ششمین جشنواره و نمایشگاه ملی فولاد ایران از تاریخ 18 تا 20 دی ماه 1403 در مرکز همایش‌های برج میلاد آغاز به کار کرد. به 6 طرح برگزیده فناورانه و نوآورانه که در فراخوان انجمن تولیدکنندگان فولاد ایران شرکت کرده و بر اساس ارزیابی هیئت داوران منتخب شده اند، در مراسم افتتاحیه این رویداد متمایز ملی، تندیس جایزه ملی فولاد ایران اهدا می شود. همچنین 3 طرح شایسته تقدیر نیز در مراسم اختتامیه مورد تجلیل واقع خواهند شد. این ۹ طرح از بین ۱۵۹ طرح ارائه شده در فراخوان انجمن فولاد و بر اساس ارزیابی شاخص‌های ۱۰ گانه انتخاب شده اند. در حوزه تحول دیجیتال و هوشمندسازی «پروژه پژوهشی توسعه و پیاده سازی ربات هوشمند برای پایش و کنترل کیفیت اسلب های فولادی از شرکت ویستا اسمان شایسته تقدیر شناخته شد.
ویدئو کامل ارائه مهندس پاشاخانلو، مدیر تحقیق و توسعه شرکت ویستا آسمان در لینک قابل مشاهده خواهد بود.
در صنعت فولاد، اسلب (Slab) به‌عنوان یکی از محصولات میانی استراتژیک در زنجیره تولید محصولات نهایی مانند ورق‌ها، کویل‌ها و مقاطع فولادی، نقش کلیدی ایفا می‌کند. کیفیت سطح اسلب در مراحل ابتدایی تولید نه تنها بر عملکرد فرآیندهای بعدی مانند نورد گرم و سرد تأثیر مستقیم می‌گذارد، بلکه کیفیت نهایی محصول و میزان بهره‌وری کل خط تولید را تحت‌الشعاع قرار می‌دهد. در نتیجه، بازرسی دقیق و پایش مستمر عیوب سطحی اسلب، از حیاتی‌ترین مراحل کنترل کیفیت در صنایع فولاد محسوب می‌شود. (کنترل کیفیت اسلب)
در حال حاضر روش‌های بازرسی سنتی مانند سنگ‌زنی و مایعات نافذ (PT) در بسیاری از واحدهای تولید فولاد استفاده می‌شوند، اما این روش‌ها با چالش‌های متعددی همراه هستند. در فرآیند سنگ‌زنی برای آشکارسازی عیوب، نیاز به حذف لایه‌های سطحی اکسیدی وجود دارد که این فرآیند نه تنها زمان‌بر است، بلکه خطرات جانی برای اپراتور ایجاد می‌کند و هزینه‌های بالایی را به واحد تولیدی تحمیل می‌نماید. همچنین در روش مایعات نافذ، فرآیند محدود به یک بخش کوچک از سطح اسلب است و نتایج به‌دست‌آمده قابل تعمیم به کل سطح نخواهد بود. این محدودیت‌ها باعث کاهش کارایی فرآیند بازرسی و افزایش احتمال نادیده‌گرفتن عیوب حیاتی می‌شود.(کنترل کیفیت اسلب)
در این میان، عیوب سطحی اسلب از تنوع بالایی برخوردارند و ریشه‌های متفاوتی در فرآیند تولید دارند. این عیوب می‌توانند ناشی از عوامل مختلف مانند فرآیندهای ذوب، ریخته‌گری مداوم (CCM)، انتقال مواد، یا سرد کردن محصول باشند. شناسایی دقیق و به‌موقع این عیوب علاوه بر بهبود کیفیت محصول، هزینه‌های ناشی از فرآیندهای اصلاح و ضایعات را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.(کنترل کیفیت اسلب)
انواع عیوب سطحی اسلب و دلایل بروز آن‌ها
- ترک‌های طولی (Longitudinal Cracks)
- شرح عیب: ترک‌های باریک و ممتدی که در جهت طولی اسلب ظاهر می‌شوند.
