شمش بلوم
در این مقاله به شمش بلوم پرداخته می شود و به شما کمک می کند که در زمان بسیار کوتاه به بررسی موضوع مقاله پرداخته و دانش خود را در این حوزه ارتقا دهید. این مقاله بر اساس آخرین ژورنالهای صنعت فولاد گردآوری شده و تلاش شده که با بیان خلاصه و روان به موضوع پرداخته شود.
عرضه کنندگان بلوم در ایران
بر روی استانها کلیک کنید
شمش بلوم
شمش بلوم یکی از محصولات نیمه‌تمام فولادی است که در مراحل ابتدایی فرآیند تولید فولاد شکل می‌گیرد. این محصول معمولاً از طریق ریخته‌گری مداوم یا نورد گرم شمش‌های فولادی تولید شده و دارای سطح مقطع مربعی یا مستطیلی با ابعادی بزرگ‌تر از بیلت است. شمش بلوم اغلب عرض و ضخامتی بیش از ۱۵ سانتی‌متر دارد و به عنوان ماده اولیه در تولید انواع مقاطع فولادی نظیر تیرآهن، ریل، قوطی و پروفیل‌های سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. از لحاظ ابعاد و کاربرد. بلوم جایگاهی میان بیلت و اسلب دارد. بیلت سطح مقطع کوچکتری داشته و بیشتر برای تولید میلگرد و مفتول استفاده می‌شود، در حالی که اسلب دارای سطح مقطع بزرگ‌تر بوده و در تولید ورق‌های فولادی کاربرد دارد. بلوم عمدتاً در ساخت مقاطع فولادی ساختمانی و صنعتی مانند تیرآهن، ناودانی و ریل راه‌آهن به کار می‌رود. به واسطه ابعاد و ترکیب شیمیایی خاص خود، شمش بلوم از مقاومت بالایی برخوردار بوده و توانایی تحمل فشارها و کشش‌های شدید را دارد. از نظر ترکیب شیمیایی، شمش بلوم شامل مقادیر مشخصی از عناصر آلیاژی مانند کربن، منگنز، سیلیسیم و فسفر است که متناسب با نوع کاربرد نهایی تنظیم می‌شوند. کیفیت سطحی و یکنواختی ساختاری شمش بلوم اهمیت زیادی دارد، چرا که هر گونه نقص می‌تواند بر کیفیت محصول نهایی تأثیر منفی بگذارد. همچنین، فرآیند خنک‌کاری کنترل‌شده و عملیات حرارتی خاص ممکن است برای بهینه‌سازی خواص مکانیکی این محصول انجام شود. در صنعت فولاد، شمش بلوم نقشی کلیدی در تأمین مواد اولیه برای قطعات سنگین و مقاوم ایفا می‌کند. کشورهایی نظیر چین، هند، ایران، آلمان و روسیه از تولیدکنندگان بزرگ بلوم در جهان به شمار می‌روند. در ایران، شرکت‌هایی مانند فولاد مبارکه، فولاد خوزستان و ذوب‌آهن اصفهان از تولیدکنندگان اصلی این محصول هستند. قیمت شمش بلوم به‌واسطه نوسانات مواد اولیه، تقاضای جهانی و هزینه‌های انرژی متغیر بوده و اثر مستقیمی بر بازار فولاد دارد.
