استفاده از وایرهای مغزدار (cored-wire)در صنعت فولاد

از وایرهای مغز دار به صورت گسترده ای در صنعت فولاد سازی استفاده می شود و این محصول تبدیل به عضو جدایی ناپذیری از این صنعت شده است. کمک به حفظ سرعت بالا در تولید و کنترل دقت عناصر شیمیایی در ریخته گری ، تنها برخی از خصوصیات مهمی است که وایرهای مغز دار دارند. عناصر موجود در وایرهای مغز دار متفاوت است و همه اینها بستگی به این دارد که کاربر دقیقاً به چه موادی نیاز دارد. وایرهای مغز دار انقلابی در صنعت فولاد ایجاد کرده و تولید فولاد را به یک تجارت کارآمدتر و دقیق تر تبدیل کرده است.

ورود وایرهای مغز دار به بازار:

وایرهای مغز دار از دهه 1970 وارد بازار شدند. با توسعه ماشین آلات در صنعت تولید فولاد، تمرکز بر اطمینان از کیفیت و تمیزی فولاد نیز بیشتر شد. به عبارت دیگر چگونگی جداسازی فولاد مذاب از ناخالصی ها  با سرعت بالا، که به آن سرباره می گویند، اهمیت ویژه ای یافت.

کلسیم یک واکنش شیمیایی با فولاد و اکسیژن تولید شده به هنگام عملیات ذوب در کوره اکسیژن و کوره قوس الکتریکی ایجاد می کند. این واکنش شیمیایی آلومینات کلسیم را تشکیل می دهد. این آلومینات ها به تولید سریع سرباره کمک می کنند و در دمای فولاد سازی جامد می شوند. به این ترتیب جدا شدن فولاد مذاب از ناخالصی ها آسان تر می شود. با این حال ، افزودن کلسیم به گرما آسان نبود و روشهای مختلفی آزمایش شد. صنعت فولاد به دنبال فرآیندی کارآمدتر بود تا بتواند نتایج بالاتر و ثابت تری را ایجاد کند که منجر به اختراع وایرهای مغز دار شد. با این وجود استفاده از وایرهای مغز دار در آن زمان چندان ساده نبود. در سال های اولیه وایرهای مغز دار بر روی قرقره چوبی تحویل داده می شد. نه تنها داشتن ماشین های تزریق بلکه داشتن یک تکنولوژی پیچیده برای باز کردن کویل نیز ضروری بود .

وایرهای مغز دار در صنعت فولاد امروز:

امروز وایرهای مغز دار روی قرقره چوبی تحویل داده نمی شوند. کویل های کنونی یک مصرف بی پایان و بدون زباله از یک سیم پیچ کامل را امکان پذیر می کند زیرا انتهای سیم پیچ مورد استفاده متصل به ابتدای سیم پیچ بعدی است. با این وجود ، این تنظیم به فضای کافی در کارخانه های تولید فولاد نیاز دارد تا دو سیم پیچ در کنار یکدیگر متصل شوند.

درست مثل دهه 1970 ، امروزه نیز تولیدکنندگان فولاد برای افزودن وایرهای مغز دار به حرارت فولاد مذاب، به ماشین های تزریق و سایر فن آوری ها نیاز دارند. تجهیزات مورد نیاز معمولاً جهت هدایت سیم ، دستگاه فیدر و یک لوله هدایت سیم است که به یک ملاقه منتهی شده و سیم را به گرما هدایت می کند. فاصله این لوله و سطح حمام باید تا حد ممکن کوتاه باشد تا نفوذ مناسبی از طریق سرباره ایجاد شود. سیستم هدایت از سیم پیچ به داخل دستگاه فیدر نیز یکی دیگر از ابزارهای اساسی است.

متداول ترین وایرهای مغز دار:

سیلیسید کلسیم پر مرصرف ترین نوع وایرهای مغز دار مورد استفاده در صنعت فولاد می باشد. در صنعت فولاد اروپا متداول ترین قطر سیم مورد استفاده  13 میلی متر می باشد.  اگرچه دلایل فنی مانند تراکم پودر بالا یا میزان اضافه شدن کمتر کلسیم خالص به درخواست کاربر از سیم 9 میلی متر استفاده می شود.

مشخصات وایرهای مغز دار:

وایرهای مغز دار نه تنها عناصر مختلفی دارند ، بلکه در اندازه های مختلفی وجود دارند. بنابراین ، برای توصیف مشخصات کامل وایرهای مغز دار، دانستن پارامترهای زیر مهم است:

نوع کویل:

نوع سیم توسط تولید کننده تعریف می شود و به نام تجاری تولید کننده (نام محصول) بستگی دارد. اطلاعات مربوط به نوع کویل به طور معمول حاوی اطلاعات محتوای پودر و اطلاعات رمزگذاری شده برای ابعاد و قطرها است.

قطر سیم:

قطر سیم به معنای قطر خود سیم است. در صنعت فولاد اروپا متداولترین قطر مورد استفاده 13 میلی متر و پس از آن 9 میلی متر است. در ایالات متحده آمریکا از 16 میلی متر و همچنین 21 میلی متر استفاده می شود.

ضخامت دیوار:

ضخامت دیواره ضخامت غلاف مورد استفاده برای تولید سیم را توصیف می کند که به طور معمول 0.4 میلی متر است ، اما همچنین می تواند از 0.5 میلی متر تا 1 میلی متر نیز باشد.

Ø داخلی:

این قطر داخلی سیم پیچ پرداخت شده است و به قطر خارجی تجهیزات تولید بستگی دارد که سیم به وسیله آن تبدیل به سیم پیچ می شود.

Ø خارجی:

این مشخصه نشان دهنده قطر خارجی سیم پیچ پرداخت شده است و عمدتا به اندازه پالت ، وسیله حمل و نقل (کامیون یا کانتینر) و فضای کارخانه های فولادی برای قرار دادن سیم پیچ ها بستگی دارد.

ارتفاع سیم:

ارتفاع سیم پیچ به معنای عرض سیم پیچ ، از یک سر تا سر دیگر است. این مشخصه به عرض تجهیزات تولید سیم پیچ بستگی دارد.

طول سیم:

طول سیم به معنی کل طول سیم نهایی پس از تولید است.

وزن ماده داخلی سیم:

این مشخصه محتوای پودر درون سیم را بر اساس گرم بر متر توصیف می کند که برای متالورژیست ها و اپراتورهای کارخانه ذوب آهن جهت محاسبه طول سیم مورد نیاز جهت تزریق مهم می باشد.

وزن کل پرشده:

وزن پودر تزریق شده در کل سیم پیچ را نشان می دهد.

وزن سیم:

وزن کل پودر و غلاف کل سیم پیچ را نشان می دهد.

https://www.metals-hub.com/blog/overview-cored-wires-in-the-steel-industry/