آهن اسفنجی چیست و کاربردهای آن
آهن اسفنجی چیست و کاربردهای آن
آهن اسفنجی که به آن آهن احیا شدهی مستقیم نیز میگویند، نوعی آهن است که به صورت مستقیم از سنگ آهن به کلوخه، گلوله یا دانه به آهن تبدیل شده است.
این کار یعنی تولید آهن اسفنجی به وسیلهی گاز احیا کننده و یا کربنی که از گازهای طبیعی تولید شده و یا زغال سنگ انجام میشود.
بیش از پنج درصد از ورق فولاد تولید شده در دنیا از طریق آهن احیا شده و یا آهن اسفنجی به دست میآید.
در این مقاله قصد داریم در مورد اینکه آهن اسفنجی چیست و کاربردهای آن صحبت کنیم.
با ما همراه باشید.
آهن اسفنجی و هر آن چه باید در مورد آن بدانید:
مشخصات آهن اسفنجی
آهن اسفنجی که در ایران در مراکزی مثل کارخانه ذوب آهن اصفهان و یا کارخانه فولاد مبارکه اصفهان استفاده و تولید میشود، مشخصات خاصی دارد. در ادامه برخی از این مشخصات را برای شما ذکر میکنیم:
خلوص: آهن اسفنجی عمدتاً با خلوص بالا تولید میشود و ممکن است حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد آهن خالص داشته باشد. درصد خلوص بستگی به فرایند تولید و کنترل کیفیت دارد.
ساختار بلوری: ساختار آهن اسفنجی به صورت بلورهای ریز درونی شکل میگیرد و این ساختار کروی باعث میشود خواص مکانیکی و فیزیکی خاصی در آهن اسفنجی به وجود آید.
خاموشی: آهن اسفنجی خاموشی بالایی دارد، به این معنی که مقاومت آن در برابر ضربه و نیروهای خمشی بسیار بالاست. به همین دلیل، استفاده از آهن اسفنجی در صنایع ساختمانی و خودروسازی بسیار رایج است.
مقاومت به خوردگی: آهن اسفنجی دارای مقاومت مناسبی در برابر خوردگی است. با این حال، بسته به مواد آلیاژی موجود و روش تولید، میزان مقاومت به خوردگی میتواند متغیر باشد.
مقاومت الکتریکی: آهن اسفنجی دارای مقاومت الکتریکی پایینی است، به این معنی که جریان الکتریکی به خوبی از آن عبور میکند.
قابلیت فرایندهای شکل دهی: آهن اسفنجی به دلیل ساختار بلوری خاص، دارای قابلیت فرایندهای شکل دهی مناسبی است. این شامل فرایندهای نورد، خمیرکاری، قالبگیری و جوشکاری میشود.
کاربردهای آهن اسفنجی
ویژگیهای مثبت و مناسب آهن اسفنجی باعث شده است که این محصول کاربردهای فراوانی داشته باشد.
به طور کلی آهن اسفنجی را میتوانیم یکی از مواد اولیه مناسب برای تولید ورق فولاد بدانیم که کاربردهای بسیاری در صنعت دارد.
برخی از کاربردهای این آهن به شرح زیر هستند:
ساخت و ساز: آهن اسفنجی به عنوان یکی از مهمترین مواد ساختمانی در صنعت ساخت و ساز استفاده میشود. از آن برای ساخت قطعات فلزی مانند بالکنها، دربها، پنجرهها، سازههای فلزی و سیستمهای حامل استفاده میشود. از دیگر محصولات تهیه شدهی ساختمانی توسط این نوع آهن، تیرآهن 14 و تیرآهن 16 هستند که از مهمترین انواع تیرآهن و پرتقاضاترین آنها به حساب میآیند.
صنایع خودروسازی: آهن اسفنجی به عنوان مادهای اصلی در تولید واحدهای خودرو استفاده میشود. شاسی خودرو، قاب جعبه دنده، عمود موتور و قاب بدنه خودرو از آهن اسفنجی ساخته میشوند.
صنایع لوازم خانگی: آهن اسفنجی در تولید لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی، اجاق گاز و ماشین ظرفشویی استفاده میشود. قابها، قطعات درونی و قطعات پشتیبانی از وزن محصولات از آهن اسفنجی ساخته میشوند.