- دلایل بروز:
- عدم یکنواختی در توزیع حرارت حین فرآیند انجماد در قالب ریخته‌گری مداوم (کنترل کیفیت اسلب)
- تنش‌های حرارتی ناشی از سرعت بالای ریخته‌گری یا سرمایش غیر یکنواخت
- نقص در ترکیب شیمیایی فولاد مانند کمبود عناصر آلیاژی کنترل‌کننده انجماد (مانند Ti و Nb)
۲. ترک‌های عرضی (Transverse Cracks)
- شرح عیب: ترک‌هایی که به‌صورت عرضی بر سطح اسلب ظاهر می‌شوند.
- دلایل بروز:
- ایجاد تنش‌های کششی ناشی از افت ناگهانی دما در فرآیند سرد شدن
- تنش‌های مکانیکی ناشی از غلتک‌های خنک‌سازی
- وجود عناصر مضر مانند گوگرد (S) که تردی فولاد را افزایش می‌دهند
۳. پوسته‌های سطحی (Surface Scabs)
- شرح عیب: لایه‌های اضافی و چسبیده به سطح که به‌صورت برآمدگی دیده می‌شوند.
- دلایل بروز:
- نفوذ هوا و تشکیل اکسیدها در قالب ریخته‌گری
- آخال‌های سطحی ناشی از ناخالصی‌ها در مذاب
- سرد شدن ناهمگون در سطح اسلب (کنترل کیفیت اسلب)
۴. آخال‌های سطحی (Surface Inclusions)
- شرح عیب: ذرات غیر فلزی یا اکسیدی که در سطح یا زیر سطح اسلب مشاهده می‌شوند.
- دلایل بروز:
- عدم تصفیه مناسب مذاب از نظر آخال‌زدایی در فرآیند فولادسازی
- ورود ذرات سرباره به داخل قالب ریخته‌گری مداوم
- اکسیداسیون ناخواسته ناشی از جریان هوای موجود در محیط تولید (کنترل کیفیت اسلب)
۵. ترک‌های گوشه (Corner Cracks)
- شرح عیب: ترک‌هایی که در گوشه‌های اسلب و در محل تغییر سطح ظاهر می‌شوند.
- دلایل بروز:
- تمرکز تنش در گوشه‌ها حین فرآیند خنک‌کاری
- عدم یکنواختی ترکیب شیمیایی در مناطق گوشه اسلب
- سرعت ریخته‌گری بیش از حد استاندارد
۶. پوست ماری (Sliver Defects)
- شرح عیب: نوارهای نازکی از مواد اضافی که در سطح اسلب ظاهر می‌شوند.
- دلایل بروز:
- وجود ناخالصی‌ها و اکسیدها در سطح مذاب
- ناپایداری جریان مذاب در قالب ریخته‌گری
- سرد شدن موضعی در قالب(کنترل کیفیت اسلب)
۷. حفره‌های انقباضی سطحی (Surface Shrinkage Cavities)
- شرح عیب: فرورفتگی‌های کوچک در سطح اسلب که ناشی از انقباض حین انجماد هستند.
- دلایل بروز:
- نرخ انجماد نامتعادل در بخش‌های مختلف قالب
- نبود طراحی مناسب برای جریان مذاب در قالب
- ترکیب شیمیایی نامناسب که منجر به انقباض بالا می‌شود(کنترل کیفیت اسلب)
۸. ترک‌های شبکه‌ای (Crazing Cracks)
- شرح عیب: ترک‌هایی به‌صورت الگوی شبکه‌ای که بر سطح اسلب دیده می‌شوند.
