مفتول وایر رود یکی از محصولات نهایی کارخانه فولاد می‌باشد که از بیلت در کارخانه نورد می شود. از وایر رود عمدتا برای تولید سیم فولادی استفاده می‌شود که پس از آن تحت عملیات‌های بیشتری قرار می گیرد. فولاد مورد استفاده در وایر رود هم در فرآیندهای فولاد‌سازی مانند فولادسازی اولیه اکسیژن و هم در فولادسازی با کوره الکتریکی تولید می‌شود. در فرآیند تبدیل وایر رود فولادی به سیم معمولاً وایر رود به صورت سرد کشیده می شود که برای پردازش بیشتر مانند کشش، نورد سرد، cold heading، اکستروژن سرد یا فورج سرد و گرم مناسب است.

وایر رود در ساخت و تولید بسیاری از محصولات استفاده می‌شود. وایر رود ماده اولیه دستگاه‌های کشش سیم می‌باشد. کاربردهای مختلف وایر رود در ساخت طناب سیمی، فنر، الکترود، سیم خاردار، تقویت فولادی در کنداکتور آلومینیومی و بتن پیش تنیده، مش، اتصالات، قطعات خودرو و تولید‌کنندگان سخت‌افزار و غیره است. برخی از محصولات وایر رود در شکل ۱ نشان داده شده است.

اگرچه وایر رود را می توان در اشکال معمولی (مانند مربع، شش ضلعی و غیره) تولید کرد، اما بیشترین تولید وایر رود به صورت سطح مقطع دایره‌ای است. وایر رود دایره‌ای معمولاً در قطرهای اسمی 5 میلی‌متر تا 19 میلی‌متر تولید می‌شود و می‌تواند با افزایش 0.5 میلی متر همراه باشد. هنگامی که وایر رود از دستگاه نورد خارج می‌شود‌، به صورت سیم‌پیچ(کویل) در می‌آید. این سیم‌پیچ‌ها‌ یا با وایر رود یا با نوار تسمه ای محکم می‌شوند. در هر سیم‌پیچ، وایر رود به صورت پیوسته و بدون هیچ‌گونه شکستگی است. بسته به تجهیزات دستگاه، قطر داخلی سیم‌پیچ سیم معمولاً در محدوده 810 تا 910 میلی‌متر متغیر است. قطر خارجی سیم‌‌پیچ سیم بستگی به وزن آن دارد و به طور معمول در محدوده 1100 میلی‌متر تا 1300 میلی‌متر است. وزن کویل می‌تواند از آسیاب به آسیاب در محدوده 600 کیلوگرم تا 2.5 تن متفاوت باشد. بیلت‌های با مقطع بلندتر و بزرگتر سیم‌پیچ‌های سنگین‌تری تولید می‌کند. کویل‌های وایر رود، روش‌های ایمن‌سازی سیم‌پیچ و ابعاد تعیین کننده سیم‌پیچ در شکل ۲ نشان داده شده است.

بسته به قابلیت تجهیزات و ماشین آلات کشش سیم، وزن کویل را می‌توان محدود کرد. کویل وایر رود در دستگاهی با حداقل چهار تسمه فولادی یا چهار میله اتصال فولادی در جهت عرضی نگه داشته می‌شود. قبل از استفاده از تسمه فولادی یا میل بست‌، وایر رود باید به اندازه کافی فشرده شود. میل تسمه/بست در جهت عرضی با یک بند محیطی ثابت می‌شود تا تسمه نلغزد و باعث جدا شدن سیم‌پیچ نشود. تعدادی از سیم‌پیچ‌های وایر رود دارای وزن کمتر معمولاً یکپارچه می‌شوند و تسمه می‌شوند تا کارکرد آنها در انتهای دستگاه و حمل و نقل آسان شود. در این مورد، هر واحد به عنوان یک کویل واحد وایر رود شناخته می‌شود.

وایر رود‌ها در دستگاه نورد می شوند. نمای شماتیک دستگاه در شکل 3 نشان داده شده است.

