سیم مفتولی برای چه مواردی استفاده می شود؟
در بازار آهن
سیم مفتول آهنی یا Steel wire rod محصولی نیمه پایانی است که از بیلت فولادی تولید میگردد. بیلت فولادی پس از اعمال عملیات نورد به گونه ای که در تصویر شماره 1 قابل مشاهده است تبدیل به سیم مفتول میگردد. سیم مفتول برای کارخانه تولیدی یک محصول نهایی بوده و برای کارگاه های تولیدی محصولات مفتولی یک متریال خام به حساب می آید. پس از عملیات نورد سیم مفتول به صورت کویل یا کلاف بسته بندی می شود لذا وزن سیم مفتول را به صورت وزن کلاف سیم مفتول بیان می کنند. قیمت سیم مفتول در قیمت محصولات تولید شده از سیم مفتول نظیر ، ، ، و تاثیر گذار می باشد.
در این دانشنامه قصد داریم تا علاوه بر ارائه تعریف مناسبی برای سیم مفتول، انواع سیم مفتول را معرفی نموده و کاربردهای آنها را شرح دهیم. همچنین با ذکر مشخصات فنی سیم مفتول دلیل تفاوت قیمت سیم مفتول های گوناگون را مد نظر قرار دهیم:
مدیران آهن با ارائه مطالب علمی، همراه با مخاطبان خود، تاثیر گذاری هرچه بیشتر در توسعه صنعت و اقتصاد را دنبال می نماید.
سیم مفتول چیست؟
محصولی فولادی که به طور متداول دارای سطح مقطع 0.4 تا 4 میلیمتر متغیر و با استفاده از فرآیند کشش و نورد گرم تولید می گردد سیم مفتول نام دارد. سیم مفتول عموما از فولاد کم کربن ساخته می شود. به عنوان مثال بر اساس استاندارد جنس C32D، بر اساس استاندارد جنس 1008 و یا بر اساس استاندارد GOST30136 جنس Ct0M گرید های فولاد به کار رفته در تولید سیم مفتول هستند. به عبارت دیگر هر کدام از گریدها محتوی میزان مشخصی از کربن و دیگر عناصر آلیاژی می باشند که به دلیل گسترده بودن انواع سیم مفتول تولیدی، گرید های مختلفی از این محصول وجود دارد. مفتول فولادی می تواند به صورت خام یا همان مفتول سیاه باشد و یا می تواند در مواردی گالوانیزه شود. نوعی مفتول فولادی که برای تولید محصولات یک پارچه تر به کار می رود به صورت آنیل شده در بازار وجود دارد. و نوعی از مفتول ها را با استفاده از پی وی سی روکش دار می نمایند.
موارد ذکر شده برای مفتول فولادی صدق می نماید در حالی که یکی دیگر از انواع سیم مفتول سیم مفتول مسی می باشد، تصویر شماره 2. اگرچه این نوع سیم مفتول نیز کاربرد بسیار زیادی در صنعت خصوصا صنعت برق دارد، در این دانشنامه مورد بحث قرار نمی گیرد. لازم به ذکر است این گونه مفتول را مفتول مسوار نیز می گویند.
بیشتر بخوانید:
انواع مفتول
همانگونه که گفته شد تنوع مفتول ها به لحاظ جنس مفتول می باشد. در این بخش انواع مفتول فولادی را با هم بررسی می کنیم:
مفتول سیاه یا مفتول آرماتور بندی سیم مفتول فولادی است که قابلیت خوبی برای خم و تابیده شدن دارد. این نوع سیم مفتول با مقاومت خوبی می تواند تابیده شود، بافته شود و یا دوباره به حالت اول باز گردد. مفتول سیاه از فولاد کم کربن تولید می شود، از این رو پلاستیسیته بالایی دارد. در کل می توان گفت شکل پذیری مفتول سیاه بسیار خوب و در عوض مقاومت آن در مقابل خوردگی ناچیز می باشد. در تصویر شماره 3 یک کلاف مفتول سیاه را مشاهده می کنیم.
