تأمین نیاز صنایع نیروگاهی کشور با تولید ورق کورتِن استیل در فولاد مبارکه

مخاطب ۲۴- در پی کسب این موفقیت ارزشمند که سالانه از خروج مقادیر بسیار زیادی ارز جلوگیری و امکان صادرات و ارزآوری برای کشور فراهم می‌کند، خبرنگار فولاد با متخصصان و دست‌اندرکاران این دستاورد غرورآفرین درخصوص اهمیت و چگونگی تولید این نوع محصول خاص گفتگو کرده است. ماحصل این گفتگو را در ادامه می‌خوانید.

تأمین نیاز صنایع نیروگاهی کشور
بهزاد بهادرانی، مدیر ناحیه نورد سرد

تنوع‌بخشی به سبد محصولات تولیدی شرکت از راهبرد‌های کلان فولاد مبارکه است و در ناحیه نورد سرد به‌منظور نائل آمدن به این مهم، دست‌یابی به دانش فنی تولید محصولات متنوع، به‌خصوص گرید‌های خاص با ارزش افزوده بالا در سرلوحه فعالیت تمامی گروه‌های تولید، فرایند و تعمیرات قرار گرفته است.

پیش‌نیاز اصلی در حرکت هوشمندانه به‌سوی این هدف در نظر گرفتن دورنمای شرایط بازار‌های داخلی و خارجی و همچنین چشم‌انداز صنایع پایین‌دست در گروه محصولات سرد است. بر مبنای همین ملاحظات با همت و تلاش کارکنان، کارشناسان و مدیریت ناحیه و تعریف اقدامات کارشناسی، خوشبختانه دانش فنی تولید گرید CORTEN A در خطوط تاندم میل و آنیل ناحیه نورد سرد به دست آمد و اکنون در کشورمان قادر به تأمین نیاز صنایع نیروگاهی هستیم.

دست‌یابی به توانایی تولید اقتصادی و تجاری این محصول
محسن استکی، مدیر محصولات سرد

با توجه به تحریم‌ها یکی از چالش‌ها در زنجیره پایین‌دستی فولاد وارد نشدن ورق‌های خاص به کشور بود که مشکلات فراوانی مانند کاهش تولید و افزایش هزینه را به این صنایع تحمیل کرد. از آن جمله می‌توان به صنایع نیروگاهی اشاره کرد که فولاد‌هایی با گرید CORTEN A جزو مصارف عمده و استراتژیک این صنعت است. از ویژگی‌های گرید مذکور، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالای آن است.

تولید این محصول در خط تاندم با چند چالش در ماشین جوش لیزری و فرایند نورد مواجه بود. استحکام نامناسب نقطه‌جوش در برابر کشش و نیرویی که حین فرایند نورد به آن وارد می‌شود و همچنین افزایش جریان موتور قفسه‌ها در محدوده‌ای که به تجهیز آسیب می‌زد و به‌تبع آن باعث کاهش سرعت خط و افت بهره‌وری تولید خط می‌شد.

از دیگر محدودیت‌هایی که تولید این گرید در فرایند ایجاد می‌کرد می‌توان به اشباع رفتن لوپ‌های کنترلی گپ و کشش اشاره کرد که در این خصوص باید به نحوی ریداکشن در قفسه‌ها توزیع می‌شد و سیستم‌های کنترلی وارد محدوده اشباع نمی‌شدند. در نهایت هرکدام از موارد یادشده باعث می‌شد خط تاندم میل توانایی تولید این محصول خاص را در محدوده استاندارد نداشته باشند.

با اقدامات کارشناسی دقیق، مشکلات گام‌به‌گام حل و با کمترین هزینه ممکن، اعم از مصرف انرژی و با بازده کیفی مناسب، این دستاورد حاصل شد. فولاد مبارکه علاوه بر رسیدن به دانش فنی تولید گرید CORTEN A به توانایی تولید اقتصادی و تجاری این محصول رسیده است.

ارزش‌افزوده بیشتر با تنوع هر چه بیشتر سبد محصولات فولاد مبارکه
علیرضا مولوی‌زاده، مدیر واحد متالورژی و روش‌های تولید

با توجه به محدودیت‌های موجود در زمینه تولید و توزیع برق و لزوم تأمین حداکثری نیاز‌های صنعت برق کشور، بومی‌سازی و تأمین گرید‌های ویژه فولادی موردنیاز این صنعت در اولویت کاری فولاد مبارکه قرار دارد. ازجمله گرید‌های فولادی موردنیاز نیروگاه‌های برق حرارتی می‌توان به گرید کورتِن استیل اشاره کرد که در انجام تعمیرات سالانه مدول‌های پیشگرم (لانگستروم) نیروگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در راستای رفع نیاز صنعت برق کشور از واردات، جلوگیری از خروج ارز از کشور، توسعه و تنوع هر چه بیشتر سبد محصولات فولاد مبارکه و تولید فولاد‌های خاص با ارزش‌افزوده بالا، بومی‌سازی تولید گرید مذکور در فولاد مبارکه صورت گرفته است.

