طراحی و تولید گرید SAE 4130 سرد نوردیده در فولاد مباركه

با همت و تلاش کارکنان واحدهای متالورژی و روشهای تولید، فولادسازی و ریختهگری مداوم، نورد گرم و نورد سرد فولاد مبارکه، عملیات طراحی و تولید گرید SAE 4130 سرد نوردیده در این شرکت با موفقیت به سرانجام رسید و کشورمان از واردات این نوع محصول خاص بینیاز شد.
با همت و تلاش کارکنان واحدهای متالورژی و روشهای تولید، فولادسازی و ریختهگری مداوم، نورد گرم و نورد سرد فولاد مبارکه، عملیات طراحی و تولید گرید SAE 4130 سرد نوردیده در این شرکت با موفقیت به سرانجام رسید و کشورمان از واردات این نوع محصول خاص بینیاز شد.
در شرکت فولاد مبارکه، اهتمام ویژهای برای تأمین نیازهای صنعتگران کشور وجود دارد. اگرچه گریدهای جدید بلافاصله پس از تولید به حداکثر ظرفیت تجاری نمیرسند، اما فولاد مبارکه بهمنظور تأمین نیازهای ویژه صنعت و تبعیت از شعارهای رهبر انقلاب که بر حمایت از تولید داخلی تأکید دارند، خود را به وسعت تمام صنعت ایران مسئول میداند.
مسیر نوآوری و تولید محصولات جدید در فولاد مبارکه، همچون هر شرکت صنعتی دیگر، با توجه به تجهیزات و سیستمهای موجود و از پیش تعریفشده امکانپذیر است. این بدان معناست که محصولات جدید باید در چارچوب فرآیندهای تعریفشده و با استفاده از سختافزارها و نرمافزارهای موجود طراحی و تولید شوند و در صورتی که تولید یک محصول جدید در این ظرفیتها نگنجد، تولید آن ممکن نخواهد بود.
غلامرضا سلیمی، معاون بهرهبرداری فولاد مبارکه با اشاره به این دستاورد گفت: گرید SAE 4130 که از گریدهای عملیات حرارتیپذیر است، در صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و ماشینآلات سنگین کاربرد دارد. این گرید مانند سایر محصولات ویژهای که طی سالهای اخیر در فولاد مبارکه تولید شد، بهمنظور تکمیل سبد محصولات شرکت و جلوگیری از واردات طراحی و تولید شده است.
علیرضا مولویزاده، مدیر متالورژی و روشهای تولید با اشاره به ویژگیهای این محصول گفت: ورق SAE 4130 قبلاً بهصورت کلاف گرم تولید میشد، اما ویژگی قابل توجه در این پروژه، دستیابی به صافی سطح عالی و تلرانسهای ابعادی دقیق در نورد سرد بود. سبکسازی سازهها، مقاومت به سایش و خوردگی، از دیگر ویژگیهای این گرید است که بسته به نوع عملیات حرارتی میتواند تحقق یابد. وی افزود: تولید این محصول حاصل کار تیمی منسجم و ایجاد یک مسیر کاملاً جدید با شکستن روتینهای جاری بود.
در فرآیند تولید این محصول، توالی نوآورانهای اتخاذ شد. پس از اسیدشویی در ناحیه نورد سرد، کلاف فولادی بهجای ارسال به تاندممیل، برای ایجاد خواص متالورژیکی خاص به واحد بازپخت (آنیل جعبهای) فرستاده شد و ادامه مسیر مطابق فرآیندهای مرسوم انجام شد.
بابک شهریاری، رئیس تروپروسس فولاد مبارکه نیز درباره خواص گرید تولیدشده گفت: این گرید به دلیل وجود عناصر کروم و مولیبدن قابلیت عملیات حرارتی دارد و دارای استحکام، چقرمگی و جوشپذیری مطلوب است.
