن حرفهای است . این انجمن یک جامعه مهندسی ، سازمان استاندارد ، تحقیق و توسعه و ارائهدهنده آموزشی محسوب میگردد. ASME دارای بیش از 14.000 عضو در 158 کشور جهان میباشد.
موسسه ASTM (انجمن آمریکایی آزمون و مواد) موسسهای غیر انتفاعی است که در سال 1898 تاسیس شده و با به کارگیری صد و سی و دو کمیته تخصصی تدوین استاندارد نسبت به تدوین استانداردهای روش آزمون، تعیین مشخصات، آموزشها، راهنماها و طبقهبندی و واژه شناسی اقدام کرده است.
زمینه فعالیت این موسسه شامل فلزات، رنگها، پلاستیکها، منسوجات، پتروشیمی، سازهها، انرژی، محیط زیست، مواد مصرفی صنایع، ابزارآلات پزشکی و خدمات مرتبط با آن، سامانههای رایانهای، الکترونیک و انواعی دیگر از فعالیتها و سنجش از طریق سی و پنج هزار موسسه فنی که به طور داوطلبانه همکاری مینمایند و به وسیله این مرکز به رسمیت شناخته شدهاند، میباشد. سالانه بیش از ده هزار استاندارد به وسیله این موسسه تدوین میشود که در هفتاد و دو جلد به نام کتاب سالانه استانداردهای ASTM منتشر میکند.
مؤسسه ملی استاندارد یا ANSI ،American National Standards Institute یک موسسه خصوصی غیرانتفاعی است که بر نحوه استانداردهایی که برای محصولات، خدمات، روندها، سیستمها و کار کارمندان صادر میشود، نظارت میکند. یکی دیگر از کارهای این موسسه این است که استانداردهای آمریکا را با استانداردهای جهانی تطبیق میدهد تا از آنها بهصورت جهانی و در سطحی وسیعتر نیز بتوان استفاده کرد.
کار اصلی این موسسه این است که اعتبار استانداردهای تولید شده بهوسیله نمایندگان موسسات استانداردسازی، آژانسهای دولتی، گروههای مصرفکننده، شرکتها و… را تایید میکند. این استانداردها تضمین میکنند که محصولات دارای عملکرد و ویژگیهای یکسانی هستند تا مصرفکنندگان از محصولاتی با همان مشخصات استفاده کنند و به همان صورت آزمایش شوند. دفتر مرکزی این موسسه در واشنگتن و دفتر عملیاتی آن در نیویورک است.
موسسه استاندارد ملی آلمان (به آلمانی Deutsches Institut für Normung) به اختصار دیآیاِن (در فارسی محاوره دین)، نام یک سازمان ملی آلمانی است که در راستای استانداردسازی فعالیت دارد و عضو سازمان بینالمللی استانداردسازی از طرف آن کشور است.
این موسسه استاندارد قدیمی از سال ۱۹۱۷ آغاز به کار کردهاست و استانداردهای آن امروزه در سراسر دنیا مورد استفاده قرار میگیرد و با بیش از ۳۰٬۰۰۰ عنوان استاندارد تقریباً تمامی جوانب تکنولوژی را در بر میگیرد.
استاندارد دین آلمان جزو استانداردهای سخت گیرانه در دنیا میباشد که اکثر تولید کنندگان بزرگ دنیا از این استاندارد برای تولید محصولات خود استفاده مینمایند.
استاندارد ورق های گالوانیزه:
گالوانیزه کردن یکی از روشهای موثر و رایج برای حفاظت فولاد در برابر خوردگی میباشد. ورق گالوانیزه، پرمصرفترین ورق پوششدار در صنایع مختلف میباشد که از آن معمولا در قسمتهای مهم تجهیزات ساختمانی، خودرو و وسایل خانگی استفاده میشود. پوشش روی به منظور محافظت از خوردگی و از طریق غوطهوری داغ یا آبکاری الکتریکی روی فولاد اعمال میشوند.فلز روی از نظر الکتروشیمیایی فعالیت بیشتری نسبت به فولاد دارد و بنابراین به صورت گالوانیکی حل شده و در نتیجه انحلال آن باعث ایجاد محصولات خوردگی میشود. به این ترتیب حضور ورق گالوانیزه در محیط مرطوب به خصوص هنگام بستهبندی یا قرار گرفتن در معرض باران ممکن است باعث ایجاد شوره سفید شود.