شمش فولادی یکی از کاربردی‌‌ترین انواع شمش در جهان است. مطالعه تاریخ نشان می‌‌دهد ساخت شمش برای اولین ‌بار در زمان هخامنشیان انجام شده است؛ اما ساخت شمش تنها مربوط به هخامنشیان نبوده است و اکتشافات باستانی نشان می‌‌دهد؛ استفاده شمش طلا و نقره به عنوان پول در جهان رواج داشته است.

همه ما احتمالا در فیلم‌ها و یا تصاویر ضبط شده از بانک‌‌های بزرگ جهانی هرم‌‌های چیده شده از شمش طلا را دیده‌ایم؛ شمش‌های زرد طلایی که به شکل منشور چهارپهلو مانند آجر روی‌ هم قرار گرفته‌‌اند، چنین ایماژی شاید تصویری‌ترین‌ تعریف از شمش باشد که می‌‌توان بیان کرد. در ادامه با ما همراه باشید تا کاربرد و انواع شمش فولادی آشنا شوید.

برای استعلام قیمت و خرید شمش فولادی از آهن اسپات، اینجا کلیک کنید.

شمش آهن و شمش فولادی 

به طور کلی شمش‌ها مقاطع فلزی پرداخت نشده‌ای هستند که به عنوان ماده اولیه ساخت مقاطع و محصولات دیگر به کار می‌روند. شمش‌ها طی عملیات شکل دهی، برشکاری و … تبدیل به محصول مورد نظر می‌شوند.

شمش آهن 

شمش آهن (Iron ingots) نامیده می‌شود. برای تولید شمش آهن، دو مسیر وجود دارد. مسیر اول استفاده از قراضه ذوب شده اشکال قبلی فولاد است که قبلا مورد استفاده قرار گرفته اند و یا به هر دلیل دیگری قابلیت کاربرد ندارند. مسیر دوم استفاده از مواد اولیه معدنی مثل سنگ آهن است که این نوع شمش آهن از کیفیت بالاتری نسبت به شمش حاصل از قراضه تولید می‌کند.

در مسیر دوم تولید شمش فولاد، در ابتدا سنگ آهنی که از معادن استخراج میشود، وارد کارخانجات ذوب شده و طی عملیاتی خالص سازی میشود. سپس در قالب های مشخصی ریخته شده و سرد می‌شود. به این ترتیب شمش آهن تولید شده و در ساخت محصولاتی مانند میلگرد، مفتول، تیرآهن، انواع ورق و… به کار گرفته می‌شود.

شمش فولادی

شمش فولادی (Steel Ingot) قطعه‌‌ای فلزی و جامد است که حالت مستطیل شکل و سطح مقطع ذوزنقه‌ ای دارد. اولین مسئله مهم در رابطه با شمش فولادی، شکل و اندازه آن است که برای مراحل بعدی فرایند‌های شکل ‌دهی قطعات اهمیت پیدا می‌‌کند.
نکته بعدی درمورد نحوه‌ ی شمش‌ ریزی در قالب و انجماد مذاب داخل قالب است چرا که خواص فیزیکی و مکانیکی قطعات نهایی را تعیین می‌کند.

یکی از ویژگی‌های مهم شمش فولادی، قابلیت حمل ‌و ‌نقل آن است که استفاده از آن را به عنوان ماده اولیه برای ساخت انواع مقاطع فولادی راحت می‌‌سازد. ماده پیش ساخته شمش از فولاد خام به دست می‌آید و انعطاف ‌پذیری بالایی  دارد.
در واقع بعد از استخراج آهن و فولاد خام آنها را داخل کوره‌‌های مذاب ریخته و سپس مواد ذوب شده حاصل را داخل قالب مد نظر می‌ریزند. سر انجام از انجماد فلز مذاب داخل قالب، شمش فولاد به دست می‌‌آید.

شمش‌ بعد از انجماد باید به صورت دستی از قالب خارج شود، به همین خاطر دارای سطح مقطع ذوزنقه ‌ای است تا راحت از قالب بیرون آورده شود. شمش در سایزهای مختلف وجود دارد و حداکثر طول آن می‌‌تواند به 2 متر برسد. نکته دیگری که لازم است درباره آن بدانید، این است که انواع آن از لحاظ سایز و خصوصیات با هم تفاوت دارند.

