آیا فولاد همچنان بهترین مواد برای ساخت و ساز است ؟

از زمانی که اولین آسمان خراش ها در اواخر دهه 1800 در شیکاگو بود، فولاد جزء اصلی ساخت ساختمان تجاری بود. قبل از آن سازندگان از چدن استفاده می کردند. اما آنها متوجه شدند که پرتوهای فولادی ساختمانی در بتن اجازه می دهد تا آنها را مقاوم تر از آتش نسبت به آهن باشد. از آن زمان، فولاد (آلیاژ ساخته شده با ترکیبی از آهن و کربن) نه تنها بهترین مواد ساختمانی برای ساخت و ساز تجاری شد، بلکه به شدت با سلامت اقتصادی مرتبط در ارتباط شد. در واقع، بسیاری از کارشناسان صنعت فولاد را نشانگر این که اقتصاد به خوبی عمل کرده، دنبال می کنند. فولاد سابقه طولانی در صنعت ساخت و ساز دارد، اما هنوز هم بهترین مواد برای ساخت و ساز است؟

قیمت سهام شرکت های فولادی کاهش می یابد، بنابراین تعجب آور نیست که یک سوال به وجود بیاید که آیا فولاد هنوز یک ماده ایده آل برای پروژه های ساخت و ساز است. صنعت فولاد از تاثیرات رکود اقتصادی اخیر مصون نبوده ، تولیدکنندگان فولاد آمریکایی مانند Butler Manufacturing با کاهش تولید پروژه های ساختمانی مواجه هستند.

فولاد نیز به دلیل قیمت بالای مواد اولیه برای ساخت آن،از آهن و زغال سنگ گرانتر می شود،و همچنان در حال افزایش است. و فولاد همچنان محبوب است،و بیش از دیگر مصالح ساختمانی به آن پول می دهند.

مصالح ساختمانی جدید
در حالیکه هیچ یک جایگزین استاندارد برای فولاد نشده اند، موادی مانند چوب و مصالح ساختمانی فلزی در پروژه های ساختمانی جدید شایع تر می شوند.شرکت های چوب  به عنوان یک منبع با دوام، قابل تجدید و چوب مهندسی به عنوان جایگزینی برای فولاد استفاده می کنند. به عنوان مثال، ساختمان هنر و رسانه های جدید در موسسه فناوری Nelson Marlborough در نیوزیلند، به جای ساخت و ساز معمولی فولاد و بتن، از چوب مهندسی استفاده کرده و شرکتی که در آن ساختمان کار می کرد می گوید که قراردادهای بیشتری را در اختیار دارد .مواد کامپوزیت مانند فیبر تقویت شده پلاستیک (FRP) و آلیاژهای آلومینیومی جایگزین نیز در ساخت و ساز تجاری به دست می آیند. کامپوزیت ها می توانند نسبت به فولاد دوام بیشتری داشته باشند و تعمیر کامپوزیت های آسیب دیده اغلب ارزان تر است و نیاز به ماشین آلات سنگین کمتر دارد.مهمترین مشکل در حال حاضر هزینه است. از آنجایی که FRP و کامپوزیت های دیگر نسبتا جدید هستند، هنوز هم هزینه بیشتری نسبت به تولید قطعات فولادی دارند.