وایر رود فولادی با کربن عادی

وایر رود فولادی با کربن عادی در درجه‌های مختلف یا ترکیباتی مانند (i) وایر رود فولادی کم‌کربن(حداکثر کربن ۰.۱۵)، وایر رود فولادی ملایم(محتوای کربن در محدوده ۰.۱۵ تا ۰.۲ تولید می‌شوند، وایر رود فولادی کربن متوسط(محتوای کربن در محدوده ۰.۳۱ تا ۰.۶۰ درصد) و وایر رود فولادی با کربن بالا(محتوای کربن بیشتر از ۰.۶۵ درصد). به طور معمول، مقدار گوگرد و فسفر در اندازه مشخص استفاده می‌شود، در حالی که میزان کربن، منگنز و سیلیکون با توجه به خواص مکانیکی مورد نیاز متفاوت است.

وایر رودها برای تولید سیم فولادی کربنی با کنترل‌ و اجرای روشهای بازرسی تولید می‌شوند که به منظور اطمینان از میزان سالم بودن و رهایی از عیوب سطحی آسیب‌زا برای کاربردهای خاص ضروری است. وایر رود با کربن عادی با کیفیت‌های مختلف تولید می‌شوند که در زیر توضیح داده شده است.

وایر رود با کیفیت صنعتی

از فولاد کم کربن یا ملایم (میزان کربن کمتر از 0.22٪) تولید می شود و عمدتا برای کشش سیم‌های صنعتی در نظر گرفته شده است. از این نوع وایر رود برای تولید انواع سیم‌های فولادی، میخ و درهم‌تنیدگی سیم استفاده می‌شود.

وایر رود با کیفیت زنجیره‌ای

وایر رود برای تولید سیم مقاوم در برابر جوشکاری از کربن کم و فولاد ملایم است که طی تحقیقاتی تولید شده است که مناسب بودن آنها برای عمالیات کشش را تایید می‌کند. داشتن مشخصه‌های یکنواختی جوش لب به لب و سلامت داخلی برای این عملکرد ضروری است. وایر رود برای تولید سیم‌های زنجیره جوش داده شده توسط همجوشی می‌تواند از فولاد کم‌کربن که به صورت مخصوص انتخاب می‌شوند استفاده کند.

وایر رود با کیفیت خوب

برای کشش سیم‌های با قطر کوچک بدون آنیل متوسط و ​​یا آنیل شده مناسب است. وایر رودهای با قطر 5 میلی‌متر را می‌توان مستقیماً به سیم 9/0 میلی‌متر بدون آنیل متوسط ​​کشید. سیم نازک‌تر از 0.9 میلی‌متر برای محصولاتی مانند توری حشرات، سیم بافندگی و سیم گلکاری، معمولاً در دو مرحله کشیده می‌شود که در ابتدا به اندازه متوسطی کمتر از 0.9 میلی‌متر کاهش می‌یابد، و سپس پخت و کشش دوباره تا به اندازه نهایی برسد. وایر روذ با کیفیت معمولاً از فولاد با درجه فولاد کربن بسیار کم تولید می‌شود که با استفاده از تکنیک‌هایی سطح را به خوبی پرداخت کرده و تمیزی داخلی را فراهم می‌کند. علاوه بر این اقدامات احتیاطی، وایر رود‌ها تحت آزمایش‌هایی مانند شکستن یا آزمایش ماکرو اچ قرار می‌گیرند.

وایر رود با پرداخت سرد

برای کشش محصولاتی با پرداخت نهایی سرد در نظر گرفته شده است. تولید این محصول به صورت کنترل شده می‌باشد تا از داشتن سطحی با شرایط مناسب اطمینان حاصل شود.