از طرفی با توجه به ترکیب سازنده و میزان درصد عناصر موجود در فولاد مشخصاتی از قبیل خمش، انعطاف‌ پذیری، پیچش و کشش در آن‌ها متفاوت است. بنابراین این تفاوت‌‌ها در انواع شمش جنس فولاد باعث کاربرد متفاوت آن‌ها از هم می‌‌شود.
شمش فولادی به عنوان یک محصول پیش ‌ساخته با اشکال مختلف جهت مصارف گوناگون عرضه می‌شود که از انواع آن می‌‌توان به شمش، بیلت، بلوم و اسلب اشاره کرد که در ادامه به توضیح هر یک پرداخته‌ایم. این محصولات عموماً در کارگاه‌های کوچک تولید می‌گردد.

انواع شمش فولادی

همان گونه که گفته شد برای تولید هر کدام از انواع محصولات فولادی می‌بایست از نوعی شمش استفاده نمود. البته در اینجا به این موضوع مهم اشاره می‌کنیم که محصولاتی که با به کار گیری شمش تولید می‌شوند همگی با فرآیند نورد گرم تولید می‌گردند، به این معنی که ابتدا شمش که قبلا به صورت قطعات فولادی ریختگی به دست کارخانه تولیدی رسیده است، در کوره‌هایی تا دمای 900 درجه سانتیگراد حرارت می‌بینند و برای تولید مقاطع و محصولات نورد گرم آماده می‌گردند.

طبقه بندی شمش‌ها بیشتر بر اساس ابعاد آنها صورت گرفته است که می‌توان از هر کدام از شمش‌ها محصولات مختلی را تولید نمود. انواع شمش فولادی به صورت موارد زیر می‌باشد:

  • شمش بیلت
  • شمش بلوم یا فابریک
  • شمش اسلب یا تختال

1. شمش فولادی بیلت

دلیل انتخاب اصطلاح بیلت این است که اگر شمش مستقیما از تولید ccm به مصرف نورد برسد به آن شمش ccm یا بیلت گفته می‌شود. بیلت بیشتر برای تولید میلگرد‌ها و.. صورت می‌گیرد. بیلت که به عنوان شمشال هم شناخته می‌شود تفاوت‌هایی با شمش دارد. از جمله تفاوت شمش با بیلت در این است که طول بیشتری نسبت به شمش‌ها دارند و سطح شمشال‌ها دایره ای شکل یا مربعی شکل با عرض کمتر از ۱۵ سانتی متر یا به عبارتی سطح مقطع کوچک‌تر از ۲۳۰ سانتی متر مربع دارد .

2. شمش فولادی بلوم (فابریک)

شمش‌های فابریک در ابعاد بالا تری تولید می‌شوند و بعد از گذرانندن فرآیند نورد به سایز‌های مورد نظر در آمده و جهت استفاده در نوردهای مقاطع تولید می‌شوند که البته در گذشته به اسم بلوم اتلاق داده میشد که با گذر زمان و تغیر ادبیات به شمش فابریک تغیر نام پیدا کرد.

شمش فابریک، شمشی است که از کنار اسلب بدست می‌آید و یا تمامی‌اسلب به صورت شمش در می‌آید. در مجموع روش تولید تمامی‌شمش‌ها به یک شکل است و تفاوت چندانی در پروسه ی تولید آن‌ها وجود ندارد .

بلوم یا فابریک که به عنوان شمش نیز شناخته می‌شود در واقع همان بیلت است ولی با عرض بیش از ۱۵ سانتیمتر یا به عبارتی سطح مقطع کوچک‌تر از ۲۳۰ سانتیمتر مربع است به همین دلیل معمولا بلوم و بیلت در یک دسته قرار می‌گیرند. عمده مصارف بلوم برای ساخت ریل، سپری، ناودانی، قوطی، تیرآهن و غیره می‌باشد. بلوم یا در اصطلاح شمش فابریک ، ابتدا در مقاطع بزرگ‌تر تولید می‌شوند سپس توسط نورد نهایی به مقاطع دیگر تبدیل می‌شوند .

3. شمش فولادی اسلب (تختال)

اسلب دارای ظاهری متفاوت از رده‌های دیگر شمش بوده و برخلاف بیلت و بلوم ، دارای سطح مقطعی مستطیلی می‌باشد. معمولا به ضخامت ۲۳۰ میلیمتر و عرض ۱٫۲۵ متر و طول ۱۲ متری می‌باشد. اسلب مواد اولیه ساخت ورق فولادی است. به اسلب، سلب و یا تختال نیز گفته می‌شود.