فولاد برای ساخت و سازهای مسکونی

در ساخت و سازهای مسکونی، فولاد واقعا محبوبیت پیدا کرد. در گذشته، سازندگان چوب بیش از فولاد برای ساخت ساختمان های مسکونی استفاده می کردند، اما به دلیل دوام فولاد جایگزین شد.اشکالات عمده استفاده از فولاد در ساخت و سازهای  مسکونی عبارتند از قیمت و مصرف انرژی است . فولاد در ساختمان های مسکونی بیشتر رایج است، اما در بسیاری از نقاط هنوز پیدا کردن پیمانکاران برای ساخت خانه های مسکونی با قاب سازی فولادی هنوز مشکل است. در سال 2002، تحقیق در مورد مسکن در ایالات متحده، یک خانه فولادی در کنار یک خانه چوبی برای مقایسه هزینه های این دو بررسی شد. خانه های فولادی حدود 14 درصد بیشتر هزینه دارند و زمان بیشتری برای تکمیل آن ها لازم است.با این حال، فولاد دارای به نسبت وزنش قدرت بیشتری از چوب دارد، به این معنی که اجزای فولاد بدون افزودن وزن زیاد قوی تر هستند. این کمک می کند ساختارهای فولادی قوی تر از چوب باشند، که در مناطقی که در معرض گرد و غبار، زمین لرزه ها و دیگر بلایای طبیعی بسیار جذاب هستند. فولاد مقاوم در برابر آتش و موریانه است، و آن را با دوام تر از چوب قرار می دهند.

جنبه های مثب و منفی فولاد

دو مشکل در استفاده از فولاد در ساخت و ساز وجود دارد. در مناطق بسیار مرطوب، مناطق ساحلی یا حتی در اتاق هایی مانند حمام که بسیار مرطوب هستند، فولاد کروی خواهد شد، مگر اینکه سازندگان از پوشش های اضافی ضد خوردگی استفاده کنند تا از آن حفاظت کنند.

همچنین، از آنجا که فولاد عایق خوبی برای  گرما و سرما نیست، از این نقطه نظر عایق ایده آل نیست. برای ساختن یک ساختمان فولادی با انرژی کارآمد نیاز به عایق اضافی می باشد.

سازندگان خانه های سبز به دلیل دوام و قابلیت بازتولید، از فولاد در پروژه های ساخت و ساز سازگار با محیط زیست استفاده می کنند. فولاد طولانی مدت است و در ترکیب با سایر مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست اغلب برای پروژه های ساختمان سبز استفاده می شود.و بر خلاف سایر مواد قابل بازیافت مانند پلاستیک، فولاد هر بار که بازیافت می شود کیفیت خود را از دست نمی دهد،ضایعات مرتبط با ساخت و ساز فولاد در مقایسه با چوب نیز کمتر است، زیرا شما می توانید با استفاده از مشاغل کوچکتر "جابجایی" کوچک را جوش دهید.

با وجود این معیارها، فولاد همچنان مواد ترجیحی برای ساختن ساختمان های تجاری است و برای ساخت و ساز مسکونی محبوبیت فراوانی دارد.

جایگاه فولاد ایران
ایران در تولید فولاد دارای جایگاه بین‌المللی است، به‌طوری‌که در سال ۲۰۱۰ میلادی در مقام هفدهم دنیا قرار داشت و امروز ایران چهاردهمین فولادساز جهان است؛ تولیدات ما در این عرصه تا جایی پیش رفته که امروز تولیدات فولادی بخش خصوصی با وجود روند کاهشی در جهان در حال افزایش است؛ به‌گونه‌ای که انجمن تولیدکنندگان فولاد ایران در سال ۹۵ اعلام کرده است، عملکرد فولادسازان بخش خصوصی در نخستین ماه امسال در مقایسه با عملکرد ماه مشابه سال گذشته رشد ۱۴/۵درصدی ثبت کرد و این در حالی است که فولادسازان جهان با توجه به شرایط بازارها تولید خود را کاهش داده‌اند.

