آنیلینگ میلگرد
فهرست مطالب
آنیلینگ میلگرد روشی مناسب برای فرم دهی
آنیل کردن میلگرد چگونه انجام می‌شود؟
راهکارهای مختلف برای سرد کردن فولاد و میلگرد
کلام پایانی
آنیلینگ میلگرد روشی مناسب برای فرم دهی
همانطور که در مقاله‌ی قبل گفتیم، آنیله کردن یک نوع فعالیت و عملیات حرارتی است که باعث نرم شدن فولاد می‌شود. این فرآیند می‌تواند عملیات فرم دهی و ماشین کاری فلزات را بسیار آسان کند. این امر در رابطه با آنیلینگ میلگرد و سایر مقاطع فولادی نیز صادق است. فرض کنید نیاز به بریدن فلز به منظور انجام عملیات جوشکاری دارید. در این شرایط اگر فلز سخت و محکم باشد، قطعا انجام عملیات برش کاری به مراتب سخت تر خواهد شد. پس لازم است که فلزات با روش‌هایی نرم شوند. که یکی از این روش‌ها همان آنیل کردن است.
هنگامی که نیاز به تعمیر رزوه‌های انتهای میلگردها دارید قطعا آنیله کردن یک روش خوب برای این کار است. اگر میلگرد بر روی شفت سوار شده باشد انجام عملیات رزوه کردن کمی سخت تر خواهد شد. به همین خاطر توصیه می‌شود تا از آنیلینگ میلگرد استفاده شود. این مورد را در نظر داشته باشید که فلزات ساختاری کریستاری دارند. این ساختار باعث شده است که خواص فیزیکی و مکانیکی فلزات تحت تاثیر قرار بگیرد. اگر ساختار میلگرد دستخوش تغییر شود در این شرایط می‌توانید بسیاری از ویژگی‌های آن یعنی، چکش خواری، سفتی و استحکام کششی را به منظور دستیابی به اهداف مدنظر تغییر دهید.
آنیل کردن میلگرد چگونه انجام می‌شود؟
برای انجام فرآیند بازپخت فولاد و میلگرد، این محصول تا دمای 100 درجه فارنهایت بالاتر از حد بحرانی گرم می‌شود. منظور از دمای بحرانی، درجه حرارتی است که بالاتر از آن فلز شروع به ذوب شدن می‌کند. بعد از انجام دادن این مرحله لازم است میلگرد را به مدت 1 ساعت در همان دما خیس کنید. خیس کردن میلگرد، ادامه‌ی فرایند آنیلینگ میلگرد را بسیار راحت تر می‌کند. پس از خیس کردن، لازم است تا اجازه دهید که میلگرد با حداکثر سرعت 70 فارنهایت در ساعت خنک شود.
در ادامه به روش‌های مختلفی که برای آنیله کردن میلگرد استفاده می‌شود می‌پردازیم. بهره گیری از این روش‌ها سرعت و دقت انجام کار را به مراتب بالاتر می‌برد. برای بازپخت فولاد و میلگرد به روشی نیاز دارید که بتواند شکل و فرم فلزات را تغییر دهد. در ابتدا باید فلز را تا زمانی که رنگ آن قرمز شود گرم کرد. سپس این فلز گرم شده برای مدت زمان کوتاهی در همان دما نگهداری می‌شود. بعد از نگهداری فلز در آن دما، فرایند خنک کردن فلز به آرامی صورت می‌گیرد.
توجه کنید برای انجام این امر دو راهکار مهم وجود دارد، اولین راهکار بهره گیری از مشعل می‌باشد. دومین رویکردی که برای آنیلینگ میلگرد اتخاذ شده است، استفاده از کوره‌های آهنگری می‌باشد.
روش اول استفاده از کوره‌های آهنگری
در این روش برای فرم دهی و شکل دادن به میلگرد و فلزات از کوره‌های حرارتی استفاده می‌شود. بهره گیری از این روش مزایا و معایبی دارد که در ادامه آن‌ها را ذکر می‌کنیم.
- بهره گیری از کوره حرارتی برای انجام فرآیند آنیل کردن فلزات یک روش کنترل شده و بهینه است که نتایج منسجم و خوبی را در پی دارد.
- کوره حرارتی یکی از بهترین ابزارها برای بازپخت کامل فولاد و فلزات است. این ابزار فرآیند بازپخت را از هسته تا بیرونی ترین قسمت فلز به خوبی انجام می‌دهد.
