محصول نیمه تمام فولادی چیست؟

محصولات نیمه تمام فولادی: از فولاد خام تا مقاطع نهایی

در قلب صنعت فولاد، زنجیره‌ای از فرآیندهای پیچیده، مواد اولیه را به محصولات نهایی تبدیل می‌کنند. نقطه شروع این زنجیره، فولاد خام است که اولین محصول جامد به دست آمده از ذوب آهن و فولاد مذاب است. اما این پایان راه نیست؛ فولاد خام برای تبدیل شدن به محصولاتی که در ساختمان‌ها، خودروها و صنایع مختلف به کار می‌روند، باید مراحل میانی را طی کند. اینجا مفهوم محصولات نیمه تمام فولادی مطرح می‌شود؛ حاصل فرآیند ریخته‌گری فولاد خام که نقش حیاتی در تولید مقاطع فولادی نهایی ایفا می‌کنند. شناخت این محصولات و نحوه تولید آن‌ها، درک عمیق‌تری از پویایی بازار آهن و فولاد به ما می‌دهد.

تولید جهانی فولاد خام: روش‌ها و بازیگران اصلی

تولید فولاد خام در جهان عمدتاً از دو روش اصلی انجام می‌شود:

1. کوره اکسیژنی (Basic Oxygen Furnace – BOF): در این روش، چدن مذاب (که از کوره بلند به دست می‌آید) با قراضه و مواد افزودنی در یک کوره بزرگ واکنش داده و با تزریق اکسیژن، کربن‌زدایی می‌شود. این روش عموماً برای تولید انبوه و از مواد اولیه سنگ آهن و کک استفاده می‌شود.

2. کوره قوس الکتریکی (Electric Arc Furnace – EAF): در این روش، قراضه فولاد به عنوان ماده اولیه اصلی، با استفاده از قوس الکتریکی ذوب می‌شود. این روش انعطاف‌پذیری بیشتری در نوع ماده اولیه دارد و سازگارتر با محیط زیست است.

3. کوره روباز (Open Hearth Furnace – OHF): این روش قدیمی‌تر است و امروزه سهم بسیار کمی در تولید جهانی فولاد دارد.

سهم کشورهای پیشرو در تولید فولاد خام و روش‌های غالب آن‌ها به شرح زیر است:

چین با سهم ۹۰.۵ درصد از کوره اکسیژنی و ۹.۵ درصد از کوره قوس الکتریکی، بزرگترین تولیدکننده است. ژاپن ۷۷.۵ درصد تولید خود را از طریق کوره اکسیژنی و ۲۲.۵ درصد را از کوره قوس الکتریکی انجام می‌دهد. در ایالات متحده، ۶۰.۵ درصد تولید از کوره قوس الکتریکی و ۳۹.۵ درصد از کوره اکسیژنی است. هند ۶۸.۳ درصد تولید خود را با کوره قوس الکتریکی، ۳۱.۵ درصد را با کوره اکسیژنی و ۰.۲ درصد با کوره روباز انجام می‌دهد. روسیه نیز ۶۶.۳ درصد تولید کوره اکسیژنی، ۳۰.۲ درصد کوره قوس الکتریکی و ۳.۵ درصد کوره روباز دارد. کره جنوبی ۶۱ درصد تولید را با کوره اکسیژنی و ۳۹ درصد را با کوره قوس الکتریکی انجام می‌دهد. آلمان با ۶۸.۴ درصد کوره اکسیژنی و ۳۱.۶ درصد کوره قوس الکتریکی، ترکیه با ۷۱.۳ درصد کوره قوس الکتریکی و ۲۸.۷ درصد کوره اکسیژنی، و برزیل با ۷۴.۹ درصد کوره اکسیژنی و ۲۵.۱ درصد کوره قوس الکتریکی از دیگر تولیدکنندگان مهم هستند. اوکراین ۷۴ درصد از کوره اکسیژنی، ۶ درصد از کوره قوس الکتریکی و ۲۰ درصد از کوره روباز بهره می‌برد. ایتالیا ۷۱.۸ درصد تولید خود را از کوره قوس الکتریکی و ۲۸.۲ درصد را از کوره اکسیژنی به دست می‌آورد. تایوان با ۵۳.۶ درصد کوره اکسیژنی و ۴۶.۴ درصد کوره قوس الکتریکی، و مکزیک با ۷۱.۷ درصد کوره قوس الکتریکی و ۲۹.۳ درصد کوره اکسیژنی نیز در این فهرست قرار دارند. فرانسه ۶۵ درصد تولید خود را از کوره اکسیژنی و ۳۵ درصد را از کوره قوس الکتریکی انجام می‌دهد. در ایران، سهم کوره قوس الکتریکی بسیار بالاست (۸۶.۹ درصد) و ۱۳.۱ درصد تولید از کوره اکسیژنی است، بدون استفاده از کوره روباز. در سطح جهان، ۷۱.۲ درصد فولاد خام با کوره اکسیژنی، ۲۸.۲ درصد با کوره قوس الکتریکی و ۰.۶ درصد با کوره روباز تولید می‌شود.

همانطور که مشاهده می‌شود، کوره اکسیژنی روش غالب در تولید جهانی است، اما کوره قوس الکتریکی نیز سهم قابل توجهی دارد. در ایران، سهم تولید فولاد به روش کوره قوس الکتریکی بسیار بالاست که نشان‌دهنده اتکا به قراضه و تکنولوژی‌های جدیدتر است.

