بیلت یا شمشال چیست؟ روش تولید و کاربرد آن

بیلت یا شمشال، یکی از محصولات نیمه‌تمام در صنعت به شمار می‌رود که شکلی شبیه ذوزنقه دارد. برای این که بیلت‌ها به محصولات موردنیاز صنعتی تبدیل شوند، باید طی چند مرحله فراوری گردند. خواص متنوع بیلت‌ها سبب شده تا برای کاربردهایی که نیاز به استحکام مکانیکی است، از آن‌ها استفاده کنند. شمشال‌ها برای تولید محصولاتی مانند میلگرد، لوله مانسیمان و ورق به کار می‌روند. این مقاطع فولادی به‌عنوان متریال اصلی در بخش خودروسازی، صنایع لوله‌کشی، ساختمان‌سازی و راه‌سازی اهمیت زیادی دارند. ما در این مطلب قرار است کاربرد و روش تولید شمشال‌ها را به طور کامل بررسی کنیم، پس با ما باشید. 

بیلت چیست؟

شمشال یا بیلت یکی از محصولات نیمه‌آماده به شمار می‌رود که طی مراحل تولید فولاد حاصل می‌شود. Billet، در طی فرایند ریخته‌گری تولید می‌گردد و سطح مقطع آن معمولاً کمتر از 230 سانتی‌متر است. این محصول کاربردی از سنگ آهن و طی مرحله دوم تولید فولاد به دست می‌آید و جزو مواد اولیه اصلی تولید انواع محصولات فولادی محسوب می‌گردد. بعد از این که سنگ آهن را به فولاد تبدیل کردند، این مواد به فرم‌های متنوعی در می‌آیند تا در بخش‌های مختلف استفاده شوند.
 هر کدام از این محصولات، از نظر فیزیکی و شیمیایی خواص منحصربه‌فردی دارند. معمولاً بیلت را به‌عنوان ماده اصلی تولید سیم‌های مفتولی و میلگرد به کار می‌برند. این محصول به گریدهای sp3 و sp5 تقسیم می‌شود. ازآنجایی‌که گریدهای sp3 انعطاف‌پذیری بیشتری دارند، نسبت به گریدهای sp5 دارای قیمت بالاتری هستند.  

انواع شمشال در صنعت چیست؟ 

وجه تمایز شمش‌های فولادی در صنعت مربوط به ابعاد و نوع سطح مقطع آن‌ها است. چراکه تولید محصولات گوناگون فولادی در گرو شکل و ابعاد بیلت‌ها به‌عنوان ماده اولیه است. به همین دلیل کسب شناخت دقیق از مشخصات فنی این محصولات، به‌منظور استفاده در صنایع گوناگون اهمیت زیادی دارد. انواع مختلف شمشال در صنعت عبارت‌اند از: 

1.    شمشال فولادی 

بیلت یک شمش فولادی است که سطح مقطع آن به شکل هشت‌وجهی، مربعی یا دایره‌ای است. مساحت سطح مقطع این محصول از 25 تا 225 سانتی‌متر مربع است. در تولید این شمش‌ها از روش نورد یا ریخته‌گری استفاده می‌کنند. شمشال‌های فولادی به‌صورت مستقیم در تولید مفتول، میلگرد یا سیم ها کاربرد دارند. 

2.    اسلب فولادی

تختال یا اسلب، نوع دیگری از شمش‌های فولادی به شمار می‌روند که مقطع آن‌ها مستطیلی است. مساحت سطح مقطع این فلزها به 100 سانتی متر مربع می‌رسد. در تولید اسلب‌های فولادی از روش‌های ریختگی و نورد استفاده می‌کنند. ضخامت این شمش‌ها معمولا بیشتر از 160 میلی‌متر است که آن‌ها را برای تولید نوارها، زرورق‌ها، ورق‌ها و صفحات به کار می‌برند. 

3.    بلوم فولادی

بلوم‌های فولادی یا شمشه سطح مقطعی مربعی دارند و مساحت مقطع آن‌ها به 225 سانتی‌متر نیز می‌رسد. در تولید این مقاطع پرکاربرد صنعتی نیز از روش‌های نورد و ریختگی استفاده می‌کنند. این محصولات به طور ویژه در تهیه میلگرد، لوله‌های بدون درز و ریل‌ها به کار می‌روند. 

بررسی روش‌های تولید بیلت یا شمشال

در تولید بیلت از روش ها و کوره های مختلفی استفاده می کنند که در این بخش آنان را بررسی می کنیم: 

1.    تولید بیلت در کوره های بلند

بیشترین مقدار انواع بیلت تولید شده در صنعت را با استفاده از کوره‌های بلند تولید می‌کنند. در طی این روش، پس از تبدیل‌کردن سنگ‌آهن به کلوخه، آن را با آهک و کک به درون کوره وارد می‌کنند. این محصولات در گام اول به چدن یا آهن خام تبدیل می‌شوند. در طی مراحل بعدی، با استفاده از کانورتر، آهن خام را به شکل فولاد مذاب درمی‌آورند. 
ناخالصی‌هایی مانند کربن باید به‌وسیله اکسیژن از فولاد خام جدا شود. بعد از این که ناخالصی فولاد را جدا ساختند، این مواد را به‌وسیله پاتیل‌های حمل مواد مذاب به بخش ریخته‌گری می‌برند و درون قالب‌های شمش می‌ریزند. پس از ریختن مواد در قالب‌ها نیز، آن‌ها را با آب‌خنک می‌کنند و شمش‌ها را در اندازه‌های موردنیاز برش می‌زنند. 