طبق گفته‌های بالا نتیجه میگیرم که تفاوت این سه شمش در ابعاد و ظاهر آن‌هاست و همان‌طور که گفته شد در پروسه تولید آن‌ها تفاوتی وجود ندارد و همه تقریبا به یک شکل تولید میشود و کاربرد آن‌ها نیز مشترک است.

4. شمش فولادی 5SP 

محصولات فولادی میانی مانند سایر آهن ‌آلات با استفاده از عناصر شیمیایی گوناگونی ساخته می‌‌شوند؛ گفتنی است که حضور این عناصر در کمیت‌ها و کیفیت‌‌های گوناگون باعث به ‌وجود آمدن آلیاژ‌های فلزی متعددی می‌شود که معمولاً با اسم‌های متفاوتی نامیده می‌‌شوند.

با این حساب، شمش 5SP یک نوع مقطع فولادی میانی است که با استفاده از آلیاژ‌های متفاوتی ساخته شده ولی در نهایت، یک نوع شمش فولادی به‌ حساب می‌‌آید. شمش‌های فولادی دو گرید مختلف 3sp و 5sp هستند که تحت نظر استاندارد ST37 قرار دارند.

5sp در گروه فولاد‌های کربنی ساده که امکان عملیات حرارتی ندارند، قرار دارند؛ بنابراین در مواردی که به استحکام و حرارت بالا نیاز است، فولاد 5sp به کار نمی‌رود. شمش فولادی 5sp از انعطاف پذیری کم‌تری نسبت به شمش 3sp برخوردار است و در صنایع باثبات که نیازمند فشار و نیروی زیادی نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تفاوت شمش بیلت و بلوم 

با وجود شباهت‌های زیاد در روش ساخت، میان بیلت، بلوم و شمش تفاوت‌‌هایی نیز وجود دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

  • شمش به اصلاح بلوم بیشتر مصرف در میلگردهای صنعتی دارد.
  • در بعضی از کشورها مانند چین و اکراین و به دلیل تولید بالای فولاد و عدم توزان تولید و ظرفیت دستگاه CCM و در بعضی از موارد، بنا بر درخواست مشتری، شمش بلوم در سایزهای 180 به بالا تولید شده و بعدا طی یک مرحله نورد به ابعاد شمش بیلت 160 به پایین تبدیل می‌‌شود.
  • شمش‌های بیلت دارای چگالی بیشتر بوده و بیشتر در مصارف صنعتی استفاده می‌شوند.
  • در تولید نبشی و ناودانی و یا در بعضی موردها در سایزهای میلگردهای ریز، از شمش sp3 یا st44-2 بار کربن حداکثر 22، بیشتر استفاده می‌شود.

روش‌های تولید انواع شمش فولادی

به طور کلی فولاد مذاب یا خام به سه روش تولید میشود. اما فناوری مورد استفاده در تولید انواع شمش فولاد در مراحل بعد از به دست آوردن فولاد مذاب، تقریبا یکسان است.

1. روش کوره قوس الکتریکی (EAF)

این روش نسبت به دیگر روش‌ها توجیه بیشتری دارد. در این روش ابتدا قراضه آهن داخل کوره قوس الکتریکی ریخته می‌شود. ظرفیت کوره قوس الکتریکی ۲۰۰۰۰ – ۱ کیلو گرم است؛ سپس هم زمان با ذوب قراضه‌ها، ترکیبی از آهن اسفنجی که از احیای مستقیم گندله به دست آمده است، به همراه مواد سرباره ساز مانند آهک، کک، بنتونیت و دیگر مواد افزودنی به مذاب اضافه می‌شود.

در نهایت فولاد مذاب پس از نمونه گیری، دمش اکسیژن، همگن سازی و آنالیز‌های مختلف به دست می‌آید. فولاد مذاب پس از تخلیه سرباره، توسط پاتیل به واحد ریخته گری مداوم منتقل و به وسیله نازل داخل تاندیش و سپس قالب مسی آب گرد ریخته گری میشود. در نهایت نیز بعد از خنک شدن منجمد می‌شود. شمش‌های تولید شده به روش کوره قوس الکتریکی کیفیت بهتر و درنتیجه قیمت بالاتری دارند. زیرا آنالیز آن‌ها دقیق تر است.