غول‌های فولادی در ایران
تاریخچه کارخانه فولاد در ایران به سال ۱۳۰۶ می‌رسد، زمانی که برای نخستین‌بار اقدام‌هایی در جهت احداث کارخانه فولاد شد، ولی جنگ جهانی دوم مانع پیگیری و رشد اهداف در زمینه فولاد شد. نخستین کارخانه فولاد در خوزستان برای فرآوری قراضه‌های وارداتی در سال ۱۳۴۲ ایجاد شد و یک توافقنامه بین یک شرکت ایرانی و سوئدی برای ساخت این کارخانه فولاد بسته شد. 
پس از آن بخش دولتی نیز فعالیت خود را آغاز کرد، به‌گونه‌ای‌که در کنار قرارداد منعقد شده بین دولت‌های ایران و شوروی سابق برای انتقال گاز طبیعی از ایران، مبادلات صنایع سنگین و ازجمله ساخت یک واحد فولادسازی با ظرفیت تولید سالانه ۵۵۰هزار تن در اصفهان به عهده طرف مقابل‌گذاشته شد. در این راستا شرکت ملی فولاد ایران نیز به منظور انجام کارهای ساختمانی این کارخانه و تجهیز معادن مربوط نظیر سنگ‌آهن، زغال‌سنگ، سنگ آهک، نسوز و... تاسیس شد و از آن سال به بعد کارخانه‌های فولادی یکی پس از دیگری احداث شد. پس از انقلاب واحدهای فولادی چون فولاد خوزستان و فولاد مبارکه اصفهان شکل گرفتند که سهم مهمی را در تولید فولاد کشور برعهده دارند. در حال حاضر نیز با وجود اینکه مجتمع‌های فولادی چون فولاد هرمزگان، فولاد خراسان، فولاد سبا، فولاد کاویان، شرکت گروه صنعتی سپاهان، فولاد آلیاژی ایران و شرکت ملی فولاد ایران شکل گرفتند اما سهم بالای ۷۰ درصد تولید فولاد ایران بر دوش فولادسازانی چون فولاد مبارکه، فولاد خوزستان و ذوب آهن اصفهان است. در ادامه به اختصار به معرفی این شرکت‌های صنعتی بزرگ می‌پردازیم.

شرکت فولاد مبارکه اصفهان
بزرگترین مجتمع صنعتی کشور جمهوری اسلامی ایران در شرق شهر مبارکه و در غرب شهر زرین شهر در استان اصفهان در زمینی به وسعت ۳۵ کیلومتر مربع (۱۷کیلومتر مربع سالن تولید) استقرار یافته که دارای ظرفیت تولید ۴میلیون تن انواع محصولات فولادی تخت گرم و سرد نوردیده، قلع اندود، گالوانیزه و رنگی از ضخامت ۰/۱۸ تا ۱۶ میلیمتر است. این مجتمع در دی ماه سال ۱۳۷۲ تاسیس شده است. خطوط تولید شرکت فولاد مبارکه اصفهان شامل آهک‌پزی، گندله‌سازی، احیای مستقیم، فولادسازی، ریخته‌گری مداوم، پرداخت و خنک‌سازی شمش، نورد گرم، تکمیل نورد گرم، اسیدشویی، نورد سرد، واحد تولید ورق قلع‌اندود، واحد تولید ورق گالوانیزه، واحد تولید ورق رنگی، واحد فولادسازی و نورد پیوسته (سبا) است.

شرکت فولاد خوزستان
شرکت فولاد خوزستان، دومین تولیدکننده فولاد خام در ایران است. کارخانه مرکزی این شرکت با وسعت ۸/۳ کیلومتر مربع، در مجاورت شهر اهواز واقع شده که دفتر مرکزی آن نیز در اهواز قرار دارد. شرکت فولاد خوزستان در ۱۲فروردین ۱۳۶۸ به‌عنوان نخستین مجتمع تولید آهن و فولاد ایران، به روش احیای مستقیم و کوره قوس الکتریکی راه‌اندازی شد. کارخانه‌های اصلی این شرکت شامل کارخانه‌های گندله‌سازی، کارخانه‌های احیای مستقیم و بخش فولادسازی است و کارخانه‌های جانبی آن شامل کارخانه آهک، کارخانه اکسیژن و تصفیه‌خانه پساب‌های صنعتی است.