صنایع ماشینآلات: آهن اسفنجی در تولید ماشینآلات صنعتی و کشاورزی نقش کلیدی دارد. اجزای ماشینهای مانند پروانه، دنده، شفت، و اجزای تحمل بار از آهن اسفنجی ساخته میشوند.
کابل سازی: کابلها و سیمهای برقی از آهن اسفنجی تولید میشوند. این وسیلهها به دلیل انعطاف پذیری بالا و راندمان برقی از آهن اسفنجی ساخته میشوند.
صنایع لولهسازی: لولههای آهنی اسفنجی در صنایع نفت، گاز، آب و فاضلاب، ساختمانی و صنایع شیمیایی استفاده میشوند. این لولهها به دلیل روغنگیری، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی مورد تقاضا قرار میگیرند.
روشهای تولید آهن اسفنجی
همان طور که گفتیم آهن اسفنجی از احیای مستقیم آهن از سنگ آهن به دست میآید.
با این حال روشهای تولید این نوع آهن متنوع است.
این روشها را میتوانیم به شکل زیر بیان کنیم:
روش کوره ذوب فلزات: در این روش، مواد آهنی از طریق فرایند ذوب در کورههای با قدرت بالا با دمای بالا (حدود 1500-1900 درجه سانتیگراد) ذوب میشوند. مواد اولیه شامل سنگ آهن، کربن، سنگ آهک و فلوسپار است. سپس ذوب شده و به قالبهای خاص تحویل داده میشود تا بلافاصله سرد شود و به بلوکهای آهن اسفنجی تبدیل شود.
فرایند مستقیم ردیفی (DRI): در این روش، سنگ آهن و گاز طبیعی یا گاز از نفت شیشهای در یک کوره واحد، تحت شرایط حرارت بالا قرار میگیرند. در این فرایند، سنگ آهن تجزیه میشود و آهن محصول با احتراق گاز تولید میشود. این روش به عنوان روشی کم انرژی و بیآلایش شناخته شده است.
روش کوره بسته: در این روش، مواد آهنی در یک کوره بسته با گاز یا کربن مایع و با فشار بالا قرار میگیرند. این فرایند بین قطعات آهنی و گاز یا کربن مایع صورت میگیرد. نتیجه این فرایند به صورت متخلخل و اسفنجی است.
تمام این روشها به منظور تولید آهن اسفنجی با خاصیتهای خاصی مانند خاموشی بالا، خلوص بالا و سرعت تولید بالا استفاده میشوند. انتخاب روش تولید آهن اسفنجی بستگی به منابع موجود، فناوری موجود و هزینههای مربوطه دارد.
تولید و استفاده از آهن اسفنجی در ایران
در ایران دو کارخانه ذوب آهن اصفهان و کارخانه فولاد مبارکه اصفهان اقدام به تولید و فراوری محصولات خاص فولادی از آهن اسفنجی میکنند. ورق فولاد تهیه شده از این آهن در صنایع مختلفی از خودروسازی گرفته تا لوازم خانگی کاربرد دارد. شما برای خرید محصولات مختلف این کارخانهها از آهن اسفنجی به تیک آهن مراجعه کنید. شرکت ما تمامی محصولاتی که شما مدنظر دارید را از این دو کارخانه تهیه کرده و در اختیار شما عزیزان قرار میدهد. جهت اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش کافی است از طریق شماره تماسهای اعلامی با ما تماس بگیرید.
جمع بندی نکات آهن اسفنجی و کاربردهای آن
آهن اسفنجی نوعی آهن است که توسط روشهای مختلفی از سنگ آهن تولید شده و برای تهیه ورق فولاد مصرف میشود. این آهن خصوصیات مثبت فراوان زیادی دارد که باعث افزایش کاربرد آن شده است. در این مقاله در خصوص کاربردهای آهن اسفنجی و شیوه تولید و ویژگیهای آن صحبت کردیم تا تمام جنبههای این مبحث را مورد پوشش قرار داده باشیم.
امیدواریم این مطالب برای شما راضی کننده بوده باشند.
همچنین جهت اطلاع از قیمت روز تیرآهن و قیمت روز ورق فولاد مبارکه بر رویس لینک های زیر کلیک کنید:
منابع :