2. روش کوره بلند (BF)

روش کوره بلند یک روش سنتی برای تولید فولاد مذاب است که بیش از نود درصد سنگ آهن موجود در جهان در این کوره مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش ابتدا سنگ آهن فرآوری و آگلومره شده و سپس به همراه آهک و کک وارد کوره بلند میشود. به این ترتیب آهن خام یا چدن مذاب به دست می‌آید. بعد از تبدیل آهن خام به فولاد مذاب و حذف کربن و ناخالصی‌های دیگر آن به کمک اکسیژن، آن را به واحد ریخته گری مداوم منتقل میکنند که بعد از ریخته شدن در قالب منجمد شود.

3. روش کوره القایی (IMF)

در کوره‌های القایی امکان تصفیه مذاب وجود ندارد. به همین دلیل با این روش نمی‌توان شمش کم کربن تولید کرد؛ همچنین میزان عناصر مضر مانند فسفر و گوگرد در این روش، نسبت به روش کوره قوس الکتریکی بیشتر است.

 4. روش‌های شمش ریزی

شمش ریزی بعد از به دست آمدن فولاد خام یا مذاب به دو روش ریخته گری مداوم و دستی انجام میگیرد. در شمش ریزی مداوم که به روش CCM هم معروف است، فولاد مذاب با سرعت مشخصی در قالبی مسی ریخته میشود.
در حین منجمد شدن نیز قسمت‌هایی از شمش که منجمد شده اند، با سرعتی برابر با سرعت بار ریزی از انتهای قالب خارج می‌شوند. این روش از سرعت بالایی برخوردار است و به دلیل مقرون به صرفه بودن، متداول تر از روش دستی است. در شمش ریزی دستی، مذاب به وسیله پاتیل به قالب منتقل شده و در نهایت منجمد می‌شود.

5. روش احیا مستقیم

این روش تولید شمش با استفاده از سوخت گازهای طبیعی انجام می‌شود. آهن قراضه و مواد اولیه را با سبد مخصوص به داخل کوره الکتریکی انتقال داده و سپس مواد سرباره مثل کک و آهن به آن افزوده می‌شوند. فلز مذاب حاصل جهت تولید شمش به واحد ریخته‌ گری انتقال یافته و داخل قالب‌های شمش ریخته می‌‌شود. بعد از خنک‌ سازی و انجماد شمش‌‌ها، آنها را از داخل قالب بیرون می‌آورند. در نهایت بعد از بازرسی و کنترل ابعاد و خصوصیات مکانیکی به بازار فروش و صادرات شمش فولاد عرضه می‌‌شوند.

6. ریخته گری انواع شمش فولادی

پس ‌از آنکه مذاب فولاد خام با استفاده از فولاد سازی در کوره قوس الکتریکی (EAF) و یا کنورتور به ‌دست آمد، فرایند شمش ‌ریزی به دو روش ریخته ‌گری پیوسته و دستی (تکباری) انجام می‌‌شود.
نحوه ریخته ‌گری و قالب شمش، اهمیت زیادی دارد، چرا که انجماد شمش در این مرحله انجام‌ شده و ریز ساختار (نظم داخلی) قطعه در اینجا شکل می‌گیرد و خواص فیزیکی و مکانیکی سایر محصولات نیز وابسته به این مرحله است.

از شمش فولادی به چه صورت استفاده می‌شود؟

شمش‌های فولادی پس از عبور از مرحله نورد به محصولات نهایی همانند:

  • میلگرد
  • نبشی
  • ناودانی
  • سپری
  • تیرآهن و …

مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد شمش فولادی

همانطور که در قبل تر اشاره کردیم، انواع شمش جنس فولاد شامل، بلوم، اسلب و بیلت می‌‌شود. هر کدام از این شمش‌ها خصوصیات خاص خود را دارند، بنابراین کاربرد‌های متفاوتی هم خواهند داشت.

در واقع برای ساخت مقاطع فولادی از نوع خاصی شمش استفاده می‌‌شود. به عنوان مثال شمش بلوم برای ساخت ریل قطار، تیرآهن، قوطی، نبشی و ناودانی کاربرد دارد.
در حالی که برای تولید انواع میلگرد، لوله، سیم، تسمه و مفتول؛ انتخاب بیلت گزینه مناسبی است. در تولید ورق‌های فولادی، لوله، کلاف، کویل‌ها و تیوب هم از اسلب یا همان تختال به عنوان ماده اولیه استفاده می‌کنند.

