تفاوت ورق روغنی و ورق گالوانیزه

ورق های فولادی به دلیل مقاومت و کشش خوبی که دارند در صنایع مختلف کاربرد دارند و در انواع مختلفی تولید می شوند. دو ورق فولادی که در بازار بسیار رایج هستند ورق روغنی (سرد) و ورق گالوانیزه هستند. بر اساس نیاز مشتری، هر دو محصول به صورت برشی، فابریک یا رول به بازار عرضه می شوند. اما فقط این شباهت آنها است. آیا با یکدیگر هم تفاوت هایی دارند؟ برای اینکه به بررسی تفاوت های این دو بپردازیم، ابتدا باید با این دو ورق کاملا آشنا شویم. با ما همراه باشید.

ورق روغنی چیست؟

ورق روغنی که در بازار به نام ورق سرد شناخته می شود، قطعه ای فولادی براق است که سطحی صاف داشته و از نوردکاری سرد بدست می آید.‌ دلیل نامگذاری آن هم به همین علت است. اگر دقت کرده باشید، بدنه اکثر خودروها براق و صاف هستند. این همان ورق روغنی است. این محصول از ویژگی های مکانیکی خوبی مانند کشش و مقاومت بالا برخورد است.  ورق روغنی بین ضخامت های ۰/۳ تا ۳ میلی متر به بازار عرضه می شود.

 

ورق گالوانیزه چیست؟

ورق گالوانیزه نوعی ورق فولادی است که با روکش ضد زنگ پوشیده شده است. جنس این روکش از فلز روی است و به دلیل همین روکش مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. از این رو قیمت ورق گالوانیزه نسبت به ورق روغنی کمی بیشتر است. شرکت سریر صنعت این محصول را در ضخامت های ۰/۲ تا ۳ میلی متر به بازار عرضه می کند. این ورق کاربردهای زیادی مانند لوازم خانه و آشپزخانه، مخازن، سوله، خودرو و غیره دارد.

 

تفاوت های ورق روغنی و گالوانیزه

و اما می رویم به سراغ اصل مطلب یعنی بررسی تفاوت ورق روغنی و گالوانیزه. تفاوت این دو محصول را می توان از  جهات مختلفی مانند روش تولید، استاندارد، میزان مقاومت، ویژگی های مکانیکی و نوع کاربرد بررسی کرد. در زیر آنها را توضیح خواهیم داد.

  • تفاوت از نظر روش تولید.

روش تولید ورق سرد به دو صورت است: برش رول های نورد سرد و نوردکاری سرد معکوس. در روش اول با استفاده از دستگاه برش مرکب به ضخامت های استاندارد بریده شده و سپس ‌صاف می شوند. در روش دوم، از نورد گرم به عنوان ماده خام استفاده می شود. سپس ورق ها اسیدشویی شده و زمانیکه هنوز سرد هستند بوسیله دستگاه های نورد نازک می شوند.

در مقابل، ورق گالوانیزه به روش گالوانیزاسیون بدست می آید. در این روش، ورق فولادی در یک حوضچه روی مذاب (تقریبا ۳۶۰ درجه) قرار گرفته و سپس به آرامی سرد می شود. پس از آن ورق صیقلی شده و لحاظ پوشش دهی (کوتینگ) در آزمایشگاه بررسی می شوند.

  • تفاوت از نظر استاندارد.

هر دو محصول طبق استانداردهای ایرانی و بین المللی تولید می شوند، اما تفاوت های جزئی دارند. برای ورق روغنی از استاندارهای اروپایی 10130, EN 10268, EN 10209 EN ، استانداردهای آمریکایی ASTM A1008 /1008 AM، استاندارد اوکراینی DSTU 2834 و استانداردهای ملی ایران شماره ۵۷۲۲ و ۵۷۲۳ استفاده می شود که ابعاد و ضخامت های خود را ارائه می دهند.  به عنوان مثال استاندارد EN 10130، برای گریدهای فولاد کم کربن DC01, 03, DC04, DC05, DC06DC و DC07 مورد استفاده است که حداقل ضخامت ۰/۳۵ میلی متر دارند.

ورق گالوانیزه در طرف دیگر، توسط استانداردهای ایرانی ۷۵۹۶ و ۷۵۹۷،  ASTM A653 آمریکا، EN 10346  اروپا، 10346 DSTU EN اوکراین، -8014918GOST  روسیه و کشورهای حوزه CIC تولید می شود. بر اساس گرید کوتینگ روی، حداقل وزن ماده محافظ ممکن است بین ۹۰ تا ۱۱۰۰ گرم بر متر مربع در هر دو طرف ورق متفاوت باشد. یا در استاندارد GOST R 52246، ضخامت ورق ها بین ۰/۳ تا ۴/۵ تعیین شده است.

  • تفاوت از لحاظ میزان مقاومت.

در مقایسه با ورق روغنی، ورق سرد به دلیل روکش روی مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارد. همچنین ورق روغنی گالوانیزه اگر دچار خراش شود، باز هم در برابر خوردگی مقاومت نشان می دهد. مقاومت کششی ورق گالوانیزه بین ۵۱۰ تا ۶۰۰ است در حالیکه مقاومت کششی ورق روغنی بسته به نوع ورق(st13,st12وst14) بین ۲۷۰ تا ۴۱۰  مگاپاسکال است.

  • تفاوت از لحاظ ویژگی های مکانیکی.

هرمحصول فولادی یکی سری ویژگی مکانیکی مانند مقاومت کششی، ماژول برشی و غیره دارد که در استانداردهای ارائه شده است. به عنوان مثال، ماژول برشی ورق گالوانیزه525   ASTM A برابر با 80 است درحالیکه ماژول برشی ورق سرد  AISI 1020 برابر با 72 است. ماژول الاستیسیته ورق سرد AISI 1020 برابر با ۱۸۰ بوده ولی ورق گالوانیزه252  ASTM A برابر با ۲۰۰ است.

  • طول عمر.

طبق تحقیقات انجام شده به دلیل وجود روکش روی، عمر ورق گالوانیزه حتی تا ۵۰ سال هم پبش بینی می شود. فلز روی پتانسیل اکسیداسیون شدن کمتری نسبت به آهن دارد به این معنی که از آهن در برابر خوردگی محافظت می کند و طول عمر آن را افزایش می دهد. در مقابل، طول عمر ورق روغنی تا ۱۱ سال است.

مزایای ورق روغنی چیست؟

همه فرآیندهای تولید فولاد بالاتر از دمای تبلور مجدد نیست. به عنوان مثال نوردکاری سرد در دمای اتاق انجام می شود‌. نورد سرد به فشار زیادی نیاز دارد. به دلیل اینکه ورق سرد در زیر دمای تبلور مجدد دستکاری می شود، یک سری مزایایی دارد که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

مقاومت زیاد.

همانطور که غلطک های نورد، فولاد را در دمای اتاق فشار می دهند، به دلیل سخت شدن کششی، مقاوم تر می شود و شرایط تحمل در شرایط فشار زیاد را دارد.

  • سطح صیقلی بهتر.

علاوه بر مقاومت زیاد، ورق روغنی سطح صیقلی شده بهتری دارد. سطح این ورق صاف بوده و ناکافی کمتری دارد.  این کار نه تنها زیبایی ورق را دو چندان می کند بلکه ورق سرد را برای کاربردهایی مانند ساخت پل ها مناسب می کند.

  • تلرانس سخت تر.

نوردکاری سرد باعث بالارفتن تلرانس ورق می شود. این دقیقا به چه معناست؟ در فلزکاری، اصطلاح چقرمگی به ضخامت کلی فلز اشاره دارد. نوعا نوردکاری سرد بدون در نظر گرفتن مقاومت، نازک تر است. در نتیجه نوردکاری سرد تلرانس های سفت تری  نسبت به دیگر فرآیندهای فولادسازی ارائه می دهد.

  • روش های نورد کاری متنوع.

روش های متنوعی برای ایجاد فولاد نورد سرد مانند تمام سخت، نیمه سخت و نورد پوسته ای وجود دارد. در بین تمام این روش ها، روش نورد کاری سرد تمام سخت بر بقیه اولویت دارد زیرا تلرانس های سخت تری ارائه می دهد. زمانیکه نوردکاری سرد تمام سخت درست انجام شود، می تواند ضخامت فولاد را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. دیگر فرآیندهای نوردکاری سرد نیز می تواند ضخامت فولاد را کاهش دهد ولی به اندازه نوردکاری تمام سخت کارآمد نیستند.

مزایای ورق گالوانیزه چیست؟

همانطور که قبلا گفته شد، ورق گالوانیزه به دلیل روکش روی از مقاومت زیادی در برابر رطوبت و خوردگی برخوردار است. اما دقیقا این روکش روی چه مزایایی برای ورق به همراه دارد؟ در زیر آنها را بررسی می کنیم.

  • طول عمر زیاد.

طول عمر پوشش های گالوانیزه در اعضای سازه که گالوانیزه شده اند ۵۰ سال بیشتر است. میزان آهنی که به طور طبیعی در فولاد ورق یافت می شود بسیار در برابر زنگ‌زدگی و فرم های دیگر خوردگی آسیب پذیر است ولی  گالوانیزاسیون به عنوان یک بافر عمل کرده و از واکنش آهن با اکسیژن جلوگیری می کند که در نتیجه ورق را از زنگ زدگی محافظت می کند.

  • روکش سخت.

کوتینگ یا روکش دهی سخت این ورق، ساختار متالورژی منحصر به فردی دارد که مقاومت بسیار زیادی در برابر صدمات مکانیکی ساخت و ساز و باربری دارد.

  • راحتی در بازرسی.

روکش گالوانیزه حتی با چشم غیرمسلح هم قابل تشخیص است و به راحتی می توان از  آزمایش غیر مخرب ساده هم ضخامت آن را بررسی کرد.