2.    تولید بیلت با کوره قوس الکتریکی 

برای اجرای این روش، قراضه‌های آهن را با سبدهای مخصوص به درون کوره‌های قوس الکتریکی می‌ریزند. در گام بعدی موادی مانند کک، آهن اسفنجی، بنتونیت و آهک را از بالا به کوره حاوی آهن اضافه می‌کنند. بعد از افزودن مواد به کوره، نوبت به همگن‌سازی و آنالیز مواد می‌رسد. در مرحله بعد، ناخالصی‌های موجود در مواد مذاب جدا می‌شود و فولاد مذاب توسط پاتیل‌های حامل مواد مذاب به بخش ریخته‌گری انتقال می‌یابد.
 در واحد ریخته‌گری، مواد مذاب را به درون قالب‌هایی به نام تاندیش می‌ریزند. سپس تاندیش‌ها را درون قالب‌های مسی آب گرد و غلتک‌های بزرگ قرار می‌دهند و روی آنان آب می‌پاشند. در انتها نیز شمش‌های به دست آمده از عملیات را با ابعاد موردنیاز برش می‌دهند. 

مزایای استفاده از بیلت های فولادی 

بیلت فولادی به‌عنوان یکی از کلیدی‌ترین مواد اولیه در تولید انواع محصولات فولادی شناخته می‌شود. برخی از مهم‌ترین مزایای این محصولات عبارت است از: 
•    ساختار داخلی شمشال‌های فولادی کاملاً متراکم و یکنواخت است، به همین خاطر این اجزا در برابر کشش و فشار مقاومت زیادی دارند. 
•    یک پوشش اکسیداسیون روی بیلت‌های فولادی وجود دارد که اجازه نمی‌دهد این محصولات در شرایط مختلف آب‌وهوایی دچار زنگ‌زدگی و خوردگی نشوند. 
•    این محصولات می‌توانند در اندازه‌های بسیار متنوعی تولید شوند و بر اساس نیاز در بخش‌های مختلف صنعتی استفاده شوند. 
•    یکی از ویژگی‌های اصلی شمشال‌ها، قابلیت بازیافت آن‌هاست که سبب می‌شود این محصولات دوستدار محیط‌زیست باشند. 
•    سطح یکدست و یکنواخت بیلت‌های فولادی سبب می‌شود که این مواد به‌راحتی با سایر مواد اولیه صنعتی متصل شوند. 

کاربردهای شمشال فولادی چیست؟

همان‌طور که اشاره کردیم، بیلت‌های فولادی را می‌توان در بخش‌های مختلف صنعتی به کار برد. ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی منحصربه‌فرد این محصولات سبب می‌شود تا این مواد را در صنعت نفت و گاز، لوله‌سازی، خودروسازی، راه و ساختمان و دریایی به کار ببرند. در بخش خودروسازی، این قطعات را به‌منظور تولید شاسی، جعبه‌دنده و بدنه به کار می‌برند. این قطعات در ساختمان‌سازی می‌توانند به‌منظور پوشش‌دادن بخش‌های کف، پوشش‌دادن سقف، دکوراسیون، درب و پنجره و... استفاده شوند. بیلت‌های فولادی جزو مواد اولیه تولید تیرآهن، میلگرد، نبشی و پروفیل‌های فولادی نیز به شمار می‌روند. 

محصولات تولید شده با شمشال فولادی

بیلت‌هایی که توسط کارخانه‌های مختلف تولید می‌شوند، ممکن است از نظر مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی متفاوت باشند، اما این تفاوت‌ها چندان به چشم نمی‌آیند. به طور کلی، دو گرید مختلف از شمش بیلت به دست می‌آید که عبارت است از: 

شمش 3SP

انعطاف‌پذیری این مدل در برابر پیچش، تغییرات مکانیکی، خمش و کشش بسیار بالاست. به همین خاطر قیمت گریدهای sp3 نسبت به مدل sp5 بیشتر است. در هر بخشی که محصولات تولید شده به فرم‌دهی و انعطاف‌پذیری بالایی نیاز دارند، شمش‌های sp3 جزو اولین گزینه تولیدکنندگان این عرصه به‌حساب می‌آیند. 

شمش 5SP

 در این شمش‌ها از ترکیبات شیمیایی متفاوتی استفاده شده است. این محصولات از نظر خمش، کشش، پیچش و... انعطاف‌پذیری بسیار کمتری نسبت به گریدهای sp3 دارند. به همین خاطر قیمت این محصولات در مقایسه با نمونه sp3 در بازار کمتر است. چنانچه اولویت تولیدکنندگان صنعتی مواردی مانند، تحمل فشار و استحکام باشد، این شمشال‌های فولادی حرف اول را می‌زنند. 
جمع‌بندی
بیلت یا شمشال فولادی یکی از محصولات پرکاربرد در صنعت است. این محصول طی عملیات نورد و ریخته‌گری به دست می‌آید. گریدهای sp3 و sp5 را در صنعت توسط شمشال‌های فولادی تولید می‌کنند. هر یک از این گریدها خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی دارند. از این ابزارها در صنعت خودروسازی، ساختمان‌سازی، نفت و گاز برای تولید شاسی، جعبه‌دنده، میلگرد، نبشی، تیرآهن و... استفاده می‌کنند. پوشش اکسیدی که روی شمشال‌ها وجود دارد، سبب می‌شود این محصولات در رطوبت دچار زنگ‌زدگی و خوردگی نشوند. فولاد فیدار به‌عنوان مرجع معتبر فروش انواع مقاطع فولادی مانند میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی و... این محصولات را با قیمت مناسبی به خریداران عرضه می‌کند. مشتریان می‌توانند جهت کسب اطلاع از قیمت ورق گالوانیزه و سایر محصولات، همچنین دریافت مشاوره با کارشناسان ما در فولاد فیدار در تماس باشند.