فولاد مبارکه اصفهان توانست برای اولین بار در کشور، کلاف گرم گرید SAE 4130 را تولید کند. فولاد SAE 4130 یکی از گریدهای عملیات حرارتی‌پذیر پرکاربرد و استراتژیک در صنایع مختلف است که به‌علت وجود کربن متوسط در آنالیز آن، جوش‌پذیری مناسبی با گریدهای کم‌آلیاژ کم‌کربن دارد. در این گزارش به کلاف گرم گرید SAE 4130 توسط فولاد مبارکه می‌پردازیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
زمان خواندن: ۵ دقیقه
تولید کلاف گرم گرید SAE 4130 در فولاد مبارکه
به گزارش کارآهن به نقل از روابط عمومی فولاد مبارکه، علیرضا مولوی‌زاده مدیر متالورژی و روش‌های تولید فولاد مبارکه گفت: «تولید گریدهای جدی و با ارزش‌افزوده بالا یکی از راهبردهای اصلی فولاد مبارکه است. این آلیاژ قابلیت ماشین‌کاری مناسبی را پیش از عملیات حرارتی نهایی آن دارد».
- استعلام قیمت روز ورق سیاه فولاد مبارکه اصفهان
- تولید و فروش فولاد مبارکه تا پایان مرداد ماه چقدر بود؟
ورق گرید SAE 4130 جوش‌پذیری بالایی دارد
در ادامه، بابک شهریاری رئیس واحد طراحی محصول نیز اظهار داشت: «با توجه به آنالیز نزدیک این گرید به گریدهای ۳۴CrMo4 و Mo40 ولی با کربن، منگنز و کروم پایین‌تر، از این گرید می‌توان در تولید و کاربردهای دو گرید فوق‌الذکر نیز استفاده کرد؛ درعین‌حال از مزایای نرم‌تر بودن و جوش‌پذیری بهتر آن نیز بهره برد».
خواص مکانیکی مطابق با استاندارد AISI آمریکا است
حامد تمیزی‌فر، کارشناس واحد طراحی محصول هم با اشاره به مختصات فنی این گرید، گفت: «خواص مکانیکی این گرید مطابق استاندارد AISI آمریکا بررسی می‌شود و استحکام تسلیم کلاف تولیدی پس از انجام عملیات حرارتی به بیش از ۶۹۰ مگاپاسکال و استحکام نهایی آن به حداقل ۸۶۵ مگاپاسکال افزایش خواهد یافت. ضمن آنکه افزایش طول آن لازم است حداقل ۷ درصد باشد».
کارشناس واحد طراحی محصول فولاد مبارکه ادامه داد: «برخی از کاربردهای متداول کلاف گرم گرید SAE 4130 عبارت‌اند از: ساخت خودرو و قطعات مرتبط با آن مانند کلاچ؛ مخازن تحت‌فشار؛ ابزارهای ماشینی و پمپ‌ها؛ صنایع نفت و گاز؛ صنایع کشاورزی.
وی تاکید کرد: «عملیات حرارتی این گرید دارای مراحل آنیل، کوئنچ و تمپر است.
۱- آنیل: این فرایند در دمای ۸۶۰ درجه سانتی‌گراد و به مدت‌زمان مناسب انجام می‌شود. با این فرایند نرمی ورق یا کلاف به میزان بسیار زیادی کم می‌شود تا تراشکاری آن انجام شود.
۲- کوئنچ: محصول برش‌خورده مجدداً در دمای ۸۱۵ تا ۸۷۰ درجه سانتی‌گراد، آستنیته شده و سپس در روغن و برای ضخامت‌های سنگین‌تر در آب کوئنچ خواهد شد.
۳- تمپر: عملیات تمپرینگ گرید SAE 4130 بر اساس نیازمندی مشتری و استحکام مورد نیاز نهایی، متغیر خواهد بود و این مقدار بین ۳۹۸ تا ۵۶۵ متغیر است. گفتنی است به‌منظور جلوگیری از تُردی این فولاد از تمپر آن در دماهای بین ۲۰۰ تا ۴۲۰ درجه سانتی‌گراد جلوگیری می‌گردد».
تولید گرید جدید در فولاد مبارکه
سید محمود مانی، مهندس فرایند نورد گرم هم در این زمینه، گفت: «این محصول حاوی مقدار ماکزیمم کربن C=0.33 و همچنین مقادیر خاصی برای عناصری نظیر Si، Mn و Cr بود که در مجموع میزان کربن معادل آن را در حد ۰.۷ قرار داد».
وی ادامه داد: «از نظر آنالیز و مشخصات خاص کلاف گرم گرید SAE 4130 و نبود سابقه قبلی تولید آن در نورد گرم و همچنین با توجه به مقادیر بالای دماهای نورد این محصول و ضخامت ۶ میلی‌متری آن، الزاما باید بررسی‌های اولیه و تست و شبیه‌سازی تولید محصول با مشخصات مورد نظر انجام می‌گرفت تا امکان بروز ریسک‌های احتمالی نظیر اینکالیا که علاوه‌بر خسارت تجهیزاتی، باعث تحمیل توقفات طولانی به خط تولید می‌گردد و همچنین تولید محصول نامنطبق که عدم رضایتمندی مشتری را در پی دارد، کاهش یابد».
مانی تاکید کرد: در ادامه، مقادیر فرایندی لازم از قبیل تنظیمات در قسمت‌های مختلف خط نورد گرم از کوره‌های پیشگرم تا کلاف‌پیچ‌ها به‌گونه‌ای که تولید این محصول به‌طور نرمال و پایدار جریان یابد، تعیین و اعمال گردید و ابتدا دو کلاف از آن به‌صورت آزمایشی و با انجام کنترل‌های لازم به‌صورت موفقیت‌آمیز و بدون هیچ نوع خسارتی انجام گرفت».
مهندس فرایند نورد گرم خاطرنشان کرد: «این محصول مطابق کمپین نورد گرم و با توجه به ابعاد و آنالیز آن در نوع برنامه‌های گروه سخت ضخامت پایین نورد گرم قرار گرفت و در ادامه و بر اساس نتایج واقعی حاصل از تولید آزمایشی، روش تولید این گرید جدید نهایی گردید و عملا این گرید در زمره تولیدات واحد نورد گرم قرار گرفت».
انجام فرایندها با دقت لازم و تایید واحد کنترل کیفی
منصور سنایی‌نژاد، مهندس فرایند ناحیه فولادسازی و ریخته‌گری مداوم نیز با اشاره به نکات مهم در تولید این گرید با توجه به آنالیز شیمیایی خاص آن گفت: «ابتدا با توجه به پایین بودن سولفور ذوب، استفاده از آهن اسفنجی با سولفور پایین لازم است. بر همین اساس، با دقتی که در این خصوص لحاظ شد، با کمترین سولفور، ذوب مذکور در کوره آماده شد.
وی ادامه داد: «گام بعدی شارژ فروکروم و مولیبدن در کوره و مسائل مربوط به کنترل آنالیز بود که با موفقیت و همکاری واحد کوره‌های قوس الکتریکی انجام شد. پس از آن با توجه به اینکه شرایط کابردی گرید خاص است، لازم بود که در واحد متالورژی ثانویه فرایندهای سولفورزدایی و کلسیم تریتمنت انجام گیرد و پس از آن در واحد گاززدایی فرایند حذف هیدروژن از ذوب مذکور انجام شود.
سنایی نژاد در پایان یادآور شد: «فرایندهای مذکور برای تولید کلاف گرم گرید SAE 4130 با دقت لازم انجام و مورد تایید واحد کنترل کیفی قرار گرفت. پس از آن، در واحد ریخته‌گری با برنامه‌ریزی به‌عمل‌آمده ابتدا جداول آب و اسیلاتور توسط دفتر فنی تولید طراحی گردید و پودر قالب مناسب انتخاب شد؛ سپس با اهتمام کارکنان واحد تولید ریخته‌گری و نظارت دقیق بر آن، تختال‌های این گرید با موفقیت تولید و جهت انجام فرایندهای بعدی آماده شد.
پایان خبر./
منبع تصویر: msc