فولاد چیست

فولاد چیست؟

ویژگی ها و کاربردهای فولاد در صنعت
فولاد یکی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژهای آهن می باشد که آهن با کربن ترکیب شیمیایی داده و این فلز را تشکیل می دهد. توجه داشته باشید که استفاده از این فلز به زمان های بسیار قدیم برمی گردد که بسیاری از ارتش ها برای ساخت مقاوم ترین و بهترین شمشیرها و ابزار آلات جنگی از این فلز استفاده می کردند. سابقه ی تولید این فلز در کشور ما نیز به قرن چهاردهم قبل از میلاد باز می گردد و در طول این سال های متمادی نیز توانسته است پیشرفت بسیار چشمگیر و شگردی را داشته باشد. امروزه در بسیاری از صنایع مختلف استفاده از این فلز را در اولویت های خود قرار می دهند به طوری که در کشورهای خارجی استفاده از فولاد روز به روز در حال افزایش بوده و شما نیز می توانید کاربرد و نقش آن را به راحتی در صنعت کشور ما نیز مشاهده کنید.
ویژگی های فولاد
همانطور که در بخش قبلی نیز به این موضوع اشاره شد، فولاد یکی از آلیاژهای آهن به شمار می آید که بی شک از ویژگی ها و خواص مشابهی برخوردار بوده و می توان گفت همین ویژگی های بی نظیر این فلز می باشد که سبب شده تا کاربرد بسیار بالایی را در بسیاری از صنایع ایفا کند. از مهمترین و بارزترین ویژگی های فولاد می توان به موارد زیر اشاره داشت:
شکل پذیری بسیار بالا
هدایت گرمای خوب
دوام بسیار بالا
ضد زنگ
ضد خوردگی
انعطاف پذیری بالا
استحکام و کششی بالا

میلگرد چیست؟ با انواع میلگرد آشنا شوید
امروزه ساختمان‌ سازی بسیار پیشرفت کرده است و هر چه جلوتر می ‌رویم نیازها، خواسته‌ ها و ایده‌ آل ‌ها نیز تغییر می‌ کنند. ساختمان ‌ها برای داشتن استحکام و مقاومت نیاز به ابزارهای ویژه ‌ای دارند که در این میان باید به نقش میلگرد در بتن اشاره کرد. نقش میلگرد در بتن برای داشتن ساختمانی مستحکم و مقاوم بسیار حائز اهمیت است. بتن بدون میلگرد کاربرد چندانی ندارد و در ساختمان ‌سازی به کار گرفته نمی ‌شود از همین رو از این مقاطع فولادی برای افزایش مقاومت بتن به روش‌ های متعددی درون آن جایگذاری می‌ شود. برای اینکه بدانیم نقش میلگرد در بتن چیست ابتدا باید میلگرد را بشناسیم. میلگرد نوعی میله فولادی است که در سایزهای متفاوتی ساخته می ‌شود و برای بتن‌ ریزی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در اکثر سازه های دست بشر از بتن به منظور استحکام استفاده بنا می شود. اگرچه بتن  مقاومت بالایی در برابر نیرو های فشاری دارد و برای خرد کردن این ماده به نیروی فشاری فوق العاده ای احتیاج است، اما یک نقطه ضعف نیز دارد. بتن مقاومت چندانی در برابر نیروهای کششی و چرخشی ندارد، همین جا است که میلگرد پا به میدان میگذارد و از سازه ها در مقابل نیروهای کششی محافظت می کند. در واقع از این محصول فولادی برای تقویت بتن استفاده می شود. یکی از زمان هایی که افزایش مقاومت کششی بتن به لطف میلگرد ها ، از ما محافظت می کند، هنگام وقوع زلزله است. در این مواقع آنچه مانع از ترک خوردن و شکستن بتن می شود، میلگردهای به کار رفته در آن است. آنها همچون محافظان سازه ها عمل می کنند تا ساکنان در امنیت باشند.