با توجه به اینکه مفتول سیاه هیچ پوشش ندارد به شدت در معرض خوردگی می باشد. معمولا مفتول سیاه با قرار گرفتن در معرض هوا زنگ می زند. آثار زنگ زدگی همواره بر روی سیم مفتول سیاه به صورت لکه های قرمز رنگی مشخص میگردد.
مفتول گالوانیزه از گالوانیزاسیون مفتول سیاه به دست می آید. این نوع مفتول برای محیط های مرطوب قابل استفاده می باشد. مفتول گالوانیزه به دو صورت گالوانیزه گرم و یا گالوانیزه سرد تولید می گردد. مفتول گالوانیزه گرم کاملا یکپارچه و براق می باشد و به طور کل می توان گفت کیفیت مفتول گالوانیزه سرد نسبت به مفتول گالوانیزه گرم پایین تر می باشد.
هنگامی که سیم مفتول سیاه را در وان مذاب از فلز روی غوطه ور می کنند و گالوانیزاسیون با عمق زیادی در سطح فلز اعمال میگردد این محصول را سیم مفتول گالوانیزه گرم می نامند.
در فرآیند گالوانیزاسیون سرد سیم مفتول، مانند دیگر محصولات فولادی که با فرآیند گالوانیزه سرد تولید می گردند، با استفاده از روش الکترولیز، سیم مفتول سیاه را آبکاری می کنند. عمق گالوانیزاسیون در این حالت کمتر از گالوانیزاسیون گرم می باشد. تصویر شماره 4 – سیم مفتول گالوانیزه سرد و گالوانیزه گرم را به تصویر می کشد.
مفتول پی وی سی همان مفتول سیاه می باشد که طی فرایند پوشش دهی با مواد پی وی سی پوشش داده شده است. عملیات پوشش دهی مفتول بوسیله دستگاه روکش مفتول انجام می گردد. این نوع مفتول مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ زدگی داشته در عین حال قابلیت شکل پذیری آن بالا می باشد.
در مدیران آهن
سیم مفتول استینلس نیز نوعی دیگر از سیم مفتول فولادی می باشد. این نوع سیم مفتول مقاومت بالایی نسبت به زنگ زدن دارد. قیمت سیم مفتول استینلس نسبت به قیمت سیم مفتول سیاه و یا قیمت سیم مفتول گالوانیزه بالاتر است. اصولا محصولات فولادی از جنس فولاد زنگ نزن قیمت بالاتری نسبت به قیمت محصولات فولادی تولید شده از فولاد کربنی دارند. از این رو استفاده از سیم مفتول استینلس استیل در جاهایی است که به لحاظ مهندسی و اقتصادی چاره ای به غیر از استفاده از این نوع محصول وجود ندارد. به سیم مفتول استینلس استیل سیم مفتول نگیر هم میگویند. دلیل این تسمیه این است که محصولات فولادی استینلس استیل به دلیل آرایش کریستالی مخصوص به خود، خاصیت مغناطیسی نداشته و جذب آهن ربا نمی شوند.