سخن آخر

ورق روغنی و ورق گالوانیزه دو محصول پرکاربرد در صنایع مختلف مانند خودرو سازی، ساختمان سازی، مخازن و غیره دارد که تفاوت های بالقوه ای دارند. تفاوت های این دو محصول از نظر ویژگی های مکانیکی، استانداردهای مورد استفاده، مقاومت و حتی ظاهر بررسی می شوند. با وجود اینکه این دو ورق تفاوت های زیادی دارند ولی باز هم برای خرید ورق گالوانیزه یا روغنی باید به متخصص مراجعه کرد. کارشناسان مجرب ما در سریر صنعت آماده ارائه پاسخگویی و راهنمایی شما عزیزان در هر مرحله خرید محصولات عرشه فولادی ، نبشی فرمینگ ، تسمه فولادی ، پروفیل z ، نوارهای فولادی و چهار چوب فلزی فرانسوی هستند. به امید اینکه بتوانید محصول مورد نظر خود را با دقت پیدا کنید.

جوشکاری ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه، ورقی فولادی است که قابلیت جوشکاری بالایی دارد و برای تولید سازه هایی مانند بدنه و شاسی خودرو، راهروهای صنعتی، سقف کاذب وغیره استفاده می شود. از آنجایی که برای تولید این سازه ها ، باید چندین قطعه را به هم وصل کرد، از جوشکاری استفاده می شود.

برای جوشکاری ورق گالوانیزه از چندین روش استفاده می شود که در این مقاله می خواهیم آنها را معرفی کنیم. اما قبل از انجام هر گونه عملیات جوشکاری باید سطح ورق را آماده کنید که در زیر آن را بررسی می کنیم. پس با ما همراه باشید.

آماده سازی محل جوشکاری

صرف نظر از اینکه از چه روش جوشکاری استفاده می کنید، سطح ورق گالوانیزه را باید ابتدا برای جوشکاری آماده کنید. به این منظور، پوشش گالوانیزه باید حذف شود.

برای حذف پوشش گالوانیزه معمولا از سنگ زنی استفاده می شود که روشی قدیمی است. در این روش از یک سنبه به صورت دستی یا بوسیله ماشین سنگ ساب، پوشش گالوانیزه حذف می شود. این روش کمی زمان بر است و برای همین از روش دوم استفاده می شود.

روش دوم برای حذف پوشش گالوانیزه، استفاده از هیدروکلریک اسید است که یک خورنده بسیار قوی است و در واکنش با روی، سریعا واکنش نشان می دهد و به همین دلیل، پوشش گالوانیزه سریع تر از بین می رود.

روش های جوشکاری ورق گالوانیزه

برای جوشکاری روش های مختلفی وجود دارد که بسته به محصول، برای کاری مناسب است. به عنوان مثال برای قطعات بدنه خودرو از جوشکاری نقطه ای مقاومتی استفاده می شود. در زیر روش های مختلف جوشکاری ورق گالوانیزه ارائه شده است.

  • جوشکاری قوسی فلز پوشش ‌دار (SMAW). رایج ترین روش برای جوشکاری ورق گالوانیزه است که از الکترودهای آغشته به پودر به طول 9 تا 18 اینچ (23 تا 46 سانتی متر) با شعاع های 1.6 اینچ تا 5.16 اینچ (1.6 میلی متر تا 8 میلی متر) استفاده می کند. در این روش فلز ذوب شده بوسیله یک قوس الکتریکی از الکترود جوشکاری رد می شود و روی سطح فلز رسوب می کند. سپس، روکش پودر جوش هم ذوب می شود و مانند شکل زیر روی سطح حوضچه مذاب ذوب به شکل گل جوشکاری در می آید.

از این روش برای جوشکاری ورق های گالوانیزه با ضخامت  بیشتر از 3 میلی متر استفاده می شود.

جوشکاری ورق گالوانیزه

جوشکاری ورق گالوانیزه

این روش یکی از قدیمی و ساده ترین روش های جوشکاری ورق گالوانیزه است که نیاز به تجهیزات سنگین و گران ندارد و برای همین برای ساخت دیگ های بخار مورد استفاده است. کل تجهیزاتی که این نوع جوشکاری می خواهد، فقط یک دستگاه جوشکاری، یک نگهدارنده الکترود جوشکاری و یک گیره اتصال است.

در جوشکاری SMAW، نفوذ عمق جوش فولاد گالوانیزه کاهش می یابد. با این حال، می ‌توان با تغییر روش ‌های معمولی جوشکاری، میزان نفوذ به عمق جوشکاری را به دست آورد. اگر زاویه الکترود از 70 درجه به 30 درجه کاهش یابد و سرعت جوش به میزان قابل توجهی کاهش یابد، می توان با حرکت دادن الکترود به جلو و عقب در راستای اتصال جوش، به عمق جوش نرمال دست یافت.

  • جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW). در این روش، از یک الکترود استفاده می شود که از تفنگ جوشکاری عبور می کند. سرعت این نوع جوشکاری برای سطوح گالوانیزه معمولا کم است. در این روش مانند جوشکاری SMAW، عمق نفوذ جوش کاهش نیز کاهش می یابد. در این روش، زمانیکه سیم جوش در تماس با ورق می گیرد، یک قوس الکتریکی شکل می گیرد. این قوس باعث می شود تا سیم جوش و فلز پایه ذوب شوند. سپس سیم ذوب شده از قوس عبور می کند و به قسمتی از ورق که ذوب شده است می رسد. برای جلوگیری از آلودگی هوا، از گاز Co2 استفاده می شود که دور محل جوش پاشیده می شود.

از این روش برای اتصال لوله ها به یکدیگر، ساخت ریل های راه آهن و ساخت شاسی و بدنه خودرو استفاده می شود.

 

جوشکاری ورق گالوانیزه

جوشکاری ورق گالوانیزه

  • جوشکاری نقطه ای مقاومتی. روشی برای جوش دادن ورق های گالوانیزه است که از حرارت و فشار استفاده می کند. در این روش، الکترودهایی از جنس آلیاژ مس روی ورق گالوانیزه با فشار و گرمای زیاد از دو طرف قرار داده می شوند. این الکترودها که با جریان برق کار می کنند، سطح ورق گالوانیزه را داغ می کند و سپس منجر به ذوب شدن آنها می شود که در نتیجه دو قطعه به یکدیگر جوش داده می شوند.
جوشکاری ورق گالوانیزه

جوشکاری ورق گالوانیزه

از الکترود مسی به این دلیل استفاده می شود که رسانایی گرمایی بالایی دارد و مقاومت الکتریکی کمی نسبت به بقیه فلزات دارد. جوشکاری نقطه ای معمولاً در کسری از ثانیه انجام می شود (بین 0.01 تا 0.63 ثانیه) و بسیار سریع است و برای همین در ساخت قطعات خودرو، پانل های خورشیدی و ساخت سنسور گاز بسیار رایج است.

جوشکاری با اشعه لیزر. یکی از روش های بسیار رایج برای تولید بدنه خودرو استفاده از جوشکاری لیزری است. از این روش برای جوشکاری ورق های گالوانیزه تا ضخامت های 6 میلی متر استفاده می شود. این روش که دقت و بازدهی بالایی دارد، از یک لیزر قوی برای حرارت دادن به سطح ورق استفاده می شود و یک ناحیه ذوبی ایجاد می شود. پس از سرد شدن ناحیه ذوبی، دو ورق به هم جوش می خورند. عیب این روش هزینه دستگاه جوشکاری است که بسیار بالا است.

نکات ضروری برای جوشکاری ورق گالوانیزه

برای جلوگیری از خطرات احتمالی برای سلامتی اپراتورهای جوشکار و همچنین حفظ کیفیت ورق رعایت یک سری نکات ضروری است. جوشکاری ورق گالوانیزه به دلیل اینکه در حرارت های بالا انجام می شود، نیاز به دقت زیاد دارد. برای جوشکاری ورق گالوانیزه باید نکات زیر رعایت شود:

  • استفاده از دستگاه مناسب برای جوشکاری. استفاده از دستگاه جوشکاری مناسب برای جوشکاری ورق گالوانیزه بسیار مهم است زیرا کیفیت محصول نهایی را تحت تأثیر قرار می دهد. اگر دستگاه استفاده شده مناسب ورق گالوانیزه نباشد، برآمدگی های بعد از جوشکاری که به آن اصطلاحا گل جوش گفته می شود، پس از جوشکاری به راحتی کنده نمی شوند و محصول بدست آمده را بی کیفیت می کند.
  • استفاده از سیستم تهویه . دودهایی که طی جوشکاری ساطع می شوند می تواند برای سلامتی اپراتور جوشکار بسیار ضرر داشته باشد. دودهای سمی به آسانی در یک جا تجمع می کنند و هوا را برای تنفس سمّی می کند. از این رو از سیستم تهویه هوا استفاده کرد.
  • پوشیدن تجهیزات ایمن. برای انجام عملیات جوشکاری، استفاده از تجهیزاتی مانند عینک، دستکش و کلاه ایمنی الزامی است. برای ایمنی بیشتر، همچنین از چکمه های مخصوص جوشکاری ورق گالوانیزه استفاده می شود.

کلام آخر

کلام آخر

شرکت سریر صنعت امیر تولید کننده عرشه فولادی ، نبشی فرمینگ ، تسمه فولادی ، پروفیل z ، نوارهای فولادی و چهار چوب فلزی فرانسوی  با بهترین ورق های فولادی وبه روز ترین تجهیزات با توجه به نیاز و درخواست مشتری می باشد.

 

 

فولاد ساختمانی

فولاد ساختمانی یک اصطلاح کلی برای مواد فولادی است که برای ساخت مصالح ساختمانی در اشکال مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بسیاری از پروفیل‌‌های فولادی به شکل یک تیر بلند است و مشخصات یک مقطع خاص را دارد. شکل پروفیل‌های فولادی، اندازه ی آن، ترکیب شیمیایی، مشخصات مکانیکی مانند؛ مقاومت، شیوه‌های ذخیره‌سازی و غیره با استفاده از استانداردها در اکثر کشورهای صنعتی تنظیم می‌شود.

اکثر پروفیل‌های فولادی مانند تیرهای با مقطع I، گشتاور دوم سطح بالایی دارند، به این معنی که از نظر سطح مقطع بسیار قوی هستند و در نتیجه می‌توانند میزان بار زیادی را بدون تغییر شکل درخور اهمیت تحمل کنند.

پروفیل‌های ساختمانی معمولی

شکل پروفیل‌های موجود در بسیاری از استانداردهای منتشر شده در سطح جهان شرح داده شده‌است، و تعدادی مقاطع ویژه و اختصاصی نیز موجود است.

  • I -beam (مقطع I شکل – در انگلیس این شامل تیرهای جهانی (UB) (به انگلیسی: Universal Beams) و ستون‌های جهانی (UC) (به انگلیسی: Universal Columns) است؛ در اروپا شامل IPE , HE , HL , HD و سایر مقاطع است؛ در ایالات متحده شامل پروفیل‌های بال پهن است. (پروفیل‌های WFیا W) و مقطع H).
  • پروفیل‌های Z (نیمی از فلنج‌ها در جهت‌های مخالف)
  • HSS-Shape (مقاطع جدار نازک (به انگلیسی: Hollow structural section) همچنین به عنوان SHS (به انگلیسی: structural hollow section) (مقاطع سازه ای توخالی) شناخته می‌شود و شامل مقاطع عرضی مربع، مستطیل، دایره ای (لوله) و بیضوی است)
  • نبشی (مقطع L شکل)
  • ناودانی ساختمانی یا beam یا مقطع
  • Tee (مقطع T شکل)
  • پروفیل ریل راه‌آهن (تیر I نامتقارن)
  • ریل راه‌آهن
  • ریل راه‌آهن Vignoles
  • ریل راه‌آهن فلنج دار T شکل
  • ریل راه‌آهن شیاردار
  •  شمش، یک قطعه بلند با مقطع مستطیل شکل، اما نه آنقدر عریض که به آن ورق گفته شود.
  • میله، یک مقطع گرد یا مربع با طول زیاد نسبت به عرض آن. همچنین میلگرد و رولپلاک را ببینید.
  •  صفحه، ورق‌های فلزی ضخیم‌تر از ۶ میلی‌متر یا 1⁄4 اینچ است.
  • تیرچه‌های فلزی با جان باز

بسیاری از مقاطع با نورد گرم یا سرد ساخته می‌شوند، برخی دیگر با جوش دادن صفحات مسطح یا خم شده با یکدیگر ساخته می‌شوند (برای مثال، بزرگترین مقاطع جدار نازک دایره ای از خم کردن یک صفحه صاف به شکل یک دایره و جوش دادن درز ساخته می‌شوند).

اصطلاحات آهن نبشی، آهن ناودانی و آهن ورق از سالهای قبل به‌طور معمول، قبل ازاینکه واژه فولاد به جای آهن فرفورژه به منظور مقاصد تجاری جایگزین شود، استفاده می‌شده‌است. این اصطلاحات بعد از عصر آهن فرفورژه نیز مصطلح بوده‌اند و امروزه هنوز هم علی‌رغم اینکه نادرست هستند، به‌طور غیررسمی و در اشاره به انبار نبشی فلزی، انبار ناودانی و ورق شنیده می‌شوند. (مقایسه کنید، «ورق حلبی»، هنوز هم گاهی اوقات به‌طور غیررسمی برای فویل آلومینیوم استفاده می‌شود). در نوشتن رسمی برای زمینه‌های کارهای فلزی، اصطلاحات دقیقی مانند انبار نبشی، انبار ناودانی و ورق استفاده می‌شود.

استانداردها

فولادهای ساختمانی استاندارد (اروپا)

بیشتر فولادهای مورد استفاده در اروپا مطابق با استاندارد اروپایی EN 10025 مشخص شده‌اند. با این حال، بسیاری از استانداردهای ملی نیز در قوت خود باقی می‌مانند.

درجات معمولی به عنوان ‘S275J2’ یا ‘S355K2W’ توصیف می‌شود. در این مثال‌ها، “S” به جای فولاد مهندسی، فولاد ساختمانی را نشان می‌دهد. ۲۷۵ یا ۳۵۵ حد جاری شدن فولاد به نیوتن در هر میلی‌متر مربع یا مگا باسگال (به انگلیسی: megapascals) را نشان می‌دهد. J2 یا K2 با استناد به مقادیر آزمایش ضربه چارپی، سختی مواد را بیان می‌کند؛ و “W” به معنی فولاد هوازده است. از حروف بیشتر می‌توان برای تعیین فولاد دانه ریز (‘N’ یا ‘NL’)فولاد آبدیده (به انگلیسی: quenched and tempered steel)(‘Qیا ‘QL’)؛ و فولاد نورد حرارتی (“M” یا “ML”) استفاده کرد.

۱ .S275JOH :مشخصات S275JOH، درجه فولاد در مشخصات EN 10219، استاندارد EN 10210 است؛ و بیشترین مشخصات مورد استفاده، استاندارد EN10219 است که از مقاطع جدارنازک جوش شده که به صورت سرد شکل داده شده‌اند و از فولادهای غیر آلیاژی و دانه ریز تشکیل شده‌است.

EN10219-1 :شرایط تحویل فنی برای پروفیل‌های ساختمانی از مقاطع جدار نازک جوش شده که به صورت سرد شکل داده شده و به فرم‌های دایره ای، مربع یا مستطیل می‌باشند را مشخص می‌کند و برای مقاطع جدار نازک شکل داده شده به صورت سرد، که بدون عملیات حرارتی بعدی ایجاد می‌شود، اعمال می‌شود. شرایط لازم برای پذیرش لوله S275JOH، ابعاد و خصوصیات مقطع لوله s275 در EN 10219-2 موجود است.

۲. فرایند تولید لوله‌های فولادی S275JOH: فرایند تولید فولاد باید به اختیار سازنده فولاد باشد. لوله‌های فولادی کربنی S275JOH را می‌توان در فرایند ERW , SAW یا بدون درز و یکپارچه ساخت. تمام مواد فولادی S275JOH و لوله‌های S275JOH باید مطابق با استانداردهای EN10219 باشند.

حد جاری شدن فولادهای در دسترس ۱۹۵، ۲۳۵، ۲۷۵، ۳۵۵، ۴۲۰ و ۴۶۰ است، اگرچه برخی از انواع فولاد بیشتر از سایر موارد استفاده می‌شود، به عنوان مثال در انگلیس، تقریباً تمام فولادهای ساختمانی از درجه S275 و S355 هستند. درجات بالاتر در مواد فولاد آبدیده موجود است (۵۰۰، ۵۵۰، ۶۲۰، ۶۹۰، ۸۹۰ و ۹۶۰ – گرچه درجات بالاتر از ۶۹۰، در حال حاضر در صورت استفاده در ساخت و ساز، به ندرت قابل دسترسی هستند)

مجموعه ای از یورونورم‌ها، شکل مجموعه ای از پروفیل‌های ساختمانی استاندارد را تعریف می‌کنند:

  • تیر I اروپا: IPE – Euronorm ۱۹–۵۷
  • تیر I اروپا: IPN – DIN 1025-1
  • تیر بال پهن اروپا: HE – Euronorm 53-62
  • ناودانی‌های اروپایی: UPN – DIN 1026-1
  • پروفیل‌های سرد فرم داده شده اروپایی IS 800-1

فولادهای ساختمانی استاندارد (ایالات متحده)

فولادهای مورد استفاده در ساخت و ساز در ایالات متحده، از آلیاژهای استانداردی که توسط ASTM International شناسایی و مشخص شده‌اند، استفاده می‌کنند. این فولادها دارای یک شناسایی آلیاژ هستند که با A و سپس دو، سه یا چهار عدد پس از آن شروع می‌شود. درجات چهار عددی AISI فولاد که معمولاً برای مهندسی مکانیک، ماشین آلات و وسایل نقلیه استفاده می‌شود یک سری مشخصات کاملاً متفاوت است.

فولادهای ساختمانی استاندارد که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:

فولادهای کربنی

  • A36 -پروفیل‌ها و ورق ساختمانی.
  • A53 – لوله هاو پروفیل‌های لوله ای ساختمانی.
  • A500 – لوله هاو پروفیل‌های لوله ای ساختمانی.
  • A501 -لوله هاو پروفیل‌های لوله ای ساختمانی.
  • A529 – پروفیل‌ها و ورق ساختمانی.
  • A1085 – لوله هاو پروفیل‌های لوله ای ساختمانی

فولادهای کم آلیاژ مقاومت بالا

  • A243 – پروفیل‌ها و ورق‌های ساختمانی.
  • A588 – پروفیل‌ها و ورق‌های ساختمانی.

فولادهای آلیاژی آبدیده

  • A514 – پروفیل‌ها و ورق‌های ساختمانی.
  • A517 – دیگهای بخار و مخازن تحت فشار.
  • فولاد اگلین – اقلام ارزان قیمت هوا فضا و تسلیحات.

فولاد آهنگری شده

مفهوم نشان CE، برای کلیه محصولات ساختمانی و محصولات فولادی، توسط دستورالعمل محصولات ساختمانی (CPD) معرفی شده‌است. CPD یک دستورالعمل اروپایی است که انتشار مجاز همه محصولات ساختمانی در اتحادیه اروپا را مراقبت می‌کند.

از آنجا که اجزای فولادی دارای «ایمنی حیاتی» هستند، درج نشان CE روی آنها فقط در صورتی مجاز است که سیستم کنترل تولید کارخانه (FPC) ای که این محصولات فولادی در آن تولید می‌شود توسط یک نهاد صدور گواهینامه مناسب که به تأیید کمیسیون اروپا رسیده‌است، ارزیابی شود.

در مورد محصولات فولادی مانند مقاطع فولادی، پیچ و مهره‌های ساخته شده از فولاد، برچسب CE نشان می‌دهد که این محصول با استاندارد هماهنگ مربوط مطابقت دارد.

برای سازه‌های فولادی استانداردهای اصلی هماهنگ عبارتند از:

  • قطعات و صفحه فولادی – EN 10025-1
  • مقاطع توخالی – EN 10219-1 و EN 10210-1
  • پیچ‌های قابل پیش تنیدگی – EN 14399-1
  • پیچ‌های غیرقابل پیش تنیدگی – EN 15048-1
  • فولاد ساخته شده – EN 1090 -1

استانداردی از سازه‌های فولادی که برچسب CE را پوشش می‌دهد، EN 1090 -1 است. این استاندارد در اواخر سال ۲۰۱۰ وارد شده‌است. پس از یک دوره انتقال دو ساله، برچسب CE در بیشتر کشورهای اروپایی، در اوایل سال ۲۰۱۲ اجباری خواهد شد. تاریخ رسمی پایان دوره انتقال ۱ ژوئیه ۲۰۱۴ است.

فولاد در مقابل بتن

انتخاب مصالح سازه ای ایده‌آل

بیشتر پروژه‌های ساختمانی نیاز به استفاده از صدها مصالح مختلف دارد. این مصالح از بتن با مشخصات مختلف، فولاد ساختمانی با مشخصات مختلف، خشت، ملات، سرامیک، چوب و غیره متغیر است. از منظر اسکلت باربر سازه ای، آنها به‌طور کلی از فولاد ساختمانی، بتن، سازه بنایی و / یا چوبی، با استفاده از ترکیبی مناسب از هرکدام برای ایجاد یک سازه کارآمد، تشکیل می‌شوند. بیشتر سازه‌های تجاری و صنعتی در درجه اول با استفاده از فولاد ساختمانی یا بتن مسلح ساخته می‌شوند. هنگام طراحی سازه، مهندس باید تصمیم بگیرد که، اگر نه هر دو، کدامیک ازاین دو ماده برای طراحی مناسب تر است. در انتخاب مصالح ساختمانی فاکتورهای زیادی در نظر گرفته شده‌است. هزینه معمولاً یک عامل کنترل‌کننده است. با این حال، ملاحظات دیگری مانند وزن، مقاومت، قابلیت ساخت و ساز، در دسترس بودن، پایداری و مقاومت در برابر آتش قبل از اتخاذ تصمیم نهایی، مورد توجه قرار می‌گیرد.

  • هزینه – هزینهٔ این مصالح ساختمانی کاملاً به موقعیت جغرافیایی پروژه و میزان در دسترس بودن مصالح وابسته است. همان‌طور که قیمت بنزین نوسان می‌کند، همین‌طور قیمت‌های سیمان، سنگدانه، فولاد و غیره نیز در نوسان است. حدود نیمی از هزینه‌های ساخت و اجرای سازهٔ بتن آرمه، ناشی از قالب‌بندی مورد نیاز برای اجرای بتن می‌باشد که مربوط به چوب و الوار لازم برای ساختن «قالب» یا ظرفی است که بتن در آن ریخته می‌شود و تا زمان گرفتن بتن در آن نگهداری می‌شود. هزینه قالب‌ها باعث می‌شود که بتن پیش ساخته، به دلیل کاهش هزینه و زمان، به عنوان گزینه‌ای مناسب برای طراحان باشد.[۷]با توجه به اینکه فولاد به صورت وزنی فروخته می‌شود، این مسئولیت طراح سازه است که در عین حفظ ایمنی طرح سازه‌ای، سبک‌ترین اعضای ممکن را برای سازه مشخص کند. یک روش دیگر در طراحی سازه، برای کاهش هزینه‌های سازه، استفاده از اعضای فولادی یکسان به میزان زیاد و تا حد امکان، عدم استفاده زیاد از اعضای منحصر به فرد و متنوع است.

 

  • نسبت مقاومت به وزن – مصالح ساختمانی معمولاً براساس نسبت مقاومت به وزن یا مقاومت ویژه طبقه‌بندی می‌شوند. این به عنوان مقاومت یک ماده نسبت به چگالی آن تعریف می‌شود. این نسبت برای مهندس سازه نشانه‌ای است که یک نوع از مصالح ساختمانی در مقایسه با وزن آن، تا چه اندازه مفید است. با توجه به اینکه، وزن مصالح (به‌طور معمول) ارتباط مستقیم با هزینه آن و سهولت در ساخت دارد. مقاومت فشاری بتن معمولاً ده برابر مقاومت کششی آن است و در نتیجه نسبت بالای مقاومت به وزن آن فقط در مورد مقاومت فشاری آن است.
  • پایداری – بسیاری از شرکت‌های ساختمانی و فروشندگان مصالح، برای تبدیل خود به شرکتی بیشتر سازگار با محیط زیست، در تلاش هستند. پایداری به یک موضوعِ مطرحِ کاملاً جدید برای مواد و مصالحی که قرار است برای چند نسل زمانی مختلف در محیط زیست قرار داده شوند، تبدیل شده‌است. ماده‌ای پایدار محسوب می‌شود که، هم در زمان نصب و هم در طول چرخهٔ عمر مواد، کمترین تأثیر را بر محیط زیست داشته باشد. بتن آرمه و فولاد ساختمانی، هر دو؛ در صورت استفاده صحیح، از این قابلیت که یک گزینه ساخت و ساز پایدار باشند، برخوردار هستند. بیش از ۸۰٪ از اعضای فولاد ساختمانی، امروزه از فلزات بازیافت شده به نام فولاد A992 ساخته می‌شوند. اعضای ساخته شده از این ماده، نسبت به اعضای فولادی که قبلاً مورد استفاده قرار می‌گرفتند (درجه A36) ارزان‌تر است و همچنین از نسبت مقاومت به وزن بالاتری برخوردار است. از دیدگاه پایداری نیز بتن مسلح می‌تواند گزینه‌ای بسیار پایدار باشد. مصالح تشکیل دهندهٔ بتن، به‌طور طبیعی موادی هستند که برای محیط زیست مضر نیستند. همچنین، امروزه می‌توان بتن را به صورت نفوذپذیر اجرا کرد به طوری که به جریان آب اجازه دهد در یک سطح روسازی شده جریان یابد و در نتیجه، حجم ساخت و سازهای زیرساختی بیشتر؛ که خود می‌تواند سبب تخریب احتمالی بیشتر محیط زیست شود، کاهش یابد. همچنین بتن را می‌توان خرد کرده و از آن در مصارف بتنی آینده، به عنوان مصالح سنگی (سنگدانه) استفاده کرد؛ به این معنی که لزوماً از آن فقط برای محل دفن زباله استفاده نمی‌شود.
  • مقاومت در برابر آتش – یکی از خطرناک‌ترین خطرات ساختمان، خطر آتش‌سوزی است. این امر به ویژه در آب و هوای خشک، بادی و برای سازه‌های چوبی صادق است. ملاحظات ویژه باید برای فولاد ساختمانی در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که ساختمان در شرایط خطرناک آتش‌سوزی قرار ندارد. بتن آرمه از نظر ذاتی در صورت بروز آتش‌سوزی تهدیدی ایجاد نمی‌کند و حتی در برابر گسترش آتش و همچنین دما مقاومت می‌کند. این امر باعث می‌شود که بتن از نظر عایق بودن، از مصالح عالی باشد و با کاهش انرژی مورد نیاز برای حفظ آب و هوا، «پایداری» ساختمان را بهبود بخشد.
  • خوردگی – هنگام انتخاب نوع مصالح یک سازه، در نظر گرفتن دوره عمر ساختمان مهم است. برخی از مصالح نسبت به خوردگی ناشی از عناصر محیط اطراف خود مانند آب، گرما، رطوبت یا نمک حساس هستند. هنگام نصب یک مادهٔ ساختمانی، برای جلوگیری از خطرات احتمالی خوردگی، باید ملاحظات خاص در نظر گرفته شود. این امر همچنین باید برای ساکنین ساختمان روشن شود زیرا ممکن است یک فرایند تعمیر و نگهداری برای جلوگیری از خوردگی لازم باشد. به عنوان مثال، فولاد ساختمانی نمی‌تواند در معرض عوامل محیطی باشد زیرا هرگونه رطوبت یا تماس با آب باعث زنگ زدگی آن می‌شود. در هنگام زنگ زدگی فولاد، یکپارچگی سازه‌ای ساختمان به خطر افتاده و برای بقیه ساکنین یا ساکنین ساختمان‌های اطراف آن نیز خطر احتمالی ایجاد می‌کند.

بتن آرمه

  • خصوصیات – به‌طور کلی متشکل از سیمان پرتلند، آب، سنگدانه ساختمانی (درشت و ریز) و میله‌های تقویت کننده از فولاد (میلگرد) می‌باشد. بتن نسبت به فولاد ارزان‌تر است.
  • مقاومت – بتن یک ماده کامپوزیت با خواص مقاومت فشاری نسبتاً بالا است، اما فاقد استحکام /شکل بذیری کافی در کشش است این خصوصیات ذاتاً بتن را به عنوان ماده ای مفید برای تحمل وزن سازه تبدیل می‌کند. تقویت بتن با میلگردهای فولادی باعث افزایش مقاومت کششی بتن و همچنین افزایش شکل پذیری و قابلیت ارتجاعی سازه می‌شود.
  • قابلیت ساخت – بتن آرمه باید ریخته شود و بماند تا بگیرد، یا سخت شود. پس از گیرش (به‌طور معمول ۱–۲ روز)، بتن باید به عمل بیاید، فرایندی که در آن، بتن واکنش شیمیایی بین عناصر سیمانی و آب را تجربه می‌کند. مراحل به عمل آمدن بتن بعد از ۲۸ روز کامل است. با این حال، بسته به ماهیت سازه، ساخت و ساز ممکن است بعد از ۱–۲ هفته ادامه یابد. بتن تقریباً به هر شکل و اندازه قابل ساخت است. تقریباً نیمی از هزینه استفاده از بتن مسلح در یک پروژه ساختمانی به ساخت قالب‌ها مربوط می‌شود. به منظور صرفه جویی در وقت و در نتیجه هزینه‌ها، اعضای بتنی سازه می‌تواند به صورت پیش ساخته مورد استفاده قرار گیرند. در این صورت تیر، شاهتیر یا ستون بتن آرمه خارج از سایت ریخته شده، و برای به عمل آمدن رها می‌شود. پس از فرایند به عمل آمدن، عضو بتنی می‌تواند به محوطه کارگاه تحویل داده شود و به محض نیاز نصب شود. از آنجا که عضو بتنی قبل از ورود به کارگاه به عمل آمده‌است، عملیات اجرایی می‌تواند بلافاصله پس از نصب ادامه یابد.
  • مقاومت در برابر آتش – مقاومت بتن در برابر آتش بسیار عالی است، و نیازی به هزینه اضافی در ساخت و ساز، برای رعایت استانداردهای حفاظت از آتش کد بین‌المللی ساختمان (IBC)، نیست. با این حال، در ساختمان‌های بتنی هنوز هم به احتمال زیاد از مواد دیگری استفاده می‌کنند که در برابر آتش مقاوم نیستند؛ بنابراین، یک طراح باید در استفاده از بتن و جایی که به مواد غیر مقاوم در برابر آتش نیاز دارد، توجه کند تا در طراحی کلی، از عوارض بعدی جلوگیری کند.
  • خوردگی – بتن آرمه، هنگامی که به درستی ساخته شود، از مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی برخوردار است. بتن نه تنها در برابر آب مقاوم است، بلکه برای به عمل آمدن نیز به آب نیاز دارد تا با گذشت زمان مقاومت نهایی خود را به دست آورد. با این وجود، برای جلوگیری از خوردگی میلگرد فولادی، نباید میلگردها بصورت نمایان در بتن قرار گیرند، زیرا خوردگی میلگرد فولادی می‌تواند مقاومت نهایی سازه را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. مؤسسه بتن آمریکا مشخصات طراحی لازم برای اطمینان از وجود پوشش کافی بتن روی میلگردهای فولادی را برای یک مهندس مقرر می‌کند تا از در معرض آب قرار گرفتن میلگردها جلوگیری کند. میزان پوشش بتن روی میلگرد باید مشخص شود زیرا ترک خوردگی بتن در محل‌هایی که دارای تنش کششی است یا درقسمت‌هایی که دارای میلگردهای تقویتی به منظور حمل همان تنش کششی ذکرشده است، اجتناب ناپذیر خواهد بود. در صورت ترک خوردگی بتن، این ترک مسیری را برای حرکت مستقیم آب به سمت میلگردهای تقویتی فراهم می‌کند. به عنوان یک اقدام درجه دوم برای جلوگیری از خوردگی میلگردها در اثر تماس با آب، برخی از میلگردهای تقویتی با اپوکسی پوشش داده شده‌اند. این روش، با توجه به هزینه بالاتر میلگردهای با اندود اپوکسی، هزینه‌های بالاتری را در کل پروژه ایجاد می‌کند. همچنین هنگام استفاده از میلگردهای با اندود اپوکسی، اعضای بتن مسلح باید بزرگتر و همچنین مقاوم تر طراحی شوند تا تأثیر کاهنده اندود اپوکسی در از بین رفتن اصطکاک بین میلگردهای تقویتی و بتن جبران شود. این اصطکاک تنش چسبندگی نامیده می‌شود و وجود آن برای پیوستگی سازه ای یک عضو بتنی بسیار حیاتی است.