وی همچنین به چالشهای موجود در تغییر فرآیندها در مجتمع فولاد مبارکه اشاره کرد و گفت: تغییر فرایند شش ماه زمان برد و در نهایت باعث شد تا گرید 4130 با وجود محدودیتهای موجود، با فرآیند جدید تولید شود.
علیرضا ناصری، کارشناس طراحی گرید SAE 4130 نیز اظهار داشت: امکان ایجاد دو مرحله عملیات آنیل در ناحیه نورد سرد از مهمترین ویژگیهای تولید این گرید بود.
وی افزود: استحکام تسلیم این گرید در حالت نوردگرم حدود 500 مگاپاسکال است که تولید آن را دشوار میکرد؛ با این حال، با انجام عملیات آنیل و آزمونهای دقیق، چالشهای مربوط به نورد سرد و جوشپذیری این محصول برطرف شد.
سید محمود مانی، مهندس فرآیند نورد گرم، به ویژگیهای خاص این گرید اشاره کرد و گفت: با توجه به ترکیب شیمیایی و درصد بالای کروم، این گرید در گروههای سخت نورد قرار میگیرد و تولید آن مستلزم تدابیر ویژهای بود.
وی افزود: با شبیهسازی دقیق و تنظیم دمای خروجی (900 درجه فارنهایت) موفق به تولید ورقی سالم و عاری از عیوب شدیم.
فرزاد فرهادی، رئیس گروه فنی نورد گرم نیز ضمن تأکید بر همکاری ناحیه نورد گرم در توسعه محصولات جدید، خاطرنشان کرد: تولید این گرید حاصل حمایت مدیریت و تلاش جمعی کارکنان نورد گرم است.
محسن استکی، مدیر محصولات سرد فولاد مبارکه، با اشاره به موفقیت تولید این گرید در خط تاندممیل گفت: این خط بهعنوان مهمترین خط نورد سرد کشور، نقش حیاتی در تأمین نیاز صنایع پاییندستی دارد.
وی افزود: با توجه به شرایط تحریمی و نیاز صنایع به گریدهای خاص، فولاد مبارکه مسئولیت تأمین این نیازها را به عهده گرفته است.
مرتضی اکبری، رئیس واحد تاندممیل، درباره روند تولید این گرید گفت: برنامهریزی دقیق و تستهای اولیه برای بررسی جوشپذیری و تطبیق با توان موتورهای اصلی قفسههای نورد انجام شد.
وی تأکید کرد: در صورت عدم دستیابی به شرایط بهینه، تولید این گرید از صرفه اقتصادی خارج میشد، اما با طراحی دقیق تنظیمات، دانش فنی لازم برای نورد این گرید به دست آمد.
منصور سنایینژاد، مهندس فرایند ناحیه فولادسازی و ریختهگری مداوم، از تولید ده گرید فولادی جدید در فولاد مبارکه خبر داد و گفت: این دستاورد مهم در پاسخ به نیازهای روزافزون صنایع داخلی و بینالمللی رقم خورده است. گریدهای تولیدشده شامل DR-9M، SAE 4130HR، FB60، SPFC390-G، SAPH440-G، 42CrMo4، APIX70، HX260YD، FB45-G و DD14-CBASCO هستند.
وی افزود: تولید این گریدهای خاص مستلزم رعایت الزامات دقیقی در کنترل ترکیب شیمیایی مذاب، مدیریت دمای مذاب، پاکیزگی فولاد، تنظیم پارامترهای ریختهگری مداوم و حفظ یکنواختی ساختار بود.
مولویزاده، مدیر متالورژی و روشهای تولید فولاد مبارکه نیز در پایان با قدردانی از همکاری واحدهای فولادسازی، نورد گرم، نورد سرد، برنامهریزی تولید، فروش، کنترل کیفی، آزمایشگاه، شرکت ایریسا و واحدهای پشتیبانی، ابراز امیدواری کرد با ادامه بهکارگیری نوآوریهای مشابه، تمامی نیازهای صنایع داخلی به ورقهای فولادی ویژه توسط گروه فولاد مبارکه تأمین شود.