ضایعات شمش فولادی

شمش امروزه کاربرد بسیار زیادی در همه اقسام دارد ولی همانطور که در بالا گفته شد بیشترین استفاده را در ساختمان سازی داریم. ضایعات سوپر ویژه از جمله ضایعات شمش فولادی هم گفته می‌شوند؛ ضایعات ساختمانی در نتیجه ی کار ساخت و ساز ایجاد میشود و رها میشود که ما می‌توانیم با جمع آوری آنها و استفاده دوباره کمبود فولاد سازی در کشور را برطرف کنیم.

شاید شما هم امروزه شاهد ساختمان سازی زیاد درون شهر شده باشید که با افزایش زیاد ساختمان سازی ما روز به روز با کاهش تولیدات در فولاد سازی رو به رو می‌شویم پس می‌تواینم جلوی این کار را با بازیافت همین وسایلی که در ساختمان سازی استفاده میشود از جمله میلگرد ، ناودانی و … بگیریم.

برای خرید ضایعات آهن با ارزان ترین قیمت، اینجا کلیک کنید.

محاسبه وزن شمش فولاد

وزن شمش فولادی در قیمت آن تاثیرگذار است. به همین خاطر فعالان این حوزه به دنبال راهی برای محاسبه وزن شمش‌ها هستند. از آنجایی که شمش‌های کارخانه‌های مختلف دارای ترکیب شیمیایی متفاوت هستند؛ در نتیجه وزن محصولات آنها با هم برابر نیست. فرمول محاسبه وزن شمش فولاد کار افراد را راحت می‌‌کند.

کافی است که طول و عرض و ارتفاع شمش را بر حسب متر اندازه گرفته و عدد به دست آمده را در عدد چگالی آهن که برابر با 7.85 است، ضرب کنید. عدد حاصل وزن شمش بر حسب تُن است که با ضرب این عدد در 1000 می‌توانید آن را به واحد کیلوگرم تبدیل کنید.

برای مطالعه مقاله آموزش محاسبه وزن شمش فولادی با فرمول به وبلاگ آهن اسپات مراجعه نمایید.

قیمت شمش فولادی

در عرضه و صادرات شمش فولاد یکی از مهم ‌ترین مواردی که برای خریداران اهمیت دارد، قیمت این مقاطع فولادی است. ابتدا باید عرض کنیم که قیمت شمش به عنوان یکی از عوامل موثر بر قیمت ‌گذاری انواع آهن‌ آلات بسیار مهم است. به همین خاطر اخبار مربوط به پیش ‌بینی قیمت شمش بسیار پیگیری می‌شود.

به طور کلی چندین عامل از جمله قیمت سنگ‌ آهن و ضایعات آهن، میزان عرضه و تقاضا، کارخانه تولید کننده شمش، نرخ جهانی نفت و نوسانات ارز در بازار در قیمت ‌گذاری آن موثر هستند. البته نوع شمش، اندازه ابعاد، وزن و کیفیت آن هم در تعیین قیمت‌ها تاثیر بسزایی دارند.

اگر به دنبال یک مرجع مناسب هستید تا بتوانید محصولات فولادی با کیفیت را با قیمت مناسب خریداری کنید، سایت آهن اسپات بهترین گزینه برای شماست. شما در آهن اسپات می‌توانید بصورت آنلاین قیمت آهن آلات مد نظر خود را مورد بررسی و خرید قرار دهید.

برای رصد لحظه‌ای قیمت شمش صادراتی در آهن اسپات، اینجا کلیک کنید.

خرید شمش فولادی از آهن اسپات

شمش‌های فولادی در انواع و اشکال مختلفی وجود دارند که هر یک از آنها دارای کاربرد مخصوص به خود می‌باشند. از شمش‌های فولادی در تولید محصولات فولادی بسیاری استفاده و به بازار آهن عرضه می‌شود.
برای خرید آهن آلات و محصولات فولادی باکیفیت و ارزان می‌توانید وارد وبسایت آهن اسپات شده و خرید خود را به صورت آنلاین انجام دهید.

آهن اسپات برای تسهیل معاملات و مبادلات آهن ایران و به عنوان مرجعی برای اطلاع رسانی در این صنعت راه اندازی شده است. قیمت آنلاین آهن و همچنین تحلیل و بررسی اخبار آهن و فولاد کشور به صورت روزانه و فروش آهن آلات ساختمانی و صنعتی با تضمین قیمت و کیفیت از جمله فعالیت‌های مجموعه آهن اسپات می باشد.