تفاوت بیلت و شمش بلوم و اسلب
شمش بلوم، بیلت و اسلب سه نوع محصول نیمه‌تمام فولادی هستند که در مراحل اولیه تولید فولاد ساخته می‌شوند و به‌عنوان ماده اولیه برای تولید انواع مقاطع فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. وجه تمایز اصلی این سه محصول در ابعاد، کاربرد و فرآیند تبدیل آن‌ها به محصولات نهایی است. بلوم از نظر اندازه میان بلیت و اسلب قرار دارد و معمولاً دارای سطح مقطعی مربعی یا مستطیلی با ابعاد بیش از ۱۵ سانتی‌متر است. بیلت معمولاً دارای سطح مقطع کوچکتری (کمتر از ۱۵ سانتی‌متر) است و اغلب به شکل مربعی تولید می‌شود. در مقابل، اسلب با مقطع مستطیلی پهن‌تر و ضخامت بیشتر شناخته می‌شود. بیلت غالباً برای ساخت میلگرد، مفتول، نبشی و انواع پروفیل‌های سبک به کار گرفته می‌شود. به دلیل ابعاد کوچکتر، بیلت به‌راحتی در فرآیند نورد قرار می‌گیرد و به محصولاتی با ابعاد کوچکتر تبدیل می‌شود. اما بلوم به دلیل ابعاد بزرگ‌تر، بیشتر برای تولید تیرآهن، ناودانی، ریل راه‌آهن و پروفیل‌های سنگین استفاده می‌شود. بنابراین، بیلت برای محصولات طویل با مقاطع کوچکتر و شمش بلوم برای کاربردهای صنعتی با مقاطع سنگین‌تر مناسب است. در مقابل، اسلب ماهیتی متفاوت دارد. سطح مقطع پهن و مستطیلی آن مناسب تولید ورق‌های فولادی، تسمه، کویل و صفحات فولادی است. برخلاف بلوم و بیلت، اسلب در نورد مقاطع طویل کاربردی ندارد و به‌طور خاص برای ساخت ورق‌های فولادی استفاده می‌شود. از این رو، اگر هدف تولید ورق یا صفحه‌های فلزی باشد، اسلب بهترین انتخاب خواهد بود. فرآیند تبدیل این سه محصول به محصولات نهایی نیز متفاوت است. بیلت و شمش بلوم اغلب از طریق نورد گرم به محصولات طویل تبدیل می‌شوند، در حالی که اسلب از نورد گرم یا سرد برای تولید ورق‌های فولادی نازک‌تر استفاده می‌کند. علاوه بر این، ترکیبات آلیاژی، خواص مکانیکی و روش‌های خنک‌کاری هر یک از این محصولات بسته به کاربرد نهایی متفاوت است. در مجموع، انتخاب بین بلوم، بیلت و اسلب بر اساس نوع محصول نهایی موردنظر و ویژگی‌های مکانیکی مورد نیاز تعیین می‌شود.
فرآیند تولید شمش بلوم
فرآیند تولید شمش بلوم از استخراج و ذوب مواد اولیه آغاز می‌گردد. در این مرحله، سنگ‌آهن به همراه کک و سنگ آهک به کوره بلند منتقل شده و تحت حرارت بالا به چدن مذاب تبدیل می‌شود. چدن مذاب سپس وارد کنورتور یا کوره قوس الکتریکی می‌شود، جایی که با دمش اکسیژن، ناخالصی‌ها از بین رفته و فولاد مذاب خالص‌تری حاصل می‌گردد. برای ارتقای خواص مکانیکی و شیمیایی شمش بلوم، عناصر آلیاژی مانند منگنز، سیلیسیم و کروم نیز در این مرحله به مذاب اضافه می‌شوند. پس از تنظیم دقیق ترکیب شیمیایی، فولاد مذاب آماده ورود به فرآیند ریخته‌گری خواهد بود. فولاد مذاب وارد دستگاه ریخته‌گری مداوم (CCM) شده و درون یک قالب مسی با جریان آب سرد ریخته می‌شود. این قالب به فولاد شکل اولیه مربعی یا مستطیلی می‌دهد. همزمان، غلتک‌های خنک‌کننده روی سطح فولاد عمل کرده تا فرآیند جامد شدن به‌صورت تدریجی و کنترل‌شده انجام گیرد. ضخامت شمش بلوم معمولاً بیش از ۱۵ سانتی‌متر است و بسته به نیاز، در ابعاد متنوعی تولید می‌شود. تمام این مراحل باید با دقت صورت گیرد تا محصول نهایی دارای ساختاری یکنواخت و عاری از ترک یا حفره باشد، زیرا کیفیت شمش بلوم تأثیر مستقیمی بر کیفیت مقاطع فولادی تولیدی دارد. پس از خروج از دستگاه ریخته‌گری، شمش بلوم هنوز دارای هسته‌ای گرم و نیمه‌جامد است. بنابراین باید تحت فرآیند خنک‌کاری کنترل‌شده قرار گیرد که معمولاً با استفاده از اسپری آب یا جریان هوای خنک انجام می‌شود تا از ایجاد ترک‌ها در سطح جلوگیری شود. سپس، شمش بلوم‌های تولیدشده توسط اره‌های صنعتی یا مشعل‌های