- دلایل بروز:
- سرد شدن سریع و غیریکنواخت
- ترکیب شیمیایی نامناسب که منجر به تردی سطح می‌شود
- اکسیداسیون بیش از حد در فرآیند ریخته‌گری (کنترل کیفیت اسلب)
تأثیر عیوب سطحی اسلب در فرآیندهای بعدی
عیوب سطحی اسلب به دلیل ماهیت حساسیت‌برانگیز تولید فولاد، می‌توانند تأثیرات مخربی بر مراحل بعدی فرآیند تولید، کیفیت محصولات نهایی، بهره‌وری خط تولید و هزینه‌های اقتصادی بگذارند. در اینجا تأثیرات مهم این عیوب را به‌تفصیل بررسی می‌کنیم:
۱. تأثیر بر کیفیت محصول نهایی
- نقل و انتقال عیوب به محصول نهایی:
عیوب سطحی که در مرحله تولید اسلب شناسایی و حذف نشده‌اند، به‌صورت مستقیم به فرآیند نورد گرم و سرد منتقل می‌شوند. این عیوب می‌توانند باعث ایجاد خطوط، حفره‌ها، یا ناهمواری‌های سطحی در ورق‌ها، کویل‌ها یا سایر محصولات نهایی شوند. - کاهش کیفیت ظاهری و عملکردی:
محصولاتی که دارای نقص‌های سطحی هستند، علاوه بر کاهش جذابیت ظاهری، ممکن است از لحاظ مقاومت مکانیکی و رفتار در محیط‌های خاص (مانند شرایط خورنده یا تنش‌های چرخه‌ای) نیز دچار ضعف شوند. (کنترل کیفیت اسلب)
۲. افزایش نرخ ضایعات و هزینه‌های اصلاح
- نیاز به بازکاری یا اسقاط:
اسلب‌هایی که دارای عیوب شدید هستند، معمولاً نیازمند عملیات بازکاری (مانند سنگ‌زنی) یا در موارد شدیدتر، حذف کامل از خط تولید هستند. این عملیات‌ها هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم زیادی به همراه دارند. - هدررفت مواد خام:
با اسقاط اسلب‌های معیوب، مواد اولیه ارزشمند مانند فولاد و آلیاژهای خاص به هدر می‌روند، که این امر تأثیرات اقتصادی و زیست‌محیطی نامطلوبی ایجاد می‌کند.
۳. کاهش بهره‌وری خطوط تولید
- توقف‌های مکرر خط تولید:
برای شناسایی و رفع عیوب سطحی، خط تولید ممکن است مکرراً متوقف شود. این توقف‌ها باعث کاهش بازدهی خطوط تولید و افزایش زمان چرخه تولید می‌شوند. - کاهش سرعت تولید در فرآیندهای نورد:
وجود عیوب سطحی مانند ترک‌ها و پوسته‌ها می‌تواند باعث گیر کردن یا پارگی در غلتک‌های نورد شود، که منجر به کاهش سرعت تولید و حتی خرابی تجهیزات می‌شود. (کنترل کیفیت اسلب)
۴. تأثیر بر فرآیندهای جوشکاری و پوشش‌دهی
- ایجاد نقص در فرآیند جوشکاری:
در فرآیندهای جوشکاری، وجود عیوب سطحی مانند ترک‌ها یا آخال‌ها می‌تواند باعث کاهش کیفیت اتصال شود. این نقص‌ها می‌توانند حفره‌های انقباضی، ترک‌های حرارتی یا ضعف در استحکام جوش ایجاد کنند. - کیفیت نامطلوب پوشش‌دهی سطحی:
در محصولاتی که نیاز به پوشش‌دهی (مانند گالوانیزاسیون، رنگ‌آمیزی یا پوشش‌های حفاظتی) دارند، عیوب سطحی باعث عدم چسبندگی یا ایجاد ناهماهنگی در پوشش می‌شوند. (کنترل کیفیت اسلب)
۵. افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری تجهیزات
- فرسایش تجهیزات نورد:
عیوب سطحی به‌ویژه زبری‌ها و ترک‌ها می‌توانند باعث سایش یا خرابی سریع‌تر غلتک‌ها و قالب‌های نورد شوند. این امر هزینه‌های نگهداری تجهیزات را افزایش می‌دهد. - هزینه‌های اضافی برای سیستم‌های بازرسی:
وجود عیوب زیاد نیازمند استفاده مکرر از سیستم‌های سنتی و زمان‌بر بازرسی (مانند مایعات نافذ) است که هزینه‌های عملیاتی را بالا می‌برد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر و سفارش محصول، با ما در تماس باشید.
ویستا آسمان، پیشرو در ارائه طرح های نوآورانه صنعت فولاد ایران.