توجیه اقتصادی قابل‌ملاحظه
مرتضی اکبری، رئیس واحد تاندم میل

در خط تاندم میل به دلیل پیوسته بودن فرایند نورد، انتهای کلاف به ابتدای کلاف بعد جوش داده می‌شود و خط جوش طی پروسه نورد با توجه به کاهش ضخامت اِعمالی تحت تنش زیادی قرار می‌گیرد. از اصلی‌ترین دغدغه‌های تولید گرید CORTEN A در خط تاندم، با توجه به بالا بودن درصد عنصر کربن در این محصول، کیفیت و استحکام مناسب جوش است. تجهیز اصلی در این موضوع ماشین جوش لیزری بود که اصولا برای جوش دادن فولاد‌هایی با درصد کربن بالا طراحی نشده بود.

بدین منظور با تعریف و اجرای اقدامات کارشناسی مدون، متعدد و تغییر در پارامتر‌های اصلی و دستورالعمل‌های فرایندی و بهینه کردن استاندارد مربوط به سیستم خنک‌کاری، گپ و قدرت، درنهایت در تست اریکسون کیفیت جوش قابل‌قبول در گرید CORTEN A به دست آمد.

با توجه به محدودیت‌های ماشین جوش لیزری تاندم در قیاس با فولاد‌های با درصد کربن پایین، فرایند جوش در گرید مذکور به نسبت با سرعت پایین‌تری انجام می‌شود. با توجه به ارزش‌افزوده بالای فولاد‌های CORTEN A تولید این نوع گرید توجیه اقتصادی قابل‌ملاحظه‌ای دارد.

بهینه‌سازی گام‌به‌گام فرایند نورد برای تولید ورق CORTEN A
مرتضی شریف مرادی، کارشناس تولید

در خطوط نورد چهارغلتکی در قیاس با نورد شش‌غلتکی یا خوشه‌ای، به‌دلیل بالا بودن درصد عنصر کربن ورق، پارامتر چالشی نورد گرید CORTEN A در خط تاندم میل، دیفرانسیل تنشن در حین نورد به‌خصوص در قفسه‌های ابتدایی است که علاوه بر توقفاتی که بر اثر پارگی ورق حین فرایند نورد ایجاد می‌کند، باعث خسارت و آسیب شدید غلتک‌های پشتیبان و کاری و به‌تبع آن کاهش عمر مفید غلتک و افت بازده وزنی محصول می‌شود.

با تغییرات ایجادشده در توزیع کاهش ضخامت قفسه ۱ و ۲، پارامتر‌های فنی امولسیون، همچنین دیمانسیون غلتک‌های کاری و پشتیبان و تست‌های متعدد، شرایط خط برای تولید فولاد‌های CORTEN A به‌صورت مناسب مهیا شد.

بی‌نیازی از واردات و امکان تحویل محصول به نیروگاه‌های کشور
محسن محمدی زهرانی، کارشناس واحد متالورژی و روش‌های تولید

فولاد‌های مقاوم به خوردگی اتمسفری حاوی مقادیری از عناصر کروم، نیکل، مس و فسفر در ترکیب شیمیایی خود هستند که موجب بهبود مقاومت به خوردگی در محیط‌های مرطوب و اسیدی تا چهار برابر در مقایسه با فولاد‌های سازه‌ای معمول می‌گردد. از مصارف عمده این نوع فولاد‌ها می‌توان به ساخت کانتینر‌های حمل‌ونقل دریایی، واگن‌های حمل ریلی و مدول‌های پیشگرم هوا در نیروگاه‌های تولید برق با سوخت فسیلی اشاره کرد.

تاکنون گرید مذکور به‌صورت کلاف گرم نوردیده در خطوط تولید ناحیه نورد گرم شرکت فولاد مبارکه و مجتمع فولاد سبا تولید شده و در اختیار مشتریان قرار گرفته است. علی‌رغم نیاز کشور به این محصول، به‌ویژه در صنایع نیروگاهی به‌صورت کلاف سرد نوردیده، به‌علت چالش‌های فنی موجود، تولید این محصول میسر نشده بود و نیاز بخش نیروگاهی کشور به این نوع فولاد‌ها از طریق واردات از کشور‌هایی همچون ژاپن، سوئد و چین تأمین می‌شد.

در پاسخ به نیاز مبرم نیروگاه‌های تولید برق به این دسته فولادها، مراحل طراحی متالورژیکی و تدوین دستورالعمل‌های عملیاتی تولید فولاد‌های مقاوم به خوردگی اتمسفری در واحد متالورژی و روش‌های تولید و ناحیه نورد سرد فولاد مبارکه صورت گرفت. در حال حاضر محصول تولیدشده با ضخامت ۱.۲۵ میلی‌متر و مطابق با الزامات استاندارد ASTM A۶۰۶ تولید گردیده و تحت نام تجاری IRACORTEN A-COLD در اختیار نیروگاه‌های برق کشور قرار خواهد گرفت.

مدیر واحد متالورژی و روش‌های تولید در خاتمه از نقش ارزنده کارشناسان این واحد، مدیریت و کارکنان نواحی فولادسازی و نورد گرم و واحد‌های برنامه‌ریزی و کنترل تولید، آزمایشگاه محصول، فروش و بازاریابی، کنترل کیفی، گروه فنی نورد گرم و کارشناسان و کارکنان خطوط اسیدشویی و تاندم میل نورد سرد که در کسب این موفقیت ارزشمند ایفای نقش کردند، قدردانی کرد.