طراحی و ساخت دستگاه فشار داغ با نرخ کرنش ثابت در شرکت فولاد مبارکه
رزیتا توکلی
رئیس تحقیقات فرایندهای تولید شرکت فولاد مبارکه در حاشیه سومین جشنواره و نمایشگاه ملی فولاد ایران، از طراحی و ساخت دستگاه فشار داغ با نرخ کرنش ثابت در شرکت فولاد مبارکه خبر داد. جمشاد جمشیدیان اظهار کرد: «دستگاه فشار داغ، دستگاهی با تکنولوژی پیشرفته است که برای اولینبار در مقیاس صنعتی، توسط دانشمندان و متخصصان داخلی در ایران بازطراحی و ساخته شده. ایندستگاه قادر است نرخ کرنش ثابت را در محدوده 0.001بر ثانیه تا پنج بر ثانیه به نمونه اعمال کند. معروفترین شرکت سازنده دستگاه فشار گرم در جهان، GLEEBLE آمریکاست و بهدلیل تحریمهای فعلی، اجازه فروش آن به ایران داده نمیشود. ایندستگاه باعث صرفهجویی دلاری شده و مهمترازآن در خروج ارز مؤثر بوده و بینیازی از واردات اینمحصول حاصل شده است. ازآنجاکه واحد متالورژی و فرایندهای تولید شرکتهای تولیدکننده فولاد برای طراحی مواد جدید به بررسی رفتار کارپذیری و پدیدههای بازگشت دینامیکی و استاتیکی اینمواد قبل از نورد گرم نیاز دارند، ساخت ایندستگاه بهکمک دستگاه پیچش داغ که قبلاً توسط متخصصین داخلی ساخته شده است، گام بلندی بهسوی تحقق اهداف استراتژیک شرکت فولاد مبارکه در طراحی و تولید محصولات جدید است. تواناییهای دیگر ایندستگاه که میتواند مورداستفاده اساتید دانشگاه، دانشجویان و محققان سراسر کشور قرار گیرد، عبارتاند از طراحی سیکل ترمومکانیکال فرایند نورد گرم و فورج ورق و مقاطع، تعیین ظرفیت موردنیاز برای غلتکهای نورد، بهینهسازی خط نورد گرم شامل نیروی موردنیاز، زمان بینپاسی، بهینهسازی ساختارهای متالورژیکی در محصولات تولیدی، امکان مطالعه گستره وسیعی از آلیاژها شامل آلیاژهای دمابالا نظیر سوپرآلیاژها و فولادهای نسوز، قابلیت ایجاد محدوده وسیع از پارامترهای فرایندی شامل دما، نرخ کرنش و تنش اعمالی، امکان انجام تست مشابه دیلاتومتری جهت تشخیص دمای استحاله، امکان طراحی آلیاژهای کارپذیر. ایندستگاه بهگونهای طراحی شده که نمونه میتواند بهشکل مقاومتی گرم شود؛ و ازآنجاکه کورهای برای گرمکردن نمونه درنظر گرفته نشده است، مشکل طولانیبودن فکها و خطای آزمایش ناشی از فکهای بلند وجود ندارد. ایندستگاه مجهز به یک سیستم خنککننده است که توانایی سرمایش سریع فولاد در محیطهای هوا، مخلوط آبوهوا و آب را دارد؛ لذا با طراحی و شبیهسازی فرایندهای ترمومکانیکال نورد داغ، میتوان ادعا کرد انقلاب دیگری در طراحی و توسعه فولادهای نوین در شرکت فولاد مبارکه رخ داده است. ایندستگاه با حمایت مالی شرکت فولاد مبارکه و توسط دانشگاه صنعتی اصفهان طراحی و ساخته شده است». محمدرضا طرقینژاد (استاد دانشگاه صنعتی اصفهان و عضو پژوهشکده فولاد دانشگاه صنعتی اصفهان) نیز گفت: «تاکنون پژوهشکده فولاد دو دستگاه برای شرکت فولاد مبارکه طراحی و ساخته است؛ یکی دستگاه پیچش گرم است که دوسالپیش تحویل فولاد مبارکه شد و دیگری دستگاه فشار داغ که در مراحل آخر ساخت است و طی دوماهآینده به این شرکت تحویل داده میشود؛ که هردو قابلیتهای خاصی دارد و تقریباً ازنظر عملکردی مشابه دستگاه گریبل آمریکاست که نمونه آن در ایران وجود ندارد. کار این دو دستگاه شبیهسازی خط نورد گرم است و با مقدار مواد کمی نیرو، سرعت و دمای تغییر شکل را شبیهسازی؛ و نتیجه آزمایش را به خط نورد منتقل میکند که برای تولید آلیاژهای فولادی جدید الزامیست. بهعلاوه این دودستگاه عملکردی مکمل یکدیگر دارند. برای هر فولادی که بخواهد تولید شود باید چند عامل بررسی شود؛ میزان نورد یا رافینگ، دمای فینیشینگ و میزان نورد در فینیشینگ؛ ایندستگاه در ابتدای کار، اینموارد را شبیهسازی میکند».