انواع محصولات نیمه تمام فولادی: اشکال اولیه برای نورد

فولاد خام پس از ذوب و تصفیه، برای تبدیل شدن به اشکال قابل نورد، به سه محصول عمده نیمه تمام تبدیل می‌شود:

1. شمش (Ingot): قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین شکل محصول نیمه تمام است. فولاد مذاب به صورت مستقیم در قالب‌های بزرگ ریخته شده و پس از انجماد، به شکل شمش‌هایی با مقطع مربعی یا مستطیلی تولید می‌شود. این شمش‌ها برای نورد به مقاطع بزرگ یا ورق‌های ضخیم به کار می‌روند.

2. بیلت (Billet): محصول نیمه تمام با مقطع مربع (عموماً کوچک‌تر از ۱۵۰x۱۵۰ میلی‌متر) یا دایره‌ای است. بیلت‌ها عمدتاً به عنوان ماده اولیه برای تولید میلگرد، مفتول، و برخی پروفیل‌های سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

3. بلوم (Bloom): شبیه بیلت است اما ابعاد مقطع آن بزرگ‌تر (عموماً بالای ۱۵۰x۱۵۰ میلی‌متر) و ضخیم‌تر است. بلوم‌ها اغلب به عنوان ماده اولیه برای تولید تیرآهن‌های سنگین، ریل، و سایر مقاطع ساختمانی سنگین به کار می‌روند.

4. اسلب یا تختال (Slab): محصول نیمه تمام با مقطع مستطیلی و سطح مقطع وسیع است (عرض بالا و ضخامت کم). اسلب‌ها ماده اولیه اصلی برای تولید انواع ورق‌های فولادی (گرم، سرد، گالوانیزه، رنگی و…) و کلاف‌های فولادی هستند.

تولید محصولات نیمه تمام فولادی در ایران: ظرفیت‌های داخلی

ایران به عنوان یکی از تولیدکنندگان بزرگ فولاد در منطقه و جهان، دارای ظرفیت‌های قابل توجهی در تولید محصولات نیمه تمام است. در ادامه، به معرفی برخی از مهم‌ترین کارخانجات و محصولات تولیدی آن‌ها می‌پردازیم:

• کارخانه ذوب آهن اصفهان:

  • محصولات: شمش، بلوم

  • مجموع کل تولید محصولات نیمه تمام: حدود ۳ میلیون و ۶۰۰ هزار تن در سال

  • توضیح: ذوب آهن اصفهان، قدیمی‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکننده مقاطع طویل در ایران، عمدتاً بر تولید شمش و بلوم تمرکز دارد که ماده اولیه تیرآهن و میلگرد است.

• شرکت ملی فولاد ایران (زیرمجموعه‌ها):

  • گروه صنعتی فولاد ایران (صنایع فولاد ایران):

    • محصول: بیلت

    • ظرفیت تولید: ۴۳۰ هزار تن در سال

  • فولاد آلیاژی ایران:

    • محصول: بلوم (و محصولات آلیاژی)

    • ظرفیت تولید بلوم: ۴۰۰ هزار تن در سال

  • فولاد خراسان:

    • محصول: بیلت

    • ظرفیت تولید: ۱ میلیون و ۴۰۰ هزار تن در سال

    • توضیح: فولاد خراسان نیز یکی از قطب‌های تولید بیلت برای تأمین نیاز صنعت میلگرد و مفتول در شرق کشور است.

• فولاد خوزستان:

  • محصولات: اسلب، بیلت، بلوم

  • مجموع کل تولید محصولات نیمه تمام: حدود ۳ میلیون و ۷۰۰ هزار تن در سال

  • توضیح: فولاد خوزستان به عنوان دومین تولیدکننده بزرگ فولاد خام در ایران، تنوع بالایی در محصولات نیمه تمام خود دارد و هر سه نوع اصلی (اسلب، بیلت، بلوم) را تولید می‌کند.

• فولاد مبارکه اصفهان (گروه فولاد مبارکه):

  • فولاد مبارکه (مرکزی):

    • محصول: اسلب

    • ظرفیت تولید اسلب: حدود ۷ میلیون و ۵۳۰ هزار تن در سال

    • توضیح: فولاد مبارکه بزرگ‌ترین تولیدکننده اسلب در خاورمیانه است که ماده اولیه تولید انواع ورق‌های فولادی محسوب می‌شود.

  • فولاد سبا (زیرمجموعه فولاد مبارکه):

    • محصول: اسلب

    • ظرفیت تولید اسلب: ۸۰۰ هزار تن در سال

  • فولاد هرمزگان:

    • محصول: اسلب

    • ظرفیت تولید اسلب: ۱ میلیون و ۵۰۰ هزار تن در سال

    • توضیح: فولاد هرمزگان نیز یکی از تولیدکنندگان مهم اسلب در جنوب کشور است که نقش مهمی در زنجیره تأمین فولاد مبارکه دارد.

جمع‌بندی: ستون فقرات صنعت فولاد

محصولات نیمه تمام فولادی، حلقه واسط حیاتی بین تولید فولاد خام و ساخت محصولات نهایی در صنایع مختلف هستند. از بیلت و بلوم برای تولید میلگرد و تیرآهن گرفته تا اسلب برای ورق‌های فولادی، هر یک نقش ویژه‌ای در چرخه تولید دارند. با توجه به ظرفیت‌های قابل توجه تولید این محصولات در ایران، کشور ما جایگاه مهمی در زنجیره تأمین فولاد منطقه و جهان ایفا می‌کند. شناخت این مرحله از تولید، به ما در درک بهتر قیمت‌گذاری، کیفیت و تنوع محصولات فولادی نهایی کمک شایانی خواهد کرد.