نقش میلگرد در بتن
میلگرد به هدف تقویت بتن درون آن قرار می ‌گیرد. میلگرد با عیار و درجات مختلفی از فولاد و به‌ صورت آجدار تهیه و تولید می‌ شود. آج‌ های میلگرد باعث می ‌شوند محکم‌ تر درون بتن قرار گرفته و احتمال شکستن بتن را به‌ شدت پایین می‌ آورد. همان ‌طور که تا الآن متوجه شدیم نقش میلگرد در بتن بسیار حیاتی است. بتن بسیار مستحکم بوده و زیر فشارهای گوناگون ساختمان به‌ خوبی عمل می‌ کند. ولی اگر بر مرکز بتن فشار وارد آید، این ماده مستحکم به ‌راحتی تحت‌ فشار وارده شکسته می ‌شود.
یکی دیگر از نقش‌ های میلگرد در بتن کم کردن ضخامت بتن است. با وجود میلگرد درون بتن دیگر نیازی به بتن ‌ریزی ضخیم نیست زیرا میلگرد، بتن را آنقدر مستحکم می‌ کند که دیگر نیازی به ضخامت بالای بتن نباشد. بتن که دارای خواص شکنندگی دارد با اجرای میلگرد در آن، خاصیت ترک‌ خوردگی بتن کاهش پیدا خواهد کرد، ضمن آنکه نصب آن‌ هم راحت است. علاوه بر آن میلگرد در بتن علاوه بر مستحکم کردن بتن و سازه ساخته‌ شده با بتن، باعث صرفه‌ جویی در هزینه‌ ها نیز می‌ شود.

انواع میلگرد از نظر شکل
نقش میلگرد در بتن بستگی به نوع میلگرد هم دارد. انواع اصلی میلگرد و کاربرد آنها را در ادامه بررسی می‌ کنیم. میلگردها از لحاظ ظاهری به ۳ دسته ساده، آجدار و آجدار پیچیده (کلاف) تقسیم بندی می شوند. هر کدام از این انواع مختلف نقاط قوت و نقاط ضعف خود را دارند. انواع آجدار میلگرد بیشتر برای بتن ‌ریزی مورد استفاده قرار می ‌گیرند زیرا خاصیت خمش و شکسته شدن آن نسبت به نوع بدون آج کمتر است و از طرفی بتن روی میلگرد آجدار استحکام بیشتر پیدا می‌ کند.
انواع میلگرد ساده
سطح میلگرد فولادی ساده کاملاً صاف و یکنواخت است. این میلگردها در سایزهای ۶ تا ۵۰ میلی‌ متر در دسترس هستند و کاربردهای متفاوتی در صنعت ساخت‌ و ساز دارند. یکی از کاربردهای میلگرد صاف در ساخت درز انقباض برای خیابان‌ ها و فرودگاه‌ ها است. درز انقباض برای جلوگیری از جمع شدگی و ترک خوردن بتن بکار می‌ رود. درزهای انقباض در فواصل معین بین بتن‌ ها جایگذاری می‌ شوند و از بروز ترک‌ خوردگی جلوگیری می ‌کند.
میلگردهای صاف به‌ راحتی خم و بدون صدمه زدن به ‌کل ساختار میلگرد برش داده می‌ شوند. برای ساختمان ‌های سنگین و سازه‌ هایی مثل پل، استفاده از میلگرد صاف به‌ هیچ‌ عنوان توصیه نمی‌ شود. زیرا اتصال محکمی بین بتن و میلگرد ایجاد نمی‌ شود و احتمال جدا شدن میلگرد از بتن به دلیل فشار بالا وجود دارد.
انواع میلگرد آجدار
این نوع مقاطع سطحی زبر و آجدار دارند بنابراین مشکلات مقاطع صاف برای قرارگیری در بتن را ندارند. در زمان بتن‌ ریزی اتصال خوبی بین میلگرد و بتن صورت می‌ گیرد و احتمال جدا شدن مقطع از بتن خیلی کم است. مقاطع آجدار در مقاطع ۶ تا ۵۰ میلی ‌متر تولید می گردد. میلگردهای آجدار خود شامل دو نوع مختلف میلگردهای آجدار ترمومکانیکی یا TMT و میلگردهای آجدار مقاومت بالا HSD می شوند. دانستن ویژگی‌ های هر نوع میلگرد به بررسی نقش میلگرد در بتن کمک می‌ کند.
میلگردهای آجدار ترمومکانیکی TMT
این مقاطع در دمای بسیار بالا تولید شده و دارای استحکام زیادی می باشند. بتن ‌های تهیه ‌شده با این میلگردها نیز بسیار مستحکم و مقاوم ‌اند. میلگردهای آجدار ترمومکانیکی دارای ویژگی‌ هایی همچون استحکام، انعطاف‌پذیری، جوش‌پذیری، خمش ‌پذیری و همچنین دارای استانداردهای بالای بین ‌المللی هستند. از دیگر ویژگی‌ های این مقاطع مقاومت به زنگ ‌زدگی، ضد زلزله و دمای بالا است.
میلگردهای آجدار مقاومت بالا HSD
این میلگردها دارای سطح آجدار مارپیچی و پیچیده هستند. این مقاطع منحصراً و اساساً برای انواع بتن تهیه می ‌شوند. میلگردهای آجدار مقاومت بالا در مقاطع ۴ تا ۵۰ میلی‌متر وجود دارند. از ویژگی ‌های این محصولات می‌ توان به سطح کربن پایین که باعث انعطاف‌ پذیری و جوش‌ پذیری مقاطع آجدار مقاومت بالا می ‌شود. به هنگام استفاده با بتن، این مقاطع خاصیت خمشی بسیار بالایی دارند که کار با آنها را در عین استحکام آسان می‌ کند.
میلگردهای آجدار مقاومت بالا، دارای خاصیت جوش‌ پذیری صد درصد هستند. این میلگردها برای انواع ساختمان‌ سازی از قبیل ساختمان‌ های صنعتی، تجاری و پل‌ ها کاربرد دارد.

انواع میلگرد از نظر مقاومت
این محصولات فولادی پرکاربرد از نظر نوع نیز ۶ نوع مشترک دارند که شامل اروپایی، فولاد کربن، اپوکسی پوشش داده شده، گالوانیزه ، فایبرگلاس لیمر (GFRP) و فولاد ضد زنگ می شود.
میلگرد اروپایی عمدتا از منگنز ساخته شده است و کار با آن نیز ساده است. اما این محصول در مناطق زلزله خیز و سازههایی که نیاز به ساختاری یکپارچه دارند، مناسب نیست.
میلگرد فولاد کربن که از آن با نام نوار سیاه نیز یاد میشود، متداول ترین نوع این محصول است. اما از آنجا که این نوع در برابر رطوبت مقاومت زیادی ندارد و دچار زنگ زدگی میشود، برای مناطقی که رطوبت بالایی دارند، مناسب نیست.
اپوکسی پوشش داده شده در واقع همان فولاد کربن است که با اوکسی پوشانده شده است. از این رو ۷۰ تا ۱۷۰۰ برابر فولاد کربن در برابر زنگ زدگی مقاومت دارد. پوشش اپوکسی این نوع میلگرد بسیار ظریف است  و هر گونه آسیب به آن بر مقاومت این محصول در برابر زنگ زدگی اثر منفی خواهد داشت.
میلگرد گالوانیزه تنها ۴۰ برابر نسبت به فولاد کربن در برابر زنگ زدگی مقاومت بیشتری دارد، اما از آنجا که پوشش گالوانیزه آن در برابر آسیب دیدگی مقاومت بالایی دارد نسبت به میلگرد اپوکسی ارزشمندتر است، البته قیمت بالاتری  دارد.
GFRP کامپوزیتی شبیه فیبرکربن است، در نتیجه هنگام استفاده نباید خم شود. در عین حال GFRP یک نوار بی نظیر برای تقویب بتن است زیرا در برابر زنگ زدگی مقاومت بالایی دارد و سبکتر نیز است. البته این محصول قیمت بیشتری نسبت به میلگرد اپکسی دارد.
میلگرد فولاد ضد زنگ (Stainless steel rebar) بیشترین قیمت را در بین انواع میلگرد دارد و بهترین تقویب کننده بتن در اکثر پروژهها به حساب میآید. Stainless steel حدود ۱۵۰۰ برابر مقاومت بیشتری نسبت به میلگرد سیاه دارد. به علاوه در کار به راحتی خم میشود.

ورق فولادی چیست؟
ورق فولادی سطح صاف و مسطحی است که غالبا از جنس آهن و فولاد می باشد و از نورد اسلب تولید می شود.
نامگذاری ورق آهن به نوع تولید آن است که شامل موارد زیر است:
۱.  استاندارد ASTM آمریکا
۲. استاندارد گوس روسیه

انواع ورق فولادی
ورق سیاه
ورق سیاه یکی از پرکاربردترین انواع ورق‌های فولادی است که هم به طور مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرد و هم به صورت تبدیل به تجهیزات دیگر، از آن استفاده می‌شود. این ورق با استفاده از فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. با توجه به این که ورق‌های سیاه در طول فرایند نورد گرم حرارت زیادی را تحمل می‌کنند، سطحی مات دارند؛ به همین دلیل به ورق‌های تولیدی در نورد گرم، ورق سیاه هم گفته می‌شود. این ورق‌ها البته سطح ظاهری مناسبی هم ندارند و به طور معمول صاف و صیقلی نیستند؛ بنابراین بیش‌تر در مواردی استفاده می‌شوند که شکل ظاهری از اهمیت زیادی برخوردار نیست.

کاربردهای ورق سیاه
از مهم‌ترین و مشهورترین کاربردهای ورق سیاه می‌توان به ساختمان سازی و در کل صنعت سازندگی اشاره نمود. این ورق‌ها به صورت مستقیم یا بعد از تبدیل به مصالح ساختمانی مانند تیرآهن، نبشی و ناودانی در ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما کاربردهایی دیگری هم برای ورق سیاه وجود دارد که عبارتند از:
• استفاده در صنایع کشتی سازی
• ساخت بدنه و استحکامات داخلو خودروها
• ساخته انواع لوله و پروفیل
• تولید تانکرهای گوناگون

استانداردهای ورق سیاه
این ورق‌ها در استانداردهای مختلفی تولید شده و کاربردهای گوناگونی دارند. در این جا تعدادی از رایج‌ترین استانداردها و کاربردشان را بیان خواهیم کرد.
• SPHT4  و SPHT3 و SPHT2 و SPHT1 : مصارف صنعتی و نیاز به سختی بالا
• ST37 : مصارف ساختمانی
• A285-GRC  و A596-GR : استفاده در ساخت مخازن و لوله‌های تحت فشار
• DD11 و DD12 و DD13 و STW22: ساخت کشتی و ماشین آلات سنگین

ورق روغنی
این نوع از ورق‌های فولادی در فرآیند نورد سرد تولید می‌شوند. ورق‌های روغنی به دلیل این که در طول فرآیند تولید با حرارت سر و کار ندارند، سطحی بسیار براق و صیقلی دارند. به همین دلیل از این ورق‌ها برای آن دسته از مصارفی استفاده می‌شود که شکل ظاهری هم از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به این که ورق روغنی بدون استفاده از حرارت تولید می‌شود، ماده اولیه آن فولادی شکل پذیر و مقاوم در برابر شکنندگی است. این ورق‌ها در ضخامت‌های گوناگونی تولید می‌شوند؛ اما به طور معمول امکان ساخت آن‌ها با ضخامتی کم‌تر از ورق‌های سیاه امکان پذیر است.

کاربردهای ورق روغنی
مهم‌ترین کاربردهای ورق‌های روغنی عبارتند از:
• استفاده در ساخت و تولید لوازم خانگی به دلیل شکل ظاهری و کیفیت مناسب
• تولید لوله‌ها و اتصالات
• ساخت بخش‌هایی از بدنه خودروها
• تولید ورق‌های گالوانیزه

استانداردهای ورق روغنی
ورق‌های روغنی در استانداردهای پایین تولید می‌شوند که هر کدام با توجه به ویژگی‌ها، در مصارف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• ST 12 : ورق‌های روغنی معمولی
• ST 13 : ورق‌های روغنی نیمه کششی
• ST 14: ورق‌های روغنی با کشش بالا یا ورق‌های فوق کششی

ورق اسید شویی
این ورق‌ها در واقع همان ورق‌ سیاه هستند که در یک فرآیند مجزا با اسید شست و شو داده می‌شوند. همان طور که گفتیم، ورق‌های سیاه به دلیل وجود حرارت بالا در هنگام تولید، سطحی صاف و مناسب نداشته و ناهمواری‌هایی بر روی آن‌ها وجود دارد. علاوه بر این، در انتهای فرآیند ورق‌های نورد گرم، جهت سرد کردن ورق‌ها بر روی آن ها آب می‌ریزند که این موضوع باعث ایجاد اکسیدآهن تشکیل می‌شود. فرآیند اسید شویی باعث از بین رفتن همه این ناخالصی‌ها از سطح ورق‌های سیاه می‌شود. هم چنین، برش‌کاری‌هایی که در خط اسید شویی انجام می‌گیرند، ناهمواری‌های این ورق‌ها را هم از بین خواهند برد.

کاربردهای ورق اسید شویی
مهم‌ترین کاربردهای ورق اسید شویی شامل موارد زیر می‌شوند:
• استفاده در تولید شاسی و رینگ خودروها
• استفاده در صنایع کشتی سازی
• ساخت لوله‌های انتقال نفت و گاز

استانداردهای ورق اسید شویی
ورق‌های اسید شویی نیز خود در چندین استاندارد گوناگون تولید می‌شوند. تعدادی از رایج‌ترین آن‌ها عبارتند از:
• NVA و GR.A : استفاده در صنایع کشتی سازی
• SAPH : مناسب برای تولید رینگ و شاسی‌های اتوموبیل
• GRB , X42-46-56 : استفاده برای ساخت لوله‌های نفت و گاز

ورق گالوانیزه
یکی دیگر از ورق‌های فولادی که کاربرد زیادی هم در صنایع مختلف دارد، ورق گالوانیزه است. برای ساخت این ورق از ورق‌های روغنی به عنوان پایه استفاده می‌شود. البته در حال حاضر ورق‌های فولادی ضدزنگ هم تولید می‌شوند، اما قیمت تمام شده بالایی دارند. مزیت ورق‌های گالوانیزه این است که ویژگی ضد زنگ بودن را با قیمت مناسب دارا هستند. بنابراین برای بسیاری از مصارف که هم نیاز به این خاصیت وجود داشته و هم صرفه اقتصادی مهم است، از ورق گالوانیزه استفاده می‌شود. البته این ورق‌ها مزیت دیگری هم دارند و آن قابلیت ترمیم آن‌ها در صورت خراب شدن یا آسب دیدن لایه رویی‌شان می‌باشد. در صورتی که اگر ورق‌های فولادی ضد زنگ دچار آسیب شوند، این آسیب به خود ورق وارد خواهد شد.

کاربردهای ورق گالوانیزه
این ورق‌ها کاربردهای فراوانی داشته و نسبت به سایر ورق‌ها کاربردشان مشهودتر است. بنابراین، افراد شناخت بیش‌تری از آن‌ها نسبت به سایر انواع ورق‌های فولادی دارند. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای ورق گالوانیزه عبارتند از:
• استفاده برای تولید تانکرهای آب
• ساخت کابینت‌های آشپزخان
• ساخت سقف سوله‌های گوناگون
• راویزهای ساختمانی و مصالح این چنینی دیگر
• صنعت خودروسازی
• تولید لوله‌های انتقال آب

استانداردهای ورق گالوانیزه
از آن جایی که ورق گالوانیزه از قرار دادن یک پوشش روی بر سطح ورق‌های روغنی تولید می‌شود، استانداردهای آن نیز مطابق با استاندارد ورق روغنی می‌باشد که در تولید آن استفاده شده است. با توجه به کاربرد و مورد مصرف، امکان دارد ورق‌های روغنی با استانداردهای مختلف را به ورق گالوانیزه تبدیل کنند. استانداردهای ورق روغنی را هم در قسمت‌های قبل بیان کرده‌ایم.

ورق رنگی
ورق‌های رنگی از اعمال فرآیندهایی بر روی ورق گالوانیزه تولید می‌شوند. در واقع این ورق‌ها هم نمونه دیگری از ورق‌هایی هستند که پایه اصلی آن ها ورق روغنی یا تولید شده در نورد سرد است. برای تولید ورق رنگی اقدام به رنگ‌آمیزی ورق‌های گالوانیزه می‌کنند. البته فرآیند رنگ شدن ورق‌ها به صورت الکترواستاتیک انجام می‌گیرد و با ان چیزی که عموم به عنوان رنگ زدن در ذهن دارند، متفاوت است. برای این کار ابتدا ورق‌ گالوانیزه را به طور کامل پاکسازی می‌کنند تا چربی یا ذرات مزاحم بر روی سطح ان قرار نداشته باشد. در ادامه هم آن را از میان غلتک‌هایی عبور می‌دهند تا سطحی کاملا صیقلی ایجاد شود