فولاد ساختمانی

 

  • خصوصیات – مقاومت فشاری و همچنین مقاومت کششی فولاد ساختمانی با مقاومت‌های نسبت داده شده به بتن متفاوت است.
  • مقاومت – با دارا بودن مقاومت بالا، سختی، سفتی و خاصیت انعطاف‌پذیری، فولاد یکی از متداول‌ترین مصالح در ساخت و ساز ساختمان‌های تجاری و صنعتی است.
  • قابلیت ساخت – فولاد تقریباً به هر شکلی قابل ساخت است که با اتصالات پیچی یا جوشی در ساخت و ساز قابل استفاده است. به محض تحویل مصالح در کارگاه ساختمانی، می‌توان سازه فولادی رانصب کرد، در حالی که بتن، حداقل ۱–۲ هفته پس از ریختن و قبل از ادامه عملیات اجرایی، باید به عمل آورده شود، و این باعث می‌شود که فولاد به عنوان مصالح سازه ای سازگار با برنامه عملیات اجرایی باشد.
  • مقاومت در برابر آتش – فولاد ذاتاً ماده‌ای غیرقابل اشتعال در برابر آتش است؛ ولی به هر حال، هنگامی که تا درجه حرارت‌هایی؛ مانند گرمایی که در جریان یک حادثهٔ آتش‌سوزی ایجاد می‌شود گرم می‌شود، مقاومت و سختی آن به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. قوانین بین‌المللی ساختمان، پوشش‌دادن کافی فولاد را در مواد ضد حریق الزامی می‌دانند، که این باعث افزایش هزینه کلی ساختمان‌های با اسکلت فلزی می‌شود.

خوردگی – فولاد در هنگام تماس با آب، می‌تواند دچار خوردگی شودو یک سازه بالقوه خطرناک را ایجاد می‌کند. برای جلوگیری از هرگونه خوردگی در طول عمر یک سازه فولادی، باید در ساخت سازه‌های فلزی اقدامات لازم صورت گیرد. فولاد را می‌توان رنگ کرد که مقاومت در برابر آب را فراهم می‌کند. همچنین، مواد مقاوم در برابر آتش که برای پوشاندن فولاد استفاده می‌شود معمولاً در برابر آب نیز مقاوم است.

  • کپک قارچی – فولاد نسبت به چوب سطح مناسب کمتری در محیط، برای رشد کپک قارچی را فراهم می‌کند.

بلندترین سازه‌ها امروزه (که معمولاً به آن ” آسمان خراش‌ها ” یا ساختمان مرتفع گفته می‌شود) به دلیل قابلیت خوب ساخت و همچنین نسبت بالای مقاومت به وزن فولاد، با استفاده از این مصالح ساخته می‌شوند. در مقایسه با بتن، اگرچه چگالی بتن از فولاد کمتر است، اما نسبت مقاومت به وزن بتن نیز بسیار کمتراست. به همین دلیل یک عضو سازه بتنی برای تحمل یک میزان معین بار به حجم بسیار بزرگتری نیاز دارد. فولاد گرچه متراکم تر است اما برای حمل بار به مواد زیادی احتیاج ندارد. اما، این مزیت برای ساختمانهای کم ارتفاع، یا برای ساختمانهای چندطبقه یا کمتر، اهمیت زیادی ندارد. بارهای ساختمانهای کم ارتفاع نسبت به سازه‌های مرتفع بسیار کمتر است ودر نتیجه استفاده از بتن برای سازه اقتصادی تر است. این امر به ویژه در مورد سازه‌های ساده مانند پارکینگ یا هر ساختمانی که دارای شکل ساده مستطیلی است، صادق است.

فولاد ساختمانی و بتن مسلح همیشه فقط به خاطر اینکه ایده‌آل‌ترین مصالح برای سازه هستند انتخاب نمی‌شوند. شرکت‌ها همچون طراحان، به توانایی تولید سود برای هر پروژه ساختمانی متکی هستند. . قیمت مواد اولیه (فولاد، سیمان، مصالح سنگی درشت دانه، سنگدانه‌های ریز، الوار برای کارقالب بندی و غیره) دائماً در حال تغییر است. اگر امکان ساخت یک سازه با استفاده از هر یک از مصالح فولاد و بتن مسلح وجود داشته باشد، ارزانترین آن دو ممکن است تعیین‌کننده باشد. متغیر مهم دیگر، مکان پروژه است. نزدیکترین تأسیسات تولید فولاد ممکن است خیلی بیشتر از نزدیکترین تأمین کننده بتن از محل ساخت و ساز فاصله داشته باشد. هزینه بالای انرژی و حمل و نقل، در انتخاب نوع مصالح نیز تعیین‌کننده است. قبل از شروع طرح‌ریزی کلی یک پروژه ساختمانی، تمام این هزینه‌ها مورد توجه قرار خواهند گرفت.

 

ترکیب فولاد و بتن مسلح

سازه‌هایی که از این دو ماده تشکیل شده‌اند از مزایای فولاد و بتن مسلح هر دو بهره‌مند می‌شوند. این روش هم‌اکنون در بتن آرمه متداول است که در آن از ظرفیت کششی میلگردهای تقویتی برای تأمین استحکام کششی در اعضای بتنی سازه استفاده می‌شود. نمونهٔ بارز آن در پارکینگ‌های چند طبقه است. برخی از این پارکینگ‌ها با استفاده از ستون‌های فلزی و دال بتن مسلح ساخته می‌شوند. بتن برای شالوده ریخته می‌شود و سطحی برای ساخته شدن پارکینگ بر روی آن را به پارکینگ می‌دهد. ستون‌های فولادی با پیچ و مهره یا جوشکاری آنها به میخ‌های فلزی که بخشی از آن‌ها از سطح دال بتن‌ریزی شده بیرون گذاشته شده‌اند، به شالوده متصل می‌شوند. تیرهای بتنی پیش ساخته می‌تواند برای نصب در طبقه دوم، به کارگاه تحویل داده شوند، که پس از آن یک دال بتنی برای قسمت روسازی پارکینگ ریخته می‌شود. این روند می‌تواند در مورد چندین طبقه انجام شود.یک پارکینگ از این نوع فقط نمونه ای قابل اجرا از بسیاری از سازه‌هایی است که می‌تواند از بتن مسلح و فولاد استفاده کنند.

مهندس سازه از وجود طرح‌های بی‌شماری برای ایجاد ساختمانی کارآمد، ایمن و مقرون به صرفه آگاه است. این وظیفهٔ آن مهندس است که در کنار مالک(ها)، پیمانکار(ها) و دیگر طرف‌های ذینفع در پروژه؛ برای رسیدن به یک نتیجهٔ ایدئال متناسب با نیاز هر کدام از آنها، همکاری کند. مهندس، هنگام انتخاب مصالح سازه‌ای برای ساختمان، متغیرهای زیادی، از جمله هزینه، نسبت مقاومت / وزن، پایداری مصالح، قابلیت ساخت و غیره را در نظر می‌گیرد.

خواص حرارتی

خواص فولاد بسته به عناصر آلیاژی آن بسیار متفاوت است.

درجه حرارت آستنیت کننده، دمایی که در آن فولاد به ساختار بلوری آستنیت تبدیل می‌شود، برای فولاد از ۹۰۰ درجه سلسیوس (۱٬۶۵۰ درجه فارنهایت) در مورد آهن خالص شروع می‌شود و با افزایش میزان کربن، دما به حداقل ۷۲۴ درجه سلسیوس (۱٬۳۳۵ درجه فارنهایت)، برای فولاد یوتکتیک (فولاد حاوی ۸۳٪ وزنی کربن تنها)، پایین می‌آید. با نزدیک شدن میزان کربن به ۲٫۱٪ (نسبت به جرم)، درجه حرارت آستنیت کننده بالا می‌رود و به ۱٬۱۳۰ درجه سلسیوس (۲٬۰۷۰ درجه فارنهایت) می‌رسد. به‌طور مشابه، نقطه ذوب فولاد بر اساس آلیاژ تغییر می‌کند.