بیشتر بخوانید:
کاربرد سیم مفتول
در مورد کاربردهای سیم مفتول نمی توان به یک جمع بندی کلی رسید. به دلیل انعطاف این محصول کاربردهای زیادی برای سیم مفتول در نظر گرفته می شود. همچنین دامنه ی جنس سیم مفتول ها باعث گسترده شدن بیشتر کاربردهای آن می گردد. موارد زیر که در لیست کاربردهای سیم مفتول دیده می شوند به طور کلی ذکر شده است و هر کدام می تواند بسته به نوع سیم مفتول محدودیت هایی داشته باشد. به عنوان مثال در جایی که از سیم مفتول برای بستن قالب به صورت موقت استفاده می شود نیاز نیست سیم مفتول گالوانیزه انتخاب گردد. در جایی که تولید مش پرسی مد نظر باشد استفاده از سیم مفتول های بسیار نرم با ضخامت پایین مقدور نیست و به همین ترتیب نوع سیم مفتول متناسب با کارآیی آن می بایست در نظر گرفته شود. لیست زیر نشان دهنده ی رایج ترین کاربردهای سیم مفتول می باشد:
- تولید اعم از توری حصاری، توری مرغی، توری گابیون، توری فرنگی و توری پرسی
- تولید سیم خاردار های خطی و حلقوی به عنوان سیم راسته و یا خار مربوط متصل به آن
- بستن قسمت های مختلف قالب برای محصور کردن محوطه بتن ریزی
- بستن قسمت های مختلف آرماتور
- بستن رابیتس گالوانیزه
- تولید سیم جوش
- تولید فنر
بیشتر بخوانید:
مشخصات فنی سیم مفتول
مهمترین مطلبی که در هنگام ذکر مشخصات فنی سیم مفتول می بایست در نظر گرفت جنس سیم مفتول می باشد. برای نمونه چند نوع مفتول متداول با جنس های مختلف را در جدول شماره 1 مشاهده می کنیم:
| گرید فولاد | ماکزیمم درصد کربن | منگنز | فسفر | گوگرد | سیلیسیوم | کروم | تنش تسلیم | درصد ازدیاد طول | درصد کاهش سطح مقطع |
| 0.08 | 0.4 | 0.04 | 0.05 | – | – | 360-450 | 37-45 | 65-75 | |
| 0.1 | 0.5 | 0.04 | 0.05 | – | – | 370-425 | 35-43 | 65-75 | |
| RSt34 | 0.16 | 0.8 | 0.04 | 0.05 | 0.04 | 0.01 | 360-420 | 38-45 | 67-78 |
| RSt37 | 0.18 | 0.8 | 0.04 | 0.07 | 0.04 | 0.01 | 400-470 | 35-43 | 65-75 |
| SG2 | 0.15 | 1.85 | 0.025 | 0.035 | 1.15 | – | 500-560 | 38-47 | 73-80 |
| S2 | 0.15 | 1.25 | 0.03 | 0.03 | 0.1 | – | 420-460 | 37-48 | 73-80 |
| S2MO | 0.15 | 1.2 | 0.025 | 0.025 | 0.25 | – | – | – | – |
| SG3 | 0.13 | 1.9 | 0.025 | 0.035 | 1.2 | – | – | – | – |
جدول شماره 1 – مشخصات فنی چند نوع مفتول متداول
خرید مفتول گالوانیزه نیازمند اطلاعات از نوع و کیفیت محصول می باشد.
نحوه تولید سیم مفتول
سیم مفتول از لحاظ نحوه تولید به دو نوع طبقه بندی می گردد که عبارتند از سیم مفتول فابریک و سیم مفتول کششی. سیم مفتول فابریک همانگونه که از نامش مشخص می گردد سیم مفتول تولید شده در کارخانه به صورت مستقیم می باشد. این نوع سیم مفتول با استفاده از فرآیند نورد گرم در کارخانه تولید می شود و به همان صورت در بازار ارائه میگردد. کلیپ شماره 1 نحوه تولید سیم مفتول فابریک را نشان می دهد.
کلیپ شماره 1 – نحوه تولید سیم مفتول فابریک ()
اما در خصوص سیم مفتول کششی، پس از اینکه بیلت هایی از فولاد نرم تهیه گردید، در دستگاه های نورد مخصوص مفتول کششی قرار گرفته و به تدریج عملیات کشش سرد بر روی آن اعمال میگردد. تعدد عملیات کشش سرد بستگی به ضخامت نهایی مورد نظر مفتول تولیدی دارد. هرچقدر مفتول نازک تری نیاز باشد میزان کشش سرد بیشتری لازم است. اگرچه فرآیند کشش سرد بی شباهت به اکستروژن یا خروج کاری نیست اما به دلیل اینکه از دستگاه قالب و پرس برای نورد کردن مفتول استفاده می شود عملا این محصول را مفتول نوردشده یا مفتول کششی می نامند. نحوه تولید نوعی سیم مفتول کششی را در کلیپ شماره 2 مشاهده می کنیم.