- برای فرآیند آنیل کردن از کوره‌های آهنگری که قابل تنظیم شدن باشد استفاده کنید؛ زیرا استفاده از از این کوره‌ها هم در زمان صرفه جویی می‌کند و هم خطرات جانی کمتری دارد.
- برای قطعاتی که ضخامت متفاوت دارند، آنیلینگ میلگرد با استفاده از کوره القایی بسیار مطلوب است.
معایب استفاده از روش:
- برای قطعاتی که اندازه‌ی کوچک دارند استفاده از کوره‌های حرارتی ممکن است زمان گیر باشد.
- اگر آنیل کردن کامل اهمیتی ندارد، از کوره‌های آهنگری استفاده نشود.
- ممکن است همه‌ی افراد نتوانند از این کوره‌ها استفاده کنند و یا نحوه‌ی استفاده از آن را ندانند.
دقت کنید برای انجام فرآیند آنیل کردن، بهتر است عیار فولادی که با آن سروکار دارید را بدانید تا بتوانید بهتر آنیلینگ را انجام دهید. نکنه‌ی مهمی که باید به آن توجه کنید این است: اگر میلگرد و فولاد را از یک کارخانه یا شرکت تامین کننده مقاطع فولادی خریداری می‌کنید لازم است از جنس و کیفیت و عیار فولاد آگاهی داشته باشید تا بتوانید عملیات آنیلینگ میلگرد را به درستی انجام دهید. اغلب افراد معمولا برای آنیل کردن از دماهای 1450 تا 1650 استفاده می‌کنند. این دما بستگی به طول و ضخامت فلز متغیر خواهد بود. این دما در فرآیند سخت کاری متفاوت خواهد بود و از 700 تا 900 درجه متغییر است.
مورد مهم دیگری که باید به آن توجه کنید این است؛ اگر با یک قطعه فولاد که شکل و فرم ناسازگاری دارد که در بعضی از بخش‌ها ضخیم است سروکار دارید، بهتر است فقط بخش ضخیم را برای فرایند آنیل کردن انتخاب کنید. پس اگر قطعه‌ای قصد فرم دهی آن را دارید یک شافت باشد، باید انتهای ضخیم آن را انتخاب کنید و سپس به قطر 4 اینچ و انتهای کوچکتر را به قطر 2 اینچ برش دهید و سپس اجازه دهید به مدت 4 ساعت خیس بخورد.
یکی از اصلی ترین مواردی که برای استفاده از کوره‌های حرارتی باید بدانید، داشتن دمای دقیق است. این منبع حرارتی دمای گرم شدن فلزات را به خوبی تنظیم می‌کند. علاوه بر آن خنک کردن توسط این دستگاه به آهستگی صورت می‌گیرد که یکی از ویژگی‌های بارز این دستگاه است. برای این کار لازم است کوره را خاموش کنید . درب آن را بسته نگه دارید تا فرایند سرد شدن اتفاق بیفتد. در این شرایط آنیلینگ میلگرد با رسیدن به دمای مطلوب کنترل می‌شود.
بعضی از کوره‌های حرارتی اجازه‌ی کنترل دما برای سرد کردن را می‌دهند. بهتر است برای خنک کردن از این کوره‌ها استفاده کنید. در این شرایط بهتر است دما را روی 70 درجه فارنهایت تنظیم کنید. برای اینکه قطعه‌ی فلزی به خوبی سرد شود بهتر است قبل از خنک شدن کامل قطعه، آن را از کوره بیرون آورید. تجربه ثابت کرده است که اگر فرایند آنیل کردن را هنگام ظهر انجام دهید، فردای آن روز فرآیند خنک کردن به اتمام رسیده است که در این صورت در وقت و زمان صرفه جویی می‌شود. بعد از طی شدن مرحله‌ی خنک شدن، می‌توانید سختی و استحکام فلز و میلگرد را با روش‌های مختلف اندازه گیری کنید.
استفاده از مشعل برای فرآیند آنیل کردن میلگرد
استفاده از مشعل به عنوان یک منبع حرارتی برای آنیل کردن فلزات به شمار می‌آید.
- استفاده از مشعل به عنوان یک منبع حرارتی برای قطعاتی که اندازه کوچکتر دارند مثل سیم، گیره یا کابل بسیار کاربردی است؛ زیرا سرعت انجام کار و همینطور زمان فرآیند آنیل کردن را به شدت کاهش می‌دهد.
