صنعت فولاد به‌عنوان دومین ماده پرمصرف جهان پس از نفت خام، نقشی کلیدی در رشد اقتصادی کشورها ایفا می‌کند. فولاد ماده اولیه بسیاری از صنایع از جمله ساختمان‌سازی، خودروسازی، تولید قطعات صنعتی و لوازم خانگی محسوب می‌شود و به همین دلیل، توسعه این صنعت ارتباط مستقیمی با پیشرفت اقتصادی جوامع دارد.

در سال‌های اخیر، مصرف و تولید فولاد خام در جهان به‌شکل چشمگیری افزایش یافته است. طبق آمار سال ۲۰۱۹، تولید جهانی فولاد به ۱۸۷۰ میلیون تن رسید که بیش از ۵۰ درصد افزایش نسبت به دهه گذشته را نشان می‌دهد. کشور چین با تولید ۹۹۶ میلیون تن فولاد خام همچنان صدرنشین تولید جهانی بوده و پس از آن هند و ژاپن قرار دارند.

صنعت فولاد در ایران

ایران با تولید سالانه حدود ۳۲ میلیون تن فولاد در سال ۲۰۱۹، توانسته رتبه دهم تولید فولاد جهان را کسب کند. با رشد چشمگیر تولید در دهه اخیر، صنعت فولاد ایران علاوه بر تأمین نیاز داخلی، به یکی از صادرکنندگان مهم فولاد در خاورمیانه تبدیل شده است. کشورهای ASEAN مانند مالزی، تایوان، تایلند و همچنین برخی کشورهای خاورمیانه، مشتریان اصلی فولاد ایران هستند.

با حمایت‌های دولتی، پیش‌بینی می‌شود که تولید فولاد ایران تا سال ۲۰۲۵ به بیش از ۵۰ میلیون تن برسد. این رشد، از برنامه‌های توسعه‌ای دولت و تلاش تولیدکنندگان در استفاده از ظرفیت‌های داخلی و بازارهای صادراتی حکایت دارد.

نقش شرکت ملی فولاد و هفت طرح توسعه‌ای

شرکت ملی فولاد ایران به‌عنوان یکی از نهادهای کلیدی در توسعه صنعت فولاد کشور، مسئول برنامه‌ریزی و راه‌اندازی پروژه‌های بزرگ فولادسازی بوده است. مهم‌ترین اقدام این شرکت، تعریف و اجرای طرح‌های فولادی با هدف تمرکززدایی تولید فولاد و ایجاد توسعه صنعتی در مناطق کم‌برخوردار کشور است.

نام هفت طرح مهم فولادی

در ابتدا، هشت طرح فولادی شامل چهارمحال و بختیاری، شادگان، نی‌ریز، قائنات، بافق یزد، سبزوار، بافت و میانه طراحی شد. اما در ادامه، طرح فولاد بافق یزد به بخش خصوصی واگذار شد و این پروژه‌ها به هفت طرح فولادی تقلیل یافتند. این طرح‌ها که با هدف ارتقای ظرفیت تولید فولاد خام و تکمیل زنجیره ارزش طراحی شده‌اند، به‌مرور وارد مدار تولید می‌شوند.

از این میان، مجتمع فولاد غدیر نی‌ریز موفق شده است به‌عنوان اولین طرح از پروژه‌های هفتگانه، به تولید و فروش شمش فولادی دست یابد و گامی مؤثر در جهت تأمین نیاز داخلی و توسعه صنعتی کشور بردارد.

انواع فولاد و کاربردهای آن در صنعت فولاد

فولادها به دلیل خواص متنوع و کاربردهای فراوان، در انواع مختلف تولید و به بازار عرضه می‌شوند. انواع فولاد بر اساس ترکیب شیمیایی، روش تولید و کاربرد شامل موارد زیر است:

فولاد کربنی
فولادهایی که عمدتاً از آهن و کربن تشکیل شده‌اند. این نوع فولادها پرکاربردترین نوع هستند و در ساخت سازه‌های ساختمانی، پل‌ها و تیرآهن‌ها استفاده می‌شوند.

فولاد آلیاژی
با افزودن عناصری مانند کروم، منگنز و نیکل به فولاد کربنی، فولادهای آلیاژی تولید می‌شوند که مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و حرارت دارند. این نوع فولاد در صنایع خودروسازی و ساخت قطعات پیچیده استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)
این فولاد حاوی کروم است که باعث ایجاد مقاومت بالا در برابر زنگ‌زدگی می‌شود. کاربرد این نوع فولاد در لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی و صنایع غذایی است.

فولاد ابزار
فولادهایی که مقاومت بالایی در برابر سایش و ضربه دارند و در ساخت ابزارآلات صنعتی و قالب‌سازی استفاده می‌شوند.