ذوب‌آهن اصفهان 
ذوب‌آهن اصفهان نخستین و بزرگترین کارخانه تولیدکننده فولاد ساختمانی و ریل در ایران است که با ظرفیت ۲/۸میلیون تن محصول نهایی، انواع مقاطع فولادی ساختمانی و صنعتی را تولید می‌کند. کارخانه ذوب‌آهن اصفهان در سال ۱۳۴۴ تاسیس شد. محصولات کارخانه این شرکت به بیش از ۲۳ کشور اروپایی، آسیایی و افریقایی صادر می‌شود و در بازار داخل این محصولات در پروژه‌های بزرگی همچون برج میلاد تهران، نیروگاه هسته‌ای بوشهر، سدهای بزرگ و مترو و ریل راه‌آهن مورد استفاده قرار گرفته است.

چشم‌انداز فولاد تا ۱۰سال آینده 
ایران چهاردهمین فولادساز جهان محسوب می‌شود که برای حدود ۱۰سال آینده (افق چشم‌انداز ۱۴۰۴) دستیابی به ظرفیت ۵۵میلیون تن فولاد خام را هدف‌گذاری کرده است که از این رقم حدود یک‌میلیون تن باید راهی بازارهای صادراتی شود. به گزارش روابط عمومی سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران، براساس برنامه راهبردی وزارت صنعت، معدن و تجارت، سهم ارزش‌افزوده صنعت فولاد در بخش صنعت و معدن در سال ۹۲، ۱۸درصد بوده و قرار است این رقم تا پایان سال ۹۶ به ۱۹درصد و تا چشم‌انداز ۱۴۰۴ به ۲۰درصد برسد. در حال حاضر، ظرفیت تولید فولاد خام حدود ۲۴میلیون تن است که این رقم در سال ۹۶ به ۳۲میلیون تن و در سال ۱۴۰۴ به ۵۵میلیون تن می‌رسد. با ارتقای ظرفیت تولید ۵۵میلیون تن فولاد خام در سال، جایگاه ایران در صنعت فولاد از رتبه چهاردهم کنونی به هفتم در سطح جهان ارتقا می‌یابد. در این میان، با هدف افزایش ارزش‌افزوده در صنعت فولاد، صنایع بالادستی آن نیز به تناسب زنجیره تولید، تکمیل خواهد شد، به‌طوری‌که ظرفیت تولید کنسانتره و گندله سنگ‌آهن به ترتیب از حدود ۳۱ و ۲۲ میلیون تن فعلی به ۵۰ و ۴۸میلیون تن تا سال ۹۶ و به ۷۲ و ۸۵میلیون تن تا سال ۱۴۰۴هدفگذاری شده است. ظرفیت تولید آهن اسفنجی نیز از ۲۲میلیون تن فعلی به ۳۵میلیون تن در سال ۹۶ و ۵۴ میلیون تن تا سال ۱۴۰۴ می‌رسد. براساس این برنامه، اهداف کلی پیش‌بینی‌شده برای توسعه صنعت فولاد شامل «استخراج معادن و تولید محصولات فولادی با احداث واحدهایی با مقیاس‌های جهانی»، «احداث واحدهای فرآوری برای تکمیل زنجیره ارزش و ارتقای ارزش افزوده»، «ارتقای سطح کیفیت محصولات صنایع معدنی براساس استانداردهای جهانی»، «دستیابی به دانش فنی تولید و ارتقای سطح فناوری در تمامی زمینه‌های اکتشاف تا فرآوری مواد معدنی»، «استفاده حداکثری از توان داخلی در مراحل مهندسی، احداث و بهره‌برداری»، «ارتقای بهره‌وری کل عوامل موثر در زنجیره معدن به موازات شاخص‌های جهانی» و نیز «دستیابی به شاخص‌های استانداردهای زیست‌محیطی» است. 
درباره تحقق چشم‌انداز فولاد محمدرضا ایزدیان، کارشناس صنعت فولاد در گفت‌وگو با صمت عنوان کرد: رسیدن به ظرفیت ۵۵میلیون تن فولاد چشم‌انداز ایده‌الی است، اما محقق شدن آن در ۱۰ سال آینده کار دشواری به‌نظر می‌رسد. از این‌رو در وهله نخست باید به فکر تامین زیرساخت‌های لازم برای آن بود. ایزدیان با تاکید بر اینکه در حال حاضر زیرساخت موجود برای تولید سالانه ۲۴میلیون تن فولاد در کشور مهیا است، گفت: در شرایط موجود ۱۰ تا ۱۲واحد تولید در سطح کشور سالانه حدود ۲۴میلیون تن فولاد تولید می‌کنند. این کارشناس در ادامه خاطرنشان کرد: یکی از مهم‌ترین رویدادهایی که به‌عنوان زیرساخت فولاد کشور به آن نیازمند است، سرمایه‌گذاری در این صنعت است. در سند چشم‌انداز باید بیش از پیش به سرمایه‌گذاری خارجی در بخش صنعت فولاد فکر می‌کردیم که این مهم در سال‌های گذشته رخ نداده، البته بخشی از آن به‌خاطر تحریم‌ها امکان‌پذیر نشده است. از این‌رو تا رسیدن به این افق نیز زمان چندانی نداریم که می‌طلبد در این زمان باقیمانده بیش از پیش سرمایه‌گذاری کنیم. وی همچنین بیان کرد: از سوی دیگر باید فناوری بروز را به این صنعت وارد کرد، فناوری‌هایی که با انرژی کمتر فولاد بیشتری را در مدار تولید قرار خواهند داد.