- دسترسی به مشعل برای اکثر افراد راحت تر از دسترسی به کوره است. به همین علت افرادی که قصد ساخت و ساز دارند از مشعل به عنوان منبع گرمایش و حرارت استفاده می‌کنند.
- در هنگام فرایند آنیلینگ میلگرد حتما به رنگ فلز و فولاد توجه داشته باشید. در این شرایط بعد از انجام فرایند آنیل کردن، به راحتی می‌توانید فلز را با نمونه‌ی قبل مقایسه کنید.
معایب استفاده از مشعل برای آنیل کردن
- استفاده از مشعل در شرایطی که آنیل کردن کامل قطعه مد نظر باشد مناسب نخواهد بود. به علاوه استفاده از مشعل برای دستیابی به حداکثر انعطاف پذیری مناسب نخواهد بود.
- استفاده از این منبع گرمایش نیاز به مهارت بالا دارد به همین علت باید قبل از استفاده باید مهارت‌های لازم را در یابید.
- چالشی که این روش آنیل کردن خواهد داشت، برای قطعات با اندازه‌ی بزرگ است. زیرا به درستی فرآیند آنیل کردن برای این قطعات انجام نخواهد شد.
در مجموع اگر از کوره حرارتی به جای مشعل استفاده کنید، همیشه نتایج بهتری را شاهد خواهید بود. برای کار با مشعل باید در نظر داشته باشید که شعله را از بخش‌های کوچک و نازک قطعه دور نگه دارید؛ زیرا این بخش‌ها به راحتی ذوب می‌شوند و داغ شدن بیش از حد آن‌ها در انجام درست فرآیند آنیلینگ میلگرد اختلال ایجاد می‌کند. اگر قطعه‌ای که در اختیار دارید در تمامی بخش‌ها ضخامت یکسانی ندارد بهتر است شعله را روی بخش ضخیم تر قرار دهید تا گرما به بخش‌های نازک تر برسد.
راهکارهای مختلف برای سرد کردن فولاد و میلگرد
برای سرد کردن قطعات روش‌ها و راهکارهای زیادی وجود دارد که هر کدام از آن‌ها بر اساس جنس و ضخامت فولاد متغیر خواهد بود. باید شرایط برای خنک شدن میلگرد فراهم شود تا حرارت خود را به خوبی خارج کند برای این کار چند راه حل وجود دارد که هر کدام را به دقت بررسی می‌کنیم:
استفاده از ماسه خشک یا ورمیکولیت
استفاده از این دو ماده یک راهکار عالی و مناسب برای گرم نگه داشتن قطعات برای مدت زمان طولانی است. ورمیکولیت یک عایق عالی برای حرارت است از این اده معمولا در خاک گیاهان استفاده می‌شود. از ماسه‌ی خشک هم برای ساخت و ساز استفاده می‌کنند. پس اگر قصد ساخت و ساز دارید برای اینکه بهتر بتوانید عملیات خنک کردن قطعه را انجام دهید از ماسه‌ی خشک استفاده کنید.
برای استفاده از این دو ماده دقت داشته باشید که اگر از ماسه مرطوب استفاده کنید، امکان ترک خوردگی بتن بعد از مدت زمان طولانی افزایش می‌یابد پس بهتر است قبل از اقدام به بتن ریزی حتما این نکته را مد نظر قرار دهید.
استفاده از پتو عایق
استفاده از این روش برای خنک کردن بعد از آنیلینگ میلگرد بسیار راحت تر از دو روش قبلی می‌باشد. زیرا عایق بودن این ماده بسیار بالا است. از طرفی جمع کردن پتو عایق به راحتی رخ می‌دهد به همین خاطر توصیه می‌شود از این روش بیشتر استفاده کنید. یکی از انواع پتوهای عایق، با نام عایق الیاف سرامیکی شناخته می‌شود. این نوع از پتوهای عایق هزینه‌ی کمتری را برای مصرف کننده به دنبال خواهند داشت.
کلام پایانی
آنیل کردن قطعات فلزی یکی از روش‌های مرسوم در ساخت و ساز و پروزه‌های عمرانی است. در این روش از میلگرد با توجه به اهمیتی که دارد استفاده می‌شود. آنیلینگ میلگرد با توجه به هدف مدنظر با راهکارهای مختلفی اجرایی می‌شود. در این مقاله سعی داشتیم تمامی مراحل آنیل کردن میلگرد را برای شما بگوییم.