فولاد و استفاده از آن در صنایع صاختمان سازی

فولاد

 به دنبال استفاده از چدن و فرفورژه در ساختمانها ، از فولاد (فلزی مقاوم و قابل انعطاف ، بیشتر آهن ، با کربن اضافه شده و بعضاً مقدار کمی فلزات دیگر) برای سازه های بلند ، به ویژه آسمان خراش های دهه 1880 در آمریکا استفاده شد. یکی از اولین کسانی که دارای اسکلت اسکلت کامل بود و بدون کمک آجر یا سفت کننده های سنگ تراشی ، از تمام کف ها و غیره پشتیبانی می کرد ، ساختمان منیتن جنی ، شیکاگو بود، (1889–90) .

 اما این قاب کاملاً از فولاد نبوده و از آهن و چدن ساخته شده و همچنین فولاد تشکیل شده بود. جنی در طبقات فوقانی ساختمان شرکت بیمه خانه ، شیکاگو (5-1884) از فولاد استفاده کرده بود که واقعاً یک آسمان خراش نمونه بود ، اما ساختار هیبریدی بود و اسکلت فولادی واقعی نداشت.

 مستحکم و قابلیت جمع شدن سریع فولاد ، در ساخت پل و جاهای دیگر ثابت شده است ، بنابراین پتانسیل آن برای ساختمانی صنعتی و آسمان خراش ها در سالهای پایانی C19 آشکار شدند . فولاد در دماهای بالا ممکن است از کار بیفتد ، بنابراین باید از آن در برابر آتش محافظت شود ، و به نظر می رسد این در ابتدا باعث جلوگیری از طراحانی شده است که قابهای پشت سنگ تراشی و نمای دیگر را پنهان کرده اند. 

بعداً استفاده های زیبا از سازه های فلزی توسط میس ون روهه نشان داده شد Cor-Ten Steel ،  زیرا نیازی به محافظت از رنگ ندارد و میتوانست در محیط های خارجی و غیر سرپوشیده استفاده شود.

لوله فولادی

لوله ها استوانه هایی تهی (توخالی) و در قطرها و طول های متنوعی هستند که کاربردهای بسیاری در انواع صنایع ساختمان سازی ، شهرسازی ، خودروسازی و ... دارند.

لوله ها را بر اساس روش به دو دسته درزدار یا جوش دار و بدون درز یا مانیسمان تقسیم می کنند.

برای تولید هر نوع لوله فولادی ابتدا مواد خام را مخلوط و ذوب کرده ، سپس مواد مذاب را در قالب های مخصوص ریخته و با مهر و موم کردن یا جوش دادن به لوله فولادی درزدار و یا با کشیدن این مواد ذوب شده قابل تغییر فرم به شکل لوله و بدون درز لوله های مانیسمان را تولید می کنند.

قطر لوله های فولادی از اندازه ای به کوچکی قطر یک سوزن زیرپوستی شروع شده و به لوله های با قطر عظیم برای انتقال انواع سیالات مانند آب یا گاز و فاضلاب نیز می رسد.

محصولات جانبی و زباله

تعدادی از محصولات جانبی زباله از فرآیند ساخت فولاد وجود دارد. باطله های معدنی حاصل از فرآیند بهره گیری از سنگ معدن به محل استخراج بازگردانده می شوند. پرورش گونه های کوچک (گونه ای از گیاهان با ارزش برای علوفه) ، علف ها و درختان در برخی از این مناظر بایر ، پروژه زیست شناسان و جنگلبانان بوده است. 

گازهایی که از کوره های کک ، کوره های بلند و کوره های فولادی خارج می شوند تا حد زیادی برای استفاده مجدد بازیابی می شوند. بعد از استفاده در ساخت آهن و فولاد ، بیشتر سرباره ها برای اهداف دیگری مانند بالاست راه آهن و پر کردن جاده ، ماده ای در سیمان یا بلوک ، مواد عایق یا کود استفاده می شوند.

آینده

در آینده تحولات جدید بسیاری وجود دارد که شامل کنترل های رایانه ای و اتوماسیون است که باعث بهبود اقتصاد و کیفیت و کاهش مصرف انرژی و آلودگی می شود. همچنین اتوماسیون بیشتر منجر به جایگزینی روبات های بیشتری در مناطق خطرناک برای انسان خواهد شد.

 از رایانه می توان برای کنترل چندین آسیاب نورد که به عنوان یک واحد مداوم کار می کنند ، استفاده کرد. ضخامت مواد در حال کاهش می تواند به طور خودکار حفظ شود زیرا از طریق کارخانه های مختلف عبور می کند و یک ورقه نهایی یکنواخت تولید می کند. 

تحقیقات و توسعه مداوم برای اتصال ماشین های ریخته گری مداوم با آسیاب های نورد در حال انجام است تا یک فرآیند مداوم واحد از فلز مذاب به محصول نهایی ارائه شود. این باعث صرفه جویی در انرژی و هزینه می شود زیرا برای پردازش مواد لازم نیست دوباره گرم شود و محصول نهایی با کیفیت بالاتر تولید شود.

استفاده از 100٪ قراضه در شارژ الکتریکی را قطع کرده است که وابستگی به چدن و سنگ معدن، و در توسعه آسیاب کوچک تر از فولاد، نیز نامیده می شود مینی منجر - آسیاب، که می تواند به دور از منابع طبیعی واقع برای خدمت جغرافیایی گسترده مناطق.

اشکال بیشتر فولاد خالص با استفاده از متالورژی پودر تشکیل می شود زیرا فرآیندهای کاهش مستقیم ، پودرهای فولادی را مستقیماً از سنگ آهن تولید می کنند ، کوره بلند را دور می زنند و شکل گیری اشکال را آسان تر می کنند.

در سال 2005 ، براساس موسسه بین المللی آهن و فولاد ، شرکت هایی که بیشترین فولاد را در سراسر جهان تولید کردند (در میلیون ها تن فولاد خام): Mittal Steel (63.0 ، هلند ). آرسلور (46.7 ، لوکزامبورگ) ؛ Nippon Steel (32.0 ، ژاپن ) ؛ POSCO (30.5 ، کره جنوبی ) ؛ و JFE (29.9 ، ژاپن). (توجه داشته باشید، آرسلور و فولاد میتال با هم در سال 2006 ادغام شدند و به شکل آرسلور میتال در آمد که در حال حاضر بزرگترین تولید کننده فولاد در جهان است.)