تکمیل زنجیره فولاد 
یکی از مهم‌ترین مباحثی که صنعت فولاد را اقتصادی‌تر می‌کند، تکمیل زنجیره فولاد در داخل از معدن تا تولید فولاد است. زیرا در زنجیره فولاد است که ارزش‌افزوده بالا و اشتغالزایی بسیار خلق خواهد شد. ایران با توجه به معادن سنگ‌آهن و انرژی فراوان این ظرفیت را دارد که به یکی از کانون‌های اصلی تولید فولاد در جهان تبدیل شود که البته این امر مستلزم برنامه‌ریزی دقیق و تکمیل زنجیره فولاد است. مراحل مختلف تکمیل زنجیره فولاد پس از سنگ‌آهن که از معدن استخراج می‌شود، شامل تبدیل سنگ‌آهن به کنسانتره، گندله، آهن اسفنجی، شمش و محصولات فولادی است، از این‌رو باید در تاسیس و ایجاد یک واحد فولادی تمام این زنجیره را در نظر گرفت تا با بهره‌گیری کامل از این زنجیره به بیشترین میزان ارزش‌دهی برسد. درباره وضعیت زنجیره تولید فولاد مسعود رازفر، عضو انجمن تولیدکنندگان و صادرکنندگان سنگ‌آهن ایران در گفت‌وگو با صمت اظهار کرد: سنگ‌آهن نخستین حلقه از زنجیره تولید فولاد محسوب می‌شود. درحقیقت سنگ‌آهن را می‌توان اصلی‌ترین حلقه دانست، زیرا تولید فولاد وابسته به استخراج این ماده معدنی است. از این‌رو برای رسیدن به چشم‌انداز فولاد باید به فکر اکتشاف‌های بیشتر در معادن سنگ‌آهن بود. وی در ادامه با اشاره به سایر حلقه‌های زنجیره فولاد اذعان کرد: امروز اگر حمایت از فعالیت‌های واحدهای فرآوری به‌درستی انجام شود، دستیابی به اهداف ۱۴۰۴ بهتر و راحت‌تر خواهد بود. همچنین رازفر یادآور شد: در حال حاضر که با کاهش رونق در بازار صادراتی سنگ‌آهن روبه‌رو هستیم، واحدها می‌توانند فعالیت خود را وارد حلقه دوم یعنی فرآوری کنند. با این اقدام نیاز تولید ۵۵میلیون تن فولاد نیز تامین خواهد شد.

منابع :  Batura,smtnews.ir