کاربردهای ورق رنگی
از این نوع ورق‌ها بیش‌تر برای مصارفی استفاده می‌شود که هم شکل ظاهری مهم است و هم خاصیت ضد رطوبت و ضد زنگ بودن اهمیت دارد. تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای ورق رنگی عبارتند از:
• استفاده در نماهای داخلی و خارجی ساختمان‌ها
• برای تولید بخشی از اجزای اتومبیل‌ها
• استفاده در ساخت لوازم خانگی
• لوازم آشپزخانه

استانداردهای ورق رنگی
این ورق‌ها نیز چون خود از ورق های گالوانیزه تولید می‌شوند، شرایطی مشابه با آن‌ها دارند. یعنی استانداردشان بسته به استاندارد ورق روغنی دارد که به عنوان پایه در ساخت آن‌ةا استفاده گردیده است.

ورق قلع اندود
این نوع ورق‌های فولادی یکی از آشناترین ورق‌ها نزد عموم مردم هستند؛ چرا که استفاده بسیاری زیادی از آن‌ها جهت تولید ظروف مواد غذایی وجود دارد. ورق‌های قلع اندود در دسته ورق‌های پایه روغنی قرار می‌گیرند و در اصطلاح عامیانه به ان‌ها حلب هم گفته می‌شود. برای تولید این ورق‌ها یک لایه قلع بر روی ورق روغنی قرار می‌دهند تا خاصیت ضد زنگ زدگی و ضد خوردگی پیدا کند. در واقع روش ساخت ورق‌های قلع اندود شباهت زیادی به تولید ورق‌های گالوانیزه دارد. اما نکته مهم این جا است که قلع خاصیت ضد خوردگی بیش‌تر نسبت به روی دارد، بنابراین در محیط‌های اسیدی هم می‌توان از آن استفاده نمود.

کاربردهای ورق‌ قلع اندود
شاید به راحتی بتوان گفت یکی از مهم‌ترین موارد مصرف ورق‌های قلع اندود در صنایع بسته بندی مواد غذایی است. اما علاوه بر این صنعت استفاده‌های دیگری هم از این ورق‌ها می‌شود. تعدادی از رایج‌ترین کاربردهای ورق‌ قلع اندود شامل موارد زیر هستند:
• ظروف مواد غذایی مانند روغن، کنسرو و غیره
• ظروف برخی نوشیدنی‌ها مانند نوشابه و انرژی‌زا
• ساخت پوسته‌های مناسب برای فیلتر روغن‌ها
• تولید رخی قطعات خودرو
• محافظ‌های الکترونیکی

استانداردهای ورق قلع اندود
همان طور که گفتیم، ورق‌های قلع اندود در واقع از ورق‌های روغنی تولید می‌شوند. اما به طور کلی ساختاری نرم دارند و از سختی بالایی برخوردار نیستند. این ورق‌ها عموما از ورق‌های روغنی با استاندارد ST12 تولید می‌شوند.

تیرآهن چیست
یکی از سازه های فولادی که از نقش مهمی در ساختمان برخوردار است، تیرآهن می باشد. تیرآهن، پروفیلی است که وظیفه اصلی آن تحمل تنش‌های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی است و عمده استفاده آن در صنعت ساختمان‌سازی است. در فرآیند تولید این محصول از نورد گرم استفاده می‌کنند و تنها برخی مراحل متفاوت در تولید معمولی و هاش آن وجود دارد.
تیرآهن یک پروفیل شناخته شده با سطح مقطعی به شکل I و H است که از آلیاژهای مختلف فولادی ساخته شده؛ از این محصول به طور گسترده در ساخت ساختمان استفاده می‌شود؛ به طوری که ساختمان‌های اسکلت فلزی بدون این پروفیل وجود خارجی نخواهند داشت. وظیفه اصلی این نوع از پروفیل در سازه‌ها، تحمل و انتقال بار وارده بر ساختمان است، همچنین از آن در طراحی ستون، خرپا و تیرها به عنوان بهترین گزینه استفاده می‌کنند. این پروفیل از دو بخش بال و جان تشکیل شده است، بخش اصلی و میانی تیرآهن را جان و به لبه‌ها و کناره‌های آن بال می‌گویند. حجم بالا استفاده از این محصول باعث شده، قیمت تیرآهن یکی از عوامل تعیین‌کننده در قیمت تمام شده ساختمان باشد.

مزایای استفاده از تیرآهن
بعد از اتمام سازه امکان توسعه وجود دارد.
اتصال چندین قطعه به یکدیگر را امکان‌پذیر می‌کند.
قطعاتی می‌باشند که به صورت پیش‌ساخته در کارخانه‌ها هستند.
اجرا و نصب آن سرعت بالایی دارد.
در ارتفاع‌های زیاد کاربرد فراوانی دارند.

انواع تیرآهن

تیرآهن به عنوان یک سازه فلزی پرکاربرد در صنعت ساختمان در انواع مختلف بسته به وظایف و نقشی که دارد استفاده می‌شود و انواع آن شامل تیرآهن IPE ‌،INP ،IPB و لانه زنبوری است.

تیرآهن IPE
با تیرآهن معمولی شناخته می‌شود و از نظر شکل ظاهری شبیه I انگلیسی است. شیوه‌ تولید آن مطابق با استانداردهای اروپا بوده؛ بال این نوع ضخامت ثابتی دارند، به‌عبارتی ضخامت بال‌های ابتدایی و انتهایی آن یکسان هستند. سازه‌هایی که در ایران ساخته می‌شوند و مهندسین ایرانی آن را طراحی کرده‌اند، معمولا بر اساس این استاندارد هستند، همین امر سبب گردیده تا این نوع بین مشتریان محبوبیت خاصی داشته باشد.

تیرآهن‌INP
این نوع نیز مانند IPE به شکل I است و طبق استانداردهای روسیه و چین تولید می‌شود. تفاوت این نوع با IPE تنها در ضخامت بال می‌باشد، در INP ضخامت بال با فاصله گرفتن از جان کاهش می‌یابد.
دو نوع گفته شده علاوه بر اینکه در داخل کشور تولید می‌شود، به صورت وارداتی نیز در بازار آهن وجود دارند.
تیرآهن‌های IPE و INP شباهت زیادی به یکدیگر دارند، موارد زیادی پیش آمده پس از آنکه تیرآهن را خریداری کرده‌اند، در محل تخلیه کالا یا حتی بعد از سپری شدن ساخت بخش عمده‌ای از ساختمان، متوجه شده‌اند تیرآهن مورد استفاده اشتباه بوده است، بنابراین توصیه می‌شود در تشخیص نوع به کار برده شده دقت کافی را داشته باشید.

تیرآهن بال پهن (هاش یا IPB)
تیرآهن بال پهن یا هاش، یکی از زیر شاخه‌های تیرآهن است، تیر هاش بصورت سبک، سنگین و فوق سنگین نشانه و علامت اختصاری این تیرآهن‌ها به صورت زیر است. اگر بال تیرآهن با جان آن برابر باشد به آن تیرآهن بال پهن (هاش) گفته می‌شود. آهن‌آنلاین، فروش و عرضه تیرآهن بال پهن سنگین را به صورت تخصصی انجام می‌دهد، به گونه‌ای که کارشناسان ما شما را در امر خرید راهنمایی خواهند کرد. هاش در سایزهای ۱۰۰۰-۱۰۰ تولید می‌شود. کارخانه تولیدی ذوب آهن با هدف ارائه هاش با سایزهای ۱۶۰، ۱۸۰ و ۲۰۰ خط تولیدی جدیدی را راه‌اندازی خواهد کرد.
بال‌پهن سنگین HEB
بال‌پهن سبک HEA
سنگین TPB
تیرآهن بال پهن سنگین (HEB) نسبت به بال پهن سبک (HEA) ضخامت بیشتری دارد، بنابراین وزن تیرآهن بال پهن سبک و سنگین در سایزهای مختلف متفاوت است، تیرآهن در سایزهای ۱۰ تا ۱۰۰۰ موجود است. برای اینکه تفاوت وزن سبک و سنگین را متوجه شویم در دو سایز وزن آن‌ها را بررسی می‌کنیم؛ در سایز ۱۰، نوع سبک، وزن ۲۰۰ و در نوع سنگین وزن ۲۴۰ کیلوگرم را دارد، ولی در سایز ۹۰، نوع سبک وزن ۳ تن و ۲۰۰ کیلوگرم و در نوع سنگین وزن ۳ تن و ۵۵۰ کیلوگرم را دارد.
توجه: علامت اختصاری V در این حوزه به معنی تیر سنگین و علامت L نشان‌دهنده‌ تیر سبک است. IPBV، یعنی تیرآهن عریض سنگین و IPBL تیرآهن عریض است.

تیرآهن لانه زنبوری (CPE) چیست؟
برای اینکه تیرآهن بتواند لنگر خمشی را به میزان بیشتری تحمل کند، جان آن را به شکل ذوزنقه برش می‌دهند و مانند شکل زیر آن‌ها را هم جوش می‌زنند که به آن لانه زنبوری گفته می‌شود. این نوع دارای حفره‌‌های تو خالی در طول جان است که این امر باعث گردیده، مشابه لانه‌ زنبور جلوه دهد.

کاربرد تیرآهن چیست؟
در ابتدای مقاله ذکر کردیم که تیرآهن یکی از مقاطع فولادی است و این را می‌دانیم که فولاد و موارد ساخته شده از آن در صنعت ساختمان سازی بسیار مهم و پرکاربرد هستند. تیر آهن‌ها وظیفه‌ی استحکام و مقاومت سازه‌ را برعهده دارند و در مقابل فشارهای تنشی و خمشی استحکام ساختمان را تضمین می‌کنند. در این بخش از مقاله می‌خواهیم به چند مورد از کاربردهای آن اشاره کنیم:
استفاده در ستون‌ها: از تیرآهن‌هایی با بال پهن که مقطع آن‌ها مربع شکل است به صورت عمودی به عنوان ستون در ساخت و ساز استفاده می‌کنند.
استفاده در کفی ستون‌ها: تیر آهن‌ها دارای ضخامت‌های مختلفی هستند به همین دلیل می‌توان از آن‌ها در صفحات کفی ستونی و صفحات فولادی نیز استفاده کرد.
اسکلت سازه فولادی: می‌توان از انواع تیر آهن‌های ذکر شده برای مقاوم‌سازی ساختمان در قسمت اسکلت سازه بهره برد.
تیرهای اصلی: از تیر آهن به عنوان تیرهای اصلی یا شاه‌تیر نیز استفاده می‌شود که به شکل افقی در سازه قرار می‌گیرد. وظیفه‌ی تیرهای اصلی، انتقال بار اصلی از تیر فرعی به ستون‌ها می‌باشد.
تیرهای کلاف: تیر کلاف به شکل افقی قرار می‌گیرد و قرا گیری آن به این صورت است که دو تیر عرضی در قسمت سقف به خرپای سقف متصل می‌شود تا بار تیر اصلی از این راه به ستون‌ها انتقال یابد.
تیرک‌های میانی و فرعی: تیر آهن‌های کوچک را برای تیرها میانی به کار می‌روند. نوع استفاده از تیر‌آهن در تیرک‌های میانی نیز به صورت افقی می‌باشد و وظیفه دارد تا به صورت غیرمستقیم تیر اصلی را به ستون‌ها متصل کند تا بار به تیر اصلی منتقل شود.
تیرهای باریک کرومیت: از تیر آهن‌ها به عنوان تیر باریک کرومیت استفاده می‌شود. این نوع تیر‌ها از تیرک‌ها باریک‌تر است اما طول بیشتری دارند.
ساخت خرپا: از دیگر کاربردهای تیر آهن می‌توان به استفاده در ساخت خر پا نیز اشاره کرد

تفاوت تیر و تیرچه چیست؟
در ساختار، تیرها بر اساس نوع بار و کاربردی که دارند، تقسیم‌بندی می‌شوند. به طور مثال تیرآهن در حالت شاه‌تیر (girder) که به صورت افقی قرار دارد، به عنوان تکیه‌گاه اصلی، بارهای وارده از جانب تیرچه‌ها را به ستون‌ها منتقل می‌کند. اما تیرچه (beam) که معمولا از مدل اصلی کوچک‌تر و سبک‌تر است، به شاه‌تیر وصل شده، بار وارده را به آن منتقل می‌کند و مستقیما با ستون‌ها ارتباط ندارد. هر دو تیر و تیرچه با وجود تفاوت‌ها، وظیفه اصلی یعنی مقاومت در برابر نیروی خمشی را بر عهده دارند.

نظرات
    • Sed reprehenderit quam, non felis, erat cum a, gravida lorem a. Ultricies in pellentesque ipsum arcu ipsum ridiculus velit magna, ut a elit est. Ultricies metus arcu sed massa. Massa suspendisse lorem turpis ac.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ثبت درخواست مشاوره

جهت رزرو مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید