میلگرد ترمکس چیست و چه تفاوتی با میلگرد TMT دارد؟
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
فرآیند تولید میلگرد فولادی با استحکام بالا را اصطلاحاً عملیات ترمومکانیکی یا میلگرد ترمکس می‌نامند. به این منظور، میلگرد فولادی تولیدشده در فرآیند نورد گرم را از آب می‌گذرانند. در این مطلب، ابتدا شمارا با تکنولوژی QST آشنا می‌کنیم؛ زیرا این تکنولوژی، بنای تولید میلگرد ترمکس است. سپس فرآیند تولید میلگرد ترمکس را توضیح می‌دهیم و به ویژگی‌های آن می‌پردازیم. درنهایت، به تفاوت آن با میلگرد TMT اشاره خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید.
فایل صوتی مطلب
فایل صوتی زیر برای آن دسته از مخاطبین مجموعه اصفهان آهن تهیه شده است که فرصت کافی برای مطالعه این مطلب نداشته و یا تمایل دارند در هنگام مطالعه به فایل صوتی مطلب نیز گوش دهند.
به منظور اطلاع از قیمت انواع میلگرد این صفحه را مشاهده کنید: قیمت میلگرد
فناوری QST چیست؟
تکنولوژی QST که مخفف شده‌ی عبارت (Quenched and Self-Tempered) به معنی فرونشسته یا خودآب‌دیده است. تکنولوژی است که در سال‌های بین 1970 تا 1990 میلادی به درخواست مهندسان عمران برای افزایش استحکام میلگرد آجدار، به منظور سهولت در ساخت آسمان خراش‌های بزرگ، ابداع شد.
این تکنولوژی، به صورت یک فرآیند درون‌خطی در واحدهای نورد گرم میلگرد است و هدف آن، رساندن مقاومت تسلیم میلگرد به 500 نیوتن بر متر مربع هست. تکنولوژی QST سبب شد تا برای تولید میلگردهایی با مقاومت تسلیم بالا نیاز به تغییر در ترکیب شیمیایی فولاد تولید شده نباشد.
زیرا در صورت تغییر در ترکیب شیمیایی فولاد و افزایش درصد کربن و منگنز، مقاومت تسلیم میلگردِ تولیدی، افزایش پیدا می‌کند. اما این تغییر ترکیب و افزایش درصد کربن، سبب کاهش قابلیت جوشکاری میلگرد می‌شود و درنتیجه استفاده از آن به‌عنوان آرماتور، دیگر مناسب نخواهد بود.
در نتیجه‌ی استفاده از فناوری QST در تولید میلگرد و عدم استفاده از آلیاژسازی (برای تولید میلگردهای مقاوم در برابر زلزله) برای تولید میلگرد مورد استفاده به عنوان آرماتور، سبب شد تا هزینه‌های آلیاژ سازی، نیروی انسانی و در کل، هزینه‌ی تولید فولاد مصرفی در تولید میلگرد، کاهش یابد.
ترمکس چیست؟
پس از گسترش استفاده از فناوری QST در ساخت میلگرد، این روش، توسط کارخانه‌ای در هندوستان بهینه‌سازی و استانداردسازی شد و تحت نام تجاری THERMEX®به‌صورت گسترده به کارخانه‌های فولاد سازی در جهان عرضه شد.
کارخانه‌های تولید میلگرد که تمایل دارند میلگرد ترمکس تولید کنند، پس از اتمام کار خط نورد گرم، اقدام به دریافت لایسنس ترمکس می‌نمایند و پس از استقرار تجهیزات مورد نیاز مربوط به فرآیند تولید، اقدام به تولید میلگرد ترمکس آزمایشی می‌نمایند و پس از تولید، اقدام به آزمایش نمونه‌ی تولیدی می‌کنند.
در صورتی که مشخص شود میلگرد تولید شده، بدون مشکل به مقاومت تسلیم 500 نیوتون بر متر مربع رسیده است، کارخانه، مجوز مربوطه را دریافت کرده و می‌تواند به صورت رسمی فعالیت خود را شروع کند. کارخانه‌ها در سراسر جهان، میلگرد ترمکس خود را با حک کردن حرف T انگلیسی بر روی آن مشخص می‌کنند تا خریداران، هنگام خرید از این موضوع آگاه شوند.
فرآیند تولید میلگرد ترمکس
در این روش، میلگردهایی با توانایی مقاومت در برابر فشار زیاد تولید می‌شود. طی فرآیند تولید، «سرد کردن ناگهانی» میلگردهای داغ با استفاده از آب، یک گام مهم است که پرداخت ترمومکانیکی میلگردها را میسر می‌سازد و کیفیت آن را بسیار بهبود می‌بخشد.
مرحله اول:
فرآیند انجام کار به این صورت است که ابتدا میلگرد خروجی فرآیند نورد گرم که دمایی حدود 950 تا 1050 سانتی‌گراد دارد، در محفظه‌ی سردسازی و در یک شرایط کنترل شده، توسط جریان آب، به‌‌سرعت سرد می‌شود. در این فرآیند از یک سیستم آبیِ خاص استفاده شده است که فقط سطح میلگرد را سرد کند و درون آن، همچنان گرم باقی بماند.
در این شرایط به دلیل سرعت بالا در سرد سازی، ساختار کریستالیِ سطح میلگرد، تغییر یافته و بسیار سخت و شکننده می‌شود، اما مرکز میلگرد همچنان نرم و منعطف باقی می‌ماند.
مرحله دوم:
پس از خروج میلگرد از بخش سردکننده، میلگردها بر روی صفحه‌ای بزرگ در معرض هوا قرار می‌گیرند که به آن، صفحه‌ی خنک‌کننده گفته می‌شود. در این شرایط و به دلیل گرمی مرکز میلگرد و سردی سطح آن، سطح بیرونی میلگرد به خودی خود، دوباره گرم می‌شود و انتقال گرما از مرکز به سطح انجام می‌شود.
طی این فرآیند و انتقال گرما، ساختار کریستالی سطح میلگرد که در مرحله قبلی سخت و شکننده شده بود، تغییر می‌کند و شکنندگی جای خود را به چقرمگی بالا می‌دهد. از خصوصیات این محصول، می‌توان به نقطه‌ی تسلیم بالا، سختی سطحی بالا، چقرمگی، چکش‌خواری بالا و جوش‌پذیری مناسب اشاره کرد.
نتیجه نهایی:
نتیجه‌ی طی‌کردن این فرآیند این است که میلگردهای ترمکس در ساختار خود دارای تنوع ساختاری و فیزیکی می‌شوند؛ به‌طوری که لایه‌ی بیرونی، لایه‌ای سخت و چقرمه است، لایه‌ی میانی کمی سخت و در مرکز میلگرد، یک ساختار نرم‌تر و چکش خوار قرار دارد.
این تنوع در ریزساختار میلگردهای ترمکس، آن را مناسب پروژه‌های ساختمانیِ باکیفیت می‌کند. از آنجا که این میلگردها عاری از هرگونه عیب و نقص سطحی هستند، در تحمل فشار پیچشی، عملکرد بسیار بهتری نسبت به سایر میلگردها دارند و در مقایسه با سایر میلگردهای ساختمانی، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند.
میلگردهای ترمکس، دارای بالاترین میزان انعطاف‌پذیری هستند و به‌اندازه‌ای بادوام هستند که در نواحی زلزله خیز، از آن‌ها استفاده می‌شود. همچنین، این میلگردها، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و قابلیت جوش‌پذیری آن‌ها نیز افزایش یافته است.
خواص فیزیکی مورد انتظار از میلگردهای ترمکس:
از یک میلگرد تولید شده به روش ترمکس، انتظار می‌رود که حداقل، خواص فیزیکی زیر را دارا باشد:
- استحکام تسلیم: حداقل 500 نیوتن بر مترمربع
- نسبت تنش: TS/YS) 12/1)
- حداقل درصد ازدیاد طول: 16 درصد
- قابلیت جوشکاری متناسب با نیازهای صنعتی
- سختی در جداره: بیش از 260 ویکرز و سختی در مرکز، حدود 150 تا 160 ویکرز
چرا میلگرد ترمکس به این روش تولید می‌شود؟
فرآیندی که برای تولید این میلگردها استفاده می‌شود، موجب می‌شود تا سطح خارجی آن‌ها محکم و بخش داخلی آن‌ها نرم شود تا مقاومت کششی و قابلیت چکش‌خواری این میلگردها افزایش یابد.
همچنین، این فرآیند موجب می‌شود تا میلگردهای به کار گرفته‌شده در سازه‌های عظیم، همچون سدها، برج‌ها و پل‌ها، توانایی بیشتری در برابر فشار زیاد و ناگهانی داشته باشند.
در صورتی که ریزساختار میلگرد، به این ترتیب ساماندهی شود، مقاومت میلگرد در برابر فشار افزایش می‌یابد و هزینهٔ ساخت نیز کاهش می‌یابد. توان و قدرت میلگردهای ترمکس در برابر فشار، بسیار بیشتر از سایر میلگردهای رایج است و برای ساخت یک سازه نیز، در مقایسه با میلگردهای رایج و با توان کمتر، به تعداد کمتری از میلگردهای ترمکس نیاز است که همین امر، منجر به کاهش هزینه‌ها می‌شود.
میلگردهای ترمکس برای طراحی‌های مدرن نیز گزینه‌ی بسیار مناسبی هستند؛ چرا که انعطاف‌پذیری و دوام بالایی دارند.
میلگرد ترمکس چه تفاوتی با میلگرد TMT دارد؟
اگر به دنبال جواب ساده و سریع هستید، باید بگوییم هیچ تفاوتی ندارد. میلگرد TMT در اصل، همان میلگردی است که طی فرآیند QST تولید می‌شود. اما این میلگرد، تحت لایسنس Thermex تولید نشده است و مورد تایید و طبق استاندارد این برند نیست. اگر بخواهیم به طورکلی بیان کنیم، باید بگوییم که از نظر فرآیند انجام کار، هیچ تفاوتی بین فرآیند تولید میلگرد TMT و میلگرد ترمکس وجود ندارد.
البته در نظر داشته باشید که چون روش ترمکس، کاملا روش مهندسی‌شده و استانداردی هست، ممکن است میلگردهای TMT که بدون استاندارد این برند تولید می‌شوند، از نظر کیفیت نهایی و یا خواص فیزیکی با میلگردهای ترمکس، برابر نباشند.