 

cold heading، اکستروژن سرد، یا وایر رود با نورد سرد

میله‌ای است که برای تولید کلد هدینگ، فرجینگ، اکستروژن سرد یا وایر رود سرد نورد استفاده می‌شود. از این نوع سیم‌‌ها برای ساخت پیچ و مهره ای استفاده می شوند که به طور گسترده در قطعات خودرو و ماشین‌آلات صنعتی استفاده می‌شود. وایر رود با روشهای دقیق کنترل تولید می‌شود. این دستگاه تحت آزمایش و بازرسی دستگاه قرار می‌گیرد تا از سالم بودن داخل و نداشتن عیوب سطحی مضر اطمینان حاصل شود. در تولید سیم‌های کلد هدینگ، فرجینگ، اکستروژن سرد یا وایر رود سرد نورد در فولادهای بدون اکسید با مقدار اسمی کربن 0.16 یا بیشتر، اندازه دانه آستنیتی و کربن زدایی باید کنترل شود. بسته به نوع مصرف نهایی، چنین فولادهایی را می‌توان با دانه‌های آستنیتی ریز یا درشت تولید کرد.

وایر رود با کیفیت پیچ چوبی

شامل وایر رود کم کربن سولفوره شده و نشده برای کشش سیم که فقط برای تولید پیچ‌های سر شکاف دار است و برای تولید پیچ‌های سر فرورفته و دیگر پیچ‌های سر مخصوص نیست.

میله با کیفیت مهره بدون قراضه

وایر رود که برای مهره های بدون قراضه به سیم کشیده می‌شود توسط روشهای ویژه کنترل تولید ساخته می‌شود. این دستگاه تحت آزمایشات کارخانه‌ای و بازرسی قرار می گیرد تا از سالم بودن داخل، رهایی از جداشدگی‌های مضر و عیوب سطحی آسیب‌رسان و عملکرد رضایت بخش در هنگام کلد هدینگ، گسترش سرد، پانچ سرد و ضربه رزوه اطمینان حاصل شود. وایر رود برای مهره بدون قراضه به طور معمول از فولادهای کم کربن و رسولفوریزه ساخته می‌شود. فولادهای غیر رسولفوریزه نیز مورد استفاده قرار می گیرند اما این فولادها معمولاً فقط در گریدهای حاوی کربن بیشتر از گریدهای رسولفوریزه و با فسفر حداکثر 0.035٪ و گوگرد حداکثر 0.045٪ ساخته می‌شوند. در فولادهای رسولفوریزه، محدوده گوگرد مشخص شده یا 0.08 تا 0.13 درصد یا 0.04 تا 0.09 درصد است.

کلد هدینگ شدید، اکستروژن سرد شدید، یا وایر رود با کیفیت مهره‌های بدون قراضه

از آن برای شکل‌گیری سرد شدید تک مرحله‌ای یا چند مرحله‌ای استفاده می‌شود که در آن عملیات حرارتی متوسط ​​و بازرسی امکان‌پذیر نیست. وایر رود با این کیفیت با روشهای کنترل دقیق تولید و روشهای بازرسی سخت تولید می‌شود تا از میزان مطلوبیت داخلی و نبود نقص سطحی اطمینان حاصل شود. فولاد ریزدانه کاملاً کشته شده معمولاً برای سخت‌ترین عملیات مورد نیاز است.

وایر رود مناسب سیم جوش

این میله‌ها برای سیم الکترودهای جوشکاری عمومی‌، سیم های جوشکاری با گاز CO2 محافظ و سیم جوش قوسی به عنوان فلز پرکننده استفاده می‌شود. میله مناسب جوش را می‌توان از بیلت‌های فولادی کم‌کربن ساخت. در محدوده‌های محصور و محدود به ترکیب شیمیایی تولید می شود. نمونه ای از محدوده ها و محدودیت های محصور برای سیم‌جوش کم‌کربن، کربن 0.10 تا تا 0.15، منگنز 0.40 تا 0.60، فسفر-حداکثر 0.025، حداکثر گوگرد 0.035٪ و سیلیکون ماکسیموم 0.030٪ است. برای اطمینان از قابلیت جوشکاری و کیفیت رسوب فلز، کنترل دقیق اجزاء مورد نیاز است. وایر رود‌ها با عملیات خنک‌کننده آهسته روی نوار نقاله خنک‌کننده و کنترل انحراف مشخصات فنی برای اطمینان از کشش میله تولید می‌شوند.