کمترین دما که در آن یک فولاد کربنی ساده می‌تواند شروع به ذوب شدن کند، درجه حرارت جامد آن، ۱٬۱۳۰ درجه سلسیوس (۲٬۰۷۰ درجه فارنهایت)، است. فولاد، زیر این درجه حرارت، هرگز به مایع تبدیل نمی‌شود. آهن خالص (“فولاد” با ۰٪ کربن) با شروع به ذوب شدن ۱٬۴۹۲ درجه سلسیوس (۲٬۷۱۸ درجه فارنهایت)، و با رسیدن به ۱٬۵۳۹ درجه سلسیوس (۲٬۸۰۲ درجه فارنهایت) کاملاً مایع است فولاد با ۲٫۱٪ کربن وزن وزن شروع به ذوب شدن در ۱٬۱۳۰ درجه سلسیوس (۲٬۰۷۰ درجه فارنهایت)، و با رسیدن به ۱٬۳۱۵ درجه سلسیوس (۲٬۳۹۹ درجه فارنهایت) کاملاً ذوب می‌شود “فولاد” با بیش از ۲٫۱٪ کربن دیگر فولادی نیست، اما به عنوان چدن شناخته می‌شود.

مقاومت در برابر آتش‌سوزی

اگر فولاد به‌اندازهٔ کافی گرم شود، استحکام خود را از دست می‌دهد. دمای بحرانی یک عضو فولادی دمایی است که آن عضو فولادی در آن دما، دیگر نمی‌تواند با اطمینان، بار خود را تحمل کند.مقررات ساختمان و روش استاندارد در مهندسی سازه؛ بسته به نوع ساختاری عضو، پیکربندی، جهت و ویژگی‌های بارگذاری، دمای بحرانی متفاوتی را تعیین می‌کنند. دمای بحرانی اغلب دمایی در نظر گرفته می‌شود که در آن دما، تنش تسلیم (حد الاستیک) آن عنصر سازه‌ای، تا میزان ۶۰٪ عملکردی که برای آن در دمای اتاق در نظر بوده کاهش یافته‌باشد.به منظور تعیین رتبه‌بندی مقاومت در برابر آتش یک عضو فولادی، از روش محاسبات تأیید و پذیرفته‌شده می‌توان استفاده کرد،یا آزمایش آتش‌سوزی را می‌توان انجام داد؛ دمای بحرانی که آزمایش آتش‌سوزی آن توسط استاندارد پذیرفته‌شده‌ای مانند کد ساختمان، مورد تأیید مرجع صلاحیت داری تعیین شده‌است. در ژاپن این زیر ۴۰۰ درجه سانتیگراد است (نیاز به منبع). در چین، اروپا و آمریکای شمالی (به عنوان مثال، ASTM E-119)، این تقریباً ۱۰۰۰–۱۳۰۰ درجه فارنهایت(530-810 درجه سانتیگراد) است. مدت زمانی که طول می‌کشد تا عضو فولادی تحت آزمایش، به دمای تعیین شده توسط استاندارد آزمایش برسد، رتبه‌بندی مدت زمان مقاومت در برابر آتش را تعیین می‌کند. . انتقال حرارت به فولاد را می‌توان با استفاده از مواد نسوز ضد آتش کند کرده و در نتیجه دمای فولاد را محدود نمود. روش‌های متداول عایق کردن در مقابل حریق برای سازه‌های فولادی شامل استفاده از پوشش فولاد با اندود  شونده در گرما، استفاده از مواد گرماگیر، پوشش اندود و همچنین دیوار خشک، بوشش سبک فلزی عایق از جنس کلسیم سیلیکات و پتوهای عایق کننده از مواد پشم معدنی.

در ساختار سازه‌های بتنی معمولاً ضرورت‌های کد رتبه‌بندی مقاومت در برابر آتش رعایت شده‌است؛ همان‌گونه که شرط ضخامت بتنی که میلگرد فولادی را می‌پوشاند، خود سبب ایجاد مقاومت کافی در برابر آتش می‌شود. با این همه، بتن نیز خود می‌تواند دچار «خرد شدگی» و «خوردگی» (در اثر برخورد مکانیکی و آب و هوایی) شده‌باشد، به‌ویژه اگر بتن دارای میزان رطوبت بالایی باشد.

هرچند در سازه‌های بتنی غالباً عایق‌بندی اضافی انجام نمی‌شود، اما گاهی در تونل‌های ترافیکی و مکان‌هایی که احتمال آتش‌سوزی سوخت هیدروکربن بیشتر است، عایق‌بندی اضافی مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا آتش‌سوزی‌های ناشی از مایع قابل اشتعال، میزان گرمای بیشتری را در مقایسه با آتش‌سوزی ناشی ازمواد قابل احتراق معمولی در طی همان مدت زمان آتش‌سوزی به مواد سازه‌ای می‌دهند. مواد ضد حریق سازه‌های فلزی شامل مواد متورم شونده در گرما، مواد گرماگیر، پوشش اندود گچ و همچنین دیوار خشک، بوشش سبک فلزی عایق از جنس کلسیم سیلیکات و پتوهای عایق کننده درجه بالا از مواد معدنی یا پشمی می‌باشند. لازم است که اتصالات مورد توجه قرار گیرد، زیرا انبساط حرارتی سازه‌ای می‌تواند امتیاز و درجه مقاومت در برابر آتش سازه را به خطر بیندازد.

ساخت

برش دادن طولی قطعه کار معمولاً با یک اره نواری انجام می‌شود.

خط مته نواری (خط مته) مدتهاست که روشی ضروری برای ایجاد سوراخها و شکاف‌های طولی ماشینی در تیرها، پروفیل‌های ناودانی و مقاطع جدار نازک HSS در نظر گرفته شده‌است. خطوط مته CNC، به‌طور معمول به نوار نقاله‌ها ی تغذیه کننده و سنسورهای موقعیت، برای انتقال عنصر به موقعیت مناسب برای انجام سوراخکاری، مجهز شده‌اند. به علاوه امکانات مذکورقابلیت کاوش در تعیین محل دقیق سوراخ یا شکاف را نیز فراهم می‌کنند.

برای برش سوراخهای نامنظم یا کار بر روی انتهای غیر یکنواخت عناصر بعددار (غیر صفحه ای)، معمولاً از مشعل برش استفاده می‌شود. مشعل‌های با سوخت اکسیژن رایج‌ترین تکنولوژی هستند و طیف وسیعی از مشعل‌های دستی ساده تا ماشین آلات خودکار CNC، که حرکت سر مشعل را در سراسر عنصر سازه ای مطابق با دستورالعمل برش برنامه‌ریزی شده به دستگاه انجام می‌دهد، را شامل می‌شود.

ساخت صفحه صاف در یک مرکز پردازش صفحه انجام می‌شود که در آن صفحه به صورت صاف روی یک میز ثابت قرار می‌گیرد و سرهای مختلف برش را توسط بازویی به فرم زیر بشکه ای یا «پل» از روی صفحه عبور می‌دهند. سرهای برش می‌توانند شامل پانچ، مته یا مشعل باشند.

کلام آخر

شرکت سریر صنعت امیر تولید کننده عرشه فولادی ، نبشی فرمینگ ، تسمه فولادی ، پروفیل z ، نوارهای فولادی و چهار چوب فلزی فرانسوی  با بهترین ورق های فولادی وبه روز ترین تجهیزات با توجه به نیاز و درخواست مشتری.

 

منابع :ویکی پدیا

teel structure workshop“. Retrieved 2 March 2017

 

 

فولاد زنگ‌نزن

خلاصه مقاله: ما در این مقاله شما را با فولاد زنگ نزن آشنا می سازیم ، تا با  فولادهای زنگ نزن ، انواع فولادهای زنگ نزن ،آلیاژهای آن،کاربردهای آن  و…. آشنا شویم. پس با ما همراه باشید:

فولاد زنگ‌نزن

در متالورژی، فولاد زنگ‌نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل، (به انگلیسی: Stainless Steel) که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن آهن، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد می‌باشد.

فولادهای زنگ‌نزن به دلیل ویژگی غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی دربرابر خوردگی از خود نشان دهند. این فولادها به دلیل شکل گرفتن یک لایه غیرفعال بر روی سطح‌شان که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده‌است و از تماس بیشتر ماده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند، چنین ویژگی‌ای دارند. برای اینکه این پدیده غیرفعال‌سازی به‌طور پایدار در فولاد اتفاق بیفتد نیاز است که حداقل ۱۰٫۵ درصد از ماده را کروم تشکیل دهد. با داشتن چنین سطحی از کروم حتی اگر خراشی بر روی سطح فولاد ایجاد شود و این لایه از میان برود فولاد می‌تواند خودش را ترمیم کند و اگر گرید به درستی برای محیط کاری انتخاب شده باشد این لایه غیرفعال دوباره شکل می‌گیرد. در غیراین‌صورت شکست غیرفعالی رخ می‌دهد و فولاد زنگ‌نزن، زنگ‌زده و خورده می‌شود.

فولادهای زنگ‌نزن به خاطر مقاومت دربرابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند که این ویژگی با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. افزودن عنصر مولیبدن باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ‌نزن در مقابل اسیدهای کاهنده و دربرابر خوردگی در محلول‌های کلرایدی می‌شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ‌نزن با میزان مختلف کروم و مولیبدن برای مطابقت با محیطی که آلیاژ باید تحمل کند وجود دارد. مقاومت فولاد زنگ‌نزن به خوردگی و زنگ‌زدگی، نیاز به نگهداری کم و درخشش بالا، آن را تبدیل به یک ماده ایدئال برای بسیاری از کاربردها که در آن هم نیاز به استحکام بالا و هم نیاز به مقاومت به خوردگی بالا است کرده‌است.

گنبد مصلی قدس در شهر قم از فولاد زنگ‌نزن ساخته شده‌است تا دربرابر زنگ‌زدگی در شرایط مختلف آب‌وهوایی مقاوم باشد.