برش حرارتی به طول‌های استاندارد (معمولاً بین ۴ تا ۱۲ متر) برش داده می‌شوند. اهمیت این مرحله در آن است که ابعاد دقیق و یکدستی شمش بلوم نقش مهمی در فرآیندهای بعدی، به‌ویژه نورد، ایفا می‌کند. در مرحله پایانی، بلوم‌ها از نظر کیفیت، ترکیب شیمیایی، ساختار میکروسکوپی و یکنواختی سطحی بررسی دقیقی می‌شوند. اگر عیوبی مانند ترک یا حفره در سطح مشاهده گردد، عملیات سنگ‌زنی یا اصلاح حرارتی انجام می‌شود تا محصول برای مراحل بعدی آماده شود. پس از تأیید نهایی، بلوم‌ها به کارخانه‌های نورد انتقال داده شده و برای تولید محصولاتی مانند تیرآهن، ریل راه‌آهن، قوطی و سایر پروفیل‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مشاهده ورق سیاه کلیک کنید
استانداردهای مربوطه
استانداردهای مرتبط با شمش بلوم به بررسی مشخصات فنی، ترکیب شیمیایی، ابعاد، خواص مکانیکی و روش‌های آزمایش این محصول نیمه‌تمام فولادی می‌پردازند. این استانداردها که توسط سازمان‌های ملی و بین‌المللی تدوین شده‌اند، نقش مهمی در تضمین کیفیت و قابلیت استفاده شمش بلوم در صنایع مختلف دارند. یکی از شناخته‌شده‌ترین استانداردهای جهانی در این زمینه، استاندارد ASTM A36 است که کاربرد گسترده‌ای در صنایع ساختمانی و مهندسی دارد. همچنین، استاندارد ASTM A615 به ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی فولادهای نوردشده از جمله بلوم می‌پردازد. در اروپا، استاندارد EN 10025 ویژگی‌های فولادهای ساختمانی را تعریف می‌کند که شامل استفاده از شمش بلوم برای تولید مقاطع سنگین فولادی نیز می‌شود. در ایران، استاندارد ISIRI 2833 به‌عنوان یکی از مراجع اصلی برای تولید شمش بلوم شناخته می‌شود. این استاندارد مشخصات فنی، ترکیب شیمیایی مجاز و خواص مکانیکی مورد نیاز را تعیین می‌کند. علاوه بر این، استاندارد ISIRI 3132 نیز برای شمش‌های فولادی از جمله بلوم و بیلت تدوین شده و الزامات تولید و کیفیت آن‌ها را مشخص می‌سازد. از دیگر استانداردهای برجسته در این حوزه می‌توان به استاندارد JIS G3101 ژاپن و GOST 380 روسیه اشاره کرد که در صنایع فولادی کشورهای مذکور کاربرد فراوان دارند. این استانداردها تعیین می‌کنند که بلوم باید از چه موادی ساخته شود، میزان مجاز ناخالصی چقدر باشد و چه آزمایش‌هایی برای تضمین کیفیت آن انجام شود. رعایت این الزامات موجب اطمینان از استحکام و دوام محصولات نهایی نظیر تیرآهن، ریل و سایر مقاطع فولادی خواهد شد.
ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی
ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی شمش بلوم نقشی کلیدی در تعیین کیفیت و کاربردپذیری آن در صنایع گوناگون ایفا می‌کنند. این خصوصیات به طور مستقیم بر استحکام، شکل‌پذیری و مقاومت نهایی مقاطع فولادی تولیدشده از بلوم تأثیرگذار هستند. ترکیب شیمیایی شمش بلوم اساساً خواص مکانیکی آن را تعیین می‌کند و استانداردهای بین‌المللی محدوده‌های مشخصی را برای این ترکیب تعریف کرده‌اند. در بخش ویژگی‌های شیمیایی، بلوم عمدتاً شامل عناصر اصلی نظیر کربن (C)، منگنز (Mn)، سیلیسیم (Si)، فسفر (P) و گوگرد (S) است. کربن، با سهمی بین ۰.۱۵ تا ۰.۳۵ درصد، نقش حیاتی در افزایش سختی و استحکام فولاد ایفا می‌کند. منگنز که بین ۰.۵ تا ۱.۵ درصد افزوده می‌شود، فولاد را در برابر ضربه و تغییر شکل مقاوم‌تر می‌سازد. سیلیسیم نیز به عنوان یک عنصر آلیاژی در حدود ۰.۱ تا ۰.۳ درصد به شمش بلوم اضافه می‌شود و با بهبود استحکام، شکنندگی فولاد را کاهش می‌دهد. در مقابل، فسفر و گوگرد که از ناخالصی‌های نامطلوب محسوب می‌شوند، باید کمتر از ۰.۰۵ درصد باشند تا از افت کیفیت فولاد جلوگیری شود. از منظر ویژگی‌های مکانیکی، بلوم باید از استحکام کششی بالا، مقاومت در برابر ضربه و چقرمگی کافی برخوردار باشد. معمولاً استحکام کششی نهایی (UTS) شمش بلوم‌های فولادی در قلمروی ۳۷۰ تا ۵۷۰ مگاپاسکال قرار دارد، در حالی که حد تسلیم (Yield Strength) آن‌ها بین ۲۲۰ تا ۳۵۰ مگاپاسکال متغیر است. این مقادیر بسته به ترکیب آلیاژی و روش تولید متفاوت خواهند بود. علاوه بر این، ویژگی‌های دیگری مانند مقاومت ضربه‌ای (Impact Toughness) و سختی (Hardness) نیز برای افزایش دوام محصولات نهایی و جلوگیری از ترک‌خوردگی بسیار حیاتی هستند. یکی دیگر از عوامل مکانیکی تاثیرگذار، قابلیت نورد و جوش‌پذیری شمش بلوم است. تنظیم میزان کربن و سایر عناصر آلیاژی باید به گونه‌ای انجام شود که شمش بلوم توانایی تغییر شکل در فرآیند نورد را داشته باشد، بدون اینکه دچار ترک یا شکستگی گردد. همچنین، مقاومت در برابر خوردگی و حرارت برای کاربردهای ویژه مانند ساخت ریل‌های راه‌آهن و سازه‌های صنعتی اهمیت فراوانی دارد. رعایت استانداردهای بین‌المللی مرتبط با ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های مکانیکی شمش بلوم، تضمینی برای بهبود کیفیت نهایی مقاطع فولادی خواهد بود و به طول عمر بیشتر آن‌ها در شرایط متنوع کاری کمک شایانی می‌کند. برای مشاهده تیرآهن کلیک کنید.
قیمت شمش بلوم
قیمت شمش بلوم تحت تأثیر مجموعه‌ای از عوامل پیچیده و متنوع قرار می‌گیرد. این عوامل شامل شرایط بازار جهانی، هزینه‌های تولید، و میزان تقاضای داخلی و خارجی می‌شود. از جمله تأثیرگذارترین متغیرها، نوسانات قیمت مواد اولیه مانند سنگ‌آهن، قراضه فولادی و آلیاژهای مصرفی است. تغییرات قیمت این مواد مستقیماً بر هزینه‌های تولید شمش بلوم اثر گذاشته و در نهایت بر قیمت نهایی این محصول نیز تأثیر می‌گذارد. به عنوان نمونه، افزایش قیمت سنگ‌آهن یا کمبود مواد اولیه می‌تواند هزینه‌های تولید را بیشتر کند و در نتیجه باعث رشد قیمت شمش بلوم شود. در این میان، نرخ ارز نیز عامل کلیدی دیگری است که نمی‌توان آن را نادیده گرفت. بسیاری از مواد اولیه و تجهیزات مورد استفاده در فرآیند تولید شمش بلوم از طریق واردات تهیه می‌شوند. بنابراین، نوسانات نرخ ارز، خصوصاً در کشورهایی که به واردات وابستگی زیادی دارند، می‌تواند هزینه‌های تولید را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش داده و موجب نوسانات قیمت بلوم گردد. از سوی دیگر، سیاست‌های تجاری دولت‌ها مانند اعمال تعرفه‌های گمرکی برای واردات یا صادرات نیز نقش مؤثری در تعیین قیمت این محصول ایفا می‌کنند. عرضه و تقاضا در بازار نیز به شکل مستقیم در تعیین روند قیمت بلوم مؤثر است. با افزایش تقاضا برای محصولات فولادی همچون تیرآهن، میلگرد و ورق‌های فولادی، قیمت بلوم به عنوان ماده اولیه این محصولات معمولاً افزایش می‌یابد. در مقابل، افزایش ظرفیت تولید کارخانه‌ها یا کاهش تقاضا در بخش‌های عمرانی و صنعتی می‌تواند زمینه‌ساز کاهش قیمت شمش بلوم باشد. علاوه بر این، سیاست‌های اقتصادی دولت‌ها، اجرای پروژه‌های عمرانی و میزان سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها نیز از عوامل اصلی تأثیرگذار بر تقاضای شمش بلوم و در نتیجه قیمت آن هستند. نقش هزینه‌های حمل‌ونقل و انرژی در تعیین قیمت شمش بلوم نیز قابل توجه است. هزینه انتقال مواد اولیه به کارخانه‌ها و ارسال شمش بلوم به بازارهای مصرف، خصوصاً در کشورهایی با زیرساخت‌های حمل‌ونقل ضعیف، می‌تواند هزینه‌های کلی تولید را افزایش دهد. همچنین، مصرف بالای انرژی در صنعت فولاد، قیمت حامل‌های انرژی مانند برق و گاز را به متغیری حیاتی تبدیل کرده است. با افزایش قیمت انرژی، هزینه‌های تولید به طور چشمگیری بالا رفته و در نهایت قیمت بلوم نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