فولاد ساختمانی
این فولادها برای تولید میلگرد، تیرآهن و سایر مقاطع ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مواد اولیه تولید فولاد

تولید فولاد مستلزم استفاده از مواد اولیه‌ای با کیفیت و فرآوری‌شده است که مراحل مختلفی را طی می‌کنند. مهم‌ترین مواد اولیه در صنعت فولاد عبارتند از:

سنگ‌آهن
ماده اصلی تولید فولاد که به شکل کلوخه، کنسانتره یا گندله به کارخانه‌های فولادسازی تحویل داده می‌شود. سنگ‌آهن از معادن استخراج و برای فرآوری به واحدهای تولیدی ارسال می‌شود.

کنسانتره آهن
کنسانتره از آسیاب کردن سنگ‌آهن به دست می‌آید. این محصول دارای عیار بالایی از آهن بوده و به‌عنوان ماده اولیه گندله‌سازی استفاده می‌شود.

گندله
گندله‌سازی فرآیندی است که در آن کنسانتره آهن به‌صورت گلوله‌های فشرده‌شده تولید می‌شود. گندله ماده اولیه اصلی در تولید آهن اسفنجی و فولادسازی به روش احیای مستقیم است.

قراضه آهن
قراضه و ضایعات فلزی به‌عنوان ماده اولیه در برخی روش‌های فولادسازی مانند کوره‌های قوس الکتریکی استفاده می‌شوند.

سایر مواد افزودنی
مواد دیگری مانند کربن، آهک و عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و منگنز بسته به نوع فولاد تولیدی به فرآیند تولید افزوده می‌شوند.

آهن اسفنجی
آهن اسفنجی یکی از مهم‌ترین مواد اولیه در تولید فولاد به روش احیای مستقیم است. این محصول از احیای گندله در دمای پایین‌تر از ذوب و با استفاده از گازهای احیاکننده مانند هیدروژن و مونواکسید کربن تولید می‌شود. آهن اسفنجی به دلیل خلوص بالای آهن و میزان کم ناخالصی‌ها، گزینه‌ای ایده‌آل برای کوره‌های قوس الکتریکی محسوب می‌شود.

انواع محصولات فولادی و کاربرد آن‌ها در صنعت فولاد

اولین محصول خروجی از کارخانه‌های فولاد، شمش فولاد است که ماده اولیه تولید محصولات متنوعی می‌باشد. بسته به ابعاد، شکل و مقطع، محصولات فولادی در انواع شمش، بلوم، بیلت و اسلب طبقه‌بندی می‌شوند. در ادامه به معرفی هر یک از این محصولات و کاربرد آن‌ها می‌پردازیم:

1. شمش (Ingot)

• ویژگی‌ها: شمش‌ها محصولاتی بزرگ با سطح مقطع مربعی، مستطیلی یا ذوزنقه‌ای هستند. ابعاد و وزن آن‌ها معمولاً بزرگتر از سایر محصولات فولادی مانند بیلت و بلوم است.
• کاربرد: از شمش فولاد برای حمل و نقل آسان و ذخیره‌سازی استفاده می‌شود.

2. بلوم (Bloom)

• ویژگی‌ها: بلوم طول بیشتری نسبت به شمش دارد و مقطع آن معمولاً مربعی یا مستطیلی است. سطح مقطع بلوم کمتر از شمش، اما بیش از 230 سانتی‌متر مربع است.
• کاربرد: بلوم برای تولید تیرآهن، ریل آهن و قوطی استفاده می‌شود و ماده اولیه محصولات نوردی محسوب می‌گردد.

3. بیلت (Billet)

• ویژگی‌ها: بیلت از فرآیندهایی مانند ریخته‌گری پیوسته، نورد یا اکستروژن تولید می‌شود. سطح مقطع آن مربعی یا دایره‌ای شکل بوده و از بلوم کوچکتر است.
• کاربرد: از بیلت به‌عنوان ماده اولیه برای تولید میلگرد و سیم استفاده می‌شود.

4. اسلب (Slab)

• ویژگی‌ها: اسلب ابعاد بزرگ و ضخامت کمتری نسبت به سایر محصولات دارد. عرض آن معمولاً بیشتر از 1 متر و طول آن حدود 12 متر است.
• کاربرد: از اسلب برای تولید ورق‌های فولادی و صفحات فلزی در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

آینده صنعت فولاد در ایران

با توجه به ذخایر عظیم سنگ‌آهن در ایران و ظرفیت‌های بالای تولید فولاد خام، این صنعت می‌تواند سهم قابل‌توجهی در رشد اقتصادی کشور داشته باشد. حمایت دولت از طرح‌های توسعه‌ای، تمرکز بر صادرات غیرنفتی و توسعه زیرساخت‌های انرژی پایدار از جمله اقدامات کلیدی برای رشد این صنعت است.

برنامه‌های آتی صنعت فولاد کشور بر تکمیل زنجیره ارزش فولاد، توسعه ظرفیت‌های تولید و صادرات، و همچنین افزایش بهره‌وری از طریق نوسازی تجهیزات و به‌کارگیری فناوری‌های نوین متمرکز خواهد بود.