فولاد زنگ‌نزن به شکل ورق، صفحه، میله، سیم و لوله ساخته می‌شود و در وسایل آشپزخانه، کارد و چنگال، ابزارهای جراحی، لوازم خانگی بزرگ؛ مصالح ساختمانی، تجهیزات صنعتی (برای مثال در کارخانجات کاغذسازی، کارخانه‌های شیمیایی، تصفیه خانه آب)؛ و مخازن ذخیره آب و مخازن مواد شیمیایی و محصولات غذایی (به عنوان مثال، تانکرهای مواد شیمیایی و تانکرهای کامیونی) استفاده گردد.

مقاومت خوب دربرابر خوردگی، راحتی تمیز و استریل نمودن با بخار و عدم نیاز به پوشش دادن سطحی، استفاده از فولاد زنگ‌نزن را در آشپزخانه‌های تجاری و صنعتی متداول کرده‌است.

ارزش بازار جهانی فولاد زنگ‌نزن در سال ۲۰۱۹ معادل ۱۱۱٫۴ میلیارد دلار ارزیابی شده و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۷ با ۶٫۳٪ نرخ رشد مرکب سالانه این مقدار به ۱۸۲٫۱ میلیارد دلار برسد. چین بزرگترین تولیدکننده و مصرف‌کننده محصولات فولاد زنگ‌نزن در سطح جهان است که دلیل آن صنایع روبه‌رشدی مانند خودرو، ساخت‌وساز و کالاهای مصرفی است. شرکت‌های اصلی تولیدکننده فولاد زنگ‌نزن در جهان عبارتند از: آسرینوکس، اپیرام، آرسلور میتال، بائواستیل، جیندال استیل، نیپون استیل، اوتوکومپو، پوسکو، تیسن‌کروپ استینلس و یی یونایتد استیل کورپ.

انواع فولادهای زنگ‌نزن

پنج دسته اصلی از فولادهای زنگ‌نزن وجود دارد که عمدتاً توسط ساختار کریستالی (بلورین) آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند:

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی

 

فولاد زنگ‌نزن آستنیتی (Austenitic) بزرگترین خانواده از فولاد زنگ‌نزن است، که حدود دو سوم از تولید فولاد ضدزنگ را به خود اختصاص می‌دهد. این فولادها دارای یک میکروساختار آستنیتی هستند که ساختار کریستال مکعبی وسط-وجهی (Face-Centered) دارند. این ریزساختار با آلیاژ کردن با نیکل یا منگنز و نیتروژن کافی برای حفظ ریزساختار آستنیتی در همه دماها از ناحیهٔ کرایوژنیک تا نقطه ذوب حاصل می‌شود. از این رو فولاد زنگ‌نزن آستنیتی قابل سخت‌کاری از طریق عملیات حرارتی نیست چرا که در همه دماها دارای یک گونه ریزساختار یکسان است.

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی را می‌توان به دو زیرگروه سری ۲۰۰ و سری ۳۰۰ نیز تقسیم کرد:

  سری ۲۰۰

نزدیک به ۵۰ سال است که تلاش‌هایی برای جایگزینی نیکل موجود در فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی با منگنز صورت می‌گیرد. هدف این است که نوسانات قیمت نیکل بر روی قیمت نهایی فولاد زنگ‌نزن از میان برده شود. نتیجه این تلاش‌ها فولادهای زنگ‌نزن سری ۲۰۰ بوده‌است. این سری از فولادها دارای نیتروژن اضافی هستند تا فاز آستنیتی را پایدارتر کرده و بتوان خواص استحکام بالای مورد نیاز برخی کاربردها را تأمین کرد. از مس نیز برای افزایش پایداری فاز آستنیتی و همچنین افزایش خواص کارسرد در این سری فولادها استفاده می‌گردد.

استفاده از نیتروژن باعث شده که استحکام تسلیم سری ۲۰۰ نسبت به سری ۳۰۰ نزدیک به ۵۰٪ بیشتر باشد اما از طرفی به دلیل میزان نیکل کمتر مقاومت به خوردگی بالایی ندارند. استفاده از این فولادها در اروپا و آمریکای شمالی تا انتهای قرن اخیر بسیار محدود بوده‌است.

 سری ۳۰۰

فولادهای زنگ‌نزن سری ۳۰۰ فولادهای آلیاژ کروم-نیکل هستند، که تقریباً همه ریزساختار آستنیتی آن به دلیل وجود نیکل می‌باشد. در برخی گریدهای آلیاژ بالا برای کاهش میزان نیکل مورد نیاز از نیتروژن استفاده می‌شود. فولادهای سری ۳۰۰ بزرگترین گروه و پرکاربردترین فولادهای زنگ‌نزن مورد استفاده هستند. معروف‌ترین گرید آن فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴ است که با نام فولاد ۱۸/۸ یا ۱۸/۱۰ نیز شناخته می‌شود که در آن ۱۸٪ کروم و ۸ یا ۱۰٪ نیکل استفاده می‌شود. دومین فولاد زنگ‌نزن آستنیتی پرکاربرد فولاد ۳۱۶ می‌باشد. افزودن ۲٪ مولیبدن به آن باعث شده که این فولاد مقاومت به خوردگی دربرابر اسید و مقاومت به خوردگی ناحیه‌ای توسط یون‌های کلر بیشتری از خود نشان دهد.

فولادهای زنگ‌نزن آهنی (Ferritic)

فولاد زنگ‌نزن آهنی دارای یک ریزساختار فریتی مانند فولاد کربنی است که یک ساختار کریستالی مکعبی مرکز-بدنی (body-centered cubic) محسوب می‌شود و دارای ۱۰٫۵ تا ۲۷ درصد کروم و مقدار بسیار کمی نیکل یا بدون نیکل است. این ریزساختار به علت اضافه شدن کروم، در همه درجه حرارت‌ها وجود دارد و مانند فولاد ضدزنگ آستنیتی با عملیات حرارتی سخت‌کاری نمی‌شود. مانند فولاد ضدزنگ آستنیتی آن‌ها را نیز با کار سرد نمی‌توان تقویت کرد. این فولادها مانند فولاد کربنی مغناطیسی هستند.

فولادهای زنگ‌نزن فریتی معمولاً خود به ۴ زیر-خانواده طبقه‌بندی می‌شوند:

 گروه ۱ که دارای ۱۰ تا ۱۴ درصد کروم و عدد معادل مقاومت به حفره دار شدن (PREN, Pitting resistance Equivalent Number = %Cr + 3.3 %Mo+16 %N) حدود ۱۰ است، در شرایط غیر سخت یا زمانی که مقداری خوردگی سطحی قابل قبول است استفاده می‌شود. گریدهای معمول (EN 1.4003) AISI 403 و AISI 409Cb (EN A/4601) است که در لوله‌های اگزوز خودروها استفاده می‌شود.

    گروه ۲ که دارای ۱۴ تا ۱۸ درصد کروم و با عدد PREN حدود ۱۶ است. معروف‌ترین گرید آن AISI 430 (EN 1.4017) است. این گرید برای جوشکاری مناسب نیست، زیرا رشد دانه در منطقه آسیب دیده حرارتی (HAZ) جوش موجب شکنندگی می‌شود.

    گروه ۳ بسیار شبیه به گروه ۲ است، اما افزودن Nb, Ti و/یا Zr در مقادیر کم، ته‌نشینی کاربید را افزایش می‌دهد که به نوبه خود سبب جلوگیری از رشد دانه‌ها و شکنندگی جوش‌ها می‌شود؛ بنابراین آن‌ها بدون هیچ مشکل خاصی قابل جوشکاری هستند.

    گروه ۴ گریدهای این گروه را می‌توان «فوق آهنی» نامید که دارای مقادیر بیشتری Mo، و/یا Cr می‌باشد. عدد PREN آن‌ها بالای ۱۸ است، که آن‌ها را برابر یا بهتر از (EN 1.4301) AISI 304 می‌کند. شناخته شده‌ترین گرید این خانواده AISI 434 و ۴۴۴ (به ترتیب EN 1.4113 و EN 1.4521) است.

گریدهای با مقاومت الکتریکی بالا Fri-Cr-Al شامل این گروه‌ها نمی‌شود، زیرا آن‌ها را برای مقاومت دربرابر اکسید شدن در دمای بالا طراحی کرده‌اند.

ساختار مارتنزیتی فولاد AISI 4140

فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی

فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی طیف وسیعی از خواص را ارائه می‌دهد و به عنوان فولاد زنگ‌نزن مهندسی، فولاد زنگ‌نزن ابزاری و فولاد مقاوم دربرابر خزش استفاده می‌شود.

آن‌ها به ۴ دسته تقسیم می‌شوند (با مقداری همپوشانی):

  گریدهای آهن-کروم-کربن: این دسته نخستین گرید استفاده شده بودند و هنوز هم به‌طور گسترده در کاربردهای مهندسی و مقاوم دربرابر سایش استفاده می‌شوند.گریدهای آهن-کروم-نیکل-کربن: در این گریدها، مقداری از کربن با نیکل جایگزین شده‌است. این دسته دارای سختی و مقاومت به خوردگی بالاتری هستند.گریدهای پیرسخت‌کاری شونده: گرید EN 1.4542 (که با نام PH 17-4 نیز شناخته می‌شود)، شناخته شده‌ترین گرید، قابلیت سخت شدن مارتنزیتی و پیرسخت‌کاری را هردو باهم دارد. این فولاد می‌تواند استحکام بالا و چقرمگی خوب را به دست آورد و در صنایع هوافضا و دیگر صنایع کاربرد دارد.

 گرید مقاوم دربرابر خزش: افزودن مقدار کمی کبالت، بور، وانادیم و نایوبیم استحکام و مقاومت خزش را تا حدود ۶۵۰ درجه سلسیوس افزایش می‌دهد.

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس دارای میکرو ساختار ترکیبی آستنیتی و فریتی است که هدف آن معمولاً تولید ترکیب ۵۰/۵۰ است، اگر چه در آلیاژهای تجاری این نسبت می‌تواند ۴۰/۶۰ باشد. آن‌ها با کروم بالا (۱۹–۳۲ درصد) و مولیبدن (تا ۵ درصد) و درصد نیکل پایین‌تر از فولاد ضدزنگ آستنیتی مشخص می‌شوند. فولاد ضدزنگ دوپلکس در مقایسه با فولاد ضدزنگ آستنیتی تقریباً دو برابر استحکام دارد. میکرو ساختار ترکیبی آن‌ها مقاومت به ترک ناشی از خوردگی توسط کلراید بیشتری نسبت به فولاد ضدزنگ آستنیتی گونه ۳۰۴ و ۳۱۶ فراهم می‌کند. خواص فولاد زنگ‌نزن دوپلکس با مقادیر آلیاژ پایین‌تر از مقادیر فولادهای گرید فوق-آستنیتی با خواص آن مشابه است و استفاده از آن برای بسیاری از کاربردهای مهندسی مقرون به صرفه‌تر است. گریدهای فولاد دوپلکس بر اساس مقدار آلیاژ و مقاومت به خوردگی آن‌ها در گروه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند.

فولادهای زنگ‌نزن رسوب سخت شونده

فولادهای زنگ‌نزن رسوب سخت شونده مقاومت به خوردگی در حدود فولادهای آستنیتی دارند، اما می‌توان آن‌ها را توسط فرایند سخت‌کاری رسوبی (که سخت‌کاری سنی یا سخت‌کاری ذره ای نیز نامیده می‌شود) سخت‌کاری کرد. معروف‌ترین گرید آن PH 17-4 است که تقریباً ۱۷ درصد کروم و ۴ درصد نیکل دارد.

نقش عناصر آلیاژی مختلف

کروم: نقش کروم بیشتر در دماهای بالای ۵۰۰ درجه سلسیوس مشخص می‌شود. این عنصر باعث شکل گرفتن یک لایه اکسید غنی از کروم مقاوم بر روی سطح می‌شود که از رسیدن بیشتر اکسیژن به لایه‌های زیرین و در نتیجه زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند.

سیلیکون و آلومینیوم: نقش سیلیکون و آلومینیوم مشابه نقش کروم است. اگر این عناصر به اندازه کافی در سطح موجود باشند می‌توانند باعث شکل گرفتن لایه‌های SiO2 و Al2O3 در سطح شوند. برای شکل گرفتن بیشتر این لایه‌ها مقدار کمی از عناصر فلزی کم‌یاب کره زمین مانند سریم یا لانتانوم می‌تواند بسیار کمک‌کننده باشد.

نیکل: نیکل باعث افزایش چقرمگی، استحکام دمابالا و افزایش مقاومت در مقابل کربوریزه شدن و نیتریده شدن می‌شود.

 نیتروژن و کربن: باعث افزایش استحکام خزش می‌شوند.

 مولیبدن: باعث افزایش استحکام ترکیدگی ناشی از خزش می‌شود.

 تیتانیوم: درصد کمی تیتانیوم، در حدود ۰٫۳ تا ۰٫۷ درصد، می‌تواند در فولادهای آستنیتی باعث افزایش استحکام شود. در مورد نیوبیوم نیز این مورد صادق است.

بور: بور در غلظت‌های بسیار پایین، در حدود ۰٫۰۰۲ درصد باعث افزایش استحکام ترکیدگی ناشی از خزش می‌شود.

نقش میکرو ساختار

نقش ریزساختار به اندازه ترکیب شیمیایی برای مقاومت در دماهای بالا چندان مهم نیست اما انتخاب صحیح آن نیز بی تأثیر نیست.

 فولادهای فریتی: برای اکثر فولادهای فریتی بیشینه دمای کاری ثابت ۲۵۰ درجه سلسیوس است چرا که این فولادها در دمای ۴۷۵ درجه سلسیوس دچار تردی می‌شوند. این نکته در مورد فولادهای زنگ‌نزن کروم پایین ۱۰٫۵ تا ۱۲٫۵ درصد چندان مهم نیست و دما می‌تواند برخی اوقات به ۵۷۵ درجه سلسیوس نیز برسد. فولادهای زنگ‌نزن با درصد آلیاژ بالا با درصد کروم ۲۳ تا ۲۷ درصد، در دماهای بالا مقاومت به خوردگی فوق‌العاده ای از خود نشان می‌دهند.

روتور توربین‌های بخار از فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتیک که مناسب برای دماهای بالا است ساخته می‌شود.

 فولادهای مارتنزیتی: در استاندارد EN 10088-1 و EN 10302 فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتی در رده فولادهای مقاوم به خزش قرار گرفته‌اند. با این حال به دلیل اینکه سطح کروم آن‌ها آن‌چنان بالا نیست (حداکثر ۱۲٫۵٪) این فولادها جرو فولادهای مقاوم به گرما نیستند و تنها در جاهایی استفاده می‌شوند که نیاز به استحکام نهایی بالا، استحکام خزش و خستگی بالا، به علاوه مقاومت مناسب دربرابر خوردگی مد نظر باشد و بیشینه دما ۶۵۰ درجه سلسیوس باشد از آن‌ها استفاده می‌شود. از فولادهای مارتنزیتی کم کربن و کربن-متوسط عموماً در توربین‌های بخار، موتورهای جت و توربین‌های گاز استفاده می‌شود.

 فولادهای آستنیتی: این فولادها در کنار آلیاژهای پایه-نیکل بهترین ترکیب مقاومت به خوردگی دما-بالا و استحکام مکانیکی دما-بالا را ارائه می‌دهند. در کاربردهای دما بالا، فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی دما-بالا اصلی‌ترین انتخاب هستند.

فولادهای دوپلکس: استحکام تسلیم آن‌ها در محدوده ۵۵۰ تا ۶۹۰ مگاپاسکال در حالت بازپخت شده‌است که به‌طور چشمگیری بیشتر از فولادهای فریتی و آستنیتی است. با این حال استفاده از این فولادها در دماهای بالا به دلیل تردی و افت شدید استحکام مکانیکی پیشنهاد نمی‌شود. بیشینه دمای کاری آن‌ها معمولاً ۳۰۰ درجه سلسیوس است.

 فولادهای پیر سخت شده: این فولادها آلیاژهای کروم-نیکل هستند که در حالت سخت شده برای دماهای بالای ۴۲۵ درجه سلسیوس به دلیل افت شدید استحکام توصیه نمی‌شوند.

خواص مکانیکی در دمای بالا

استحکام مواد در دماهای بالا مانند استحکام آن‌ها در دمای اتاق آزمایش نمی‌شود. در دماهای بالا مهم‌ترین خواص مکانیی خزش و استحکام ترکیدگی (شکست یا پارگی ناگهانی) است. در دماهای معمولی و اتاق اگر یک قطعه زیر تنش تسلیم تحت کشش قرار بگیرد می‌تواند تا بینهایت بدون تغییر باقی بماند اما در دماهای بالا این قطعه آغاز به کش آمدن بدون وقفه می‌کند تا زمانی که از هم گسسته شود. سرعتی که فلز کش می‌آید را نرخ خزش می‌نامند. استحکام مکانیکی مواد در دماهای بالا را بر اساس خزش می‌سنجند یعنی توان ماده به مقاومت دربرابر تغییر شکل در طول زمان در یک دمای بالا.

فولاد زنگ‌نزن در دماهای کرایوژنیک

در دماهای بسیار پایین فولادهای فریتی، مارتنزیتی و دوپلکس تمایل به ترد شدن پیدا می‌کنند، اما فولادهای آستنیتی استحکام خود را در دماهای پایین حفظ می‌کنند. فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی را می‌توان «فولادهای کرایوژنیک» طبقه‌بندی کرد.

از میان فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی برخی به صورت گسترده‌ای در تجهیزاتی که در دماهای زیر صفر کار می‌کنند استفاده می‌شوند. این دماها می‌تواند حتی به دمای جوش هلیوم یعنی منفی ۲۶۹ درجه سلسیوس نیز برسد.

پرکاربردترین فولادهای زنگ‌نزن در کاربردهای کرایوژنیک (دماهای مادون سرد) فولادهای ساخته شده (wrought steels) آستنیتی ۳۰۴ و 304L هستند، در حالیکه استفاده از فولادهای ۳۱۶ یا 316L و ۳۲۱ و ۳۴۷ نیز در صورت در دسترس بودن متداول است. برای کاربرد در دماهای زیر ۲۰۰ درجه سلسیوس معمولاً از انواع پایدار-نشده (non-stabilized) استفاده می‌شود.

نقش میکرو ساختار

نقش ریزساختار به اندازه ترکیب شیمیایی برای مقاومت در دماهای بالا چندان مهم نیست اما انتخاب صحیح آن نیز بی تأثیر نیست.

   فولادهای فریتی: برای اکثر فولادهای فریتی بیشینه دمای کاری ثابت ۲۵۰ درجه سلسیوس است چرا که این فولادها در دمای ۴۷۵ درجه سلسیوس دچار تردی می‌شوند. این نکته در مورد فولادهای زنگ‌نزن کروم پایین ۱۰٫۵ تا ۱۲٫۵ درصد چندان مهم نیست و دما می‌تواند برخی اوقات به ۵۷۵ درجه سلسیوس نیز برسد. فولادهای زنگ‌نزن با درصد آلیاژ بالا با درصد کروم ۲۳ تا ۲۷ درصد، در دماهای بالا مقاومت به خوردگی فوق‌العاده ای از خود نشان می‌دهند.

فولادهای مارتنزیتی: در استاندارد EN 10088-1 و EN 10302 فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتی در رده فولادهای مقاوم به خزش قرار گرفته‌اند. با این حال به دلیل اینکه سطح کروم آن‌ها آن‌چنان بالا نیست (حداکثر ۱۲٫۵٪) این فولادها جرو فولادهای مقاوم به گرما نیستند و تنها در جاهایی استفاده می‌شوند که نیاز به استحکام نهایی بالا، استحکام خزش و خستگی بالا، به علاوه مقاومت مناسب دربرابر خوردگی مد نظر باشد و بیشینه دما ۶۵۰ درجه سلسیوس باشد از آن‌ها استفاده می‌شود. از فولادهای مارتنزیتی کم کربن و کربن-متوسط عموماً در توربین‌های بخار، موتورهای جت و توربین‌های گاز استفاده می‌شود.

فولادهای آستنیتی: این فولادها در کنار آلیاژهای پایه-نیکل بهترین ترکیب مقاومت به خوردگی دما-بالا و استحکام مکانیکی دما-بالا را ارائه می‌دهند. در کاربردهای دما بالا، فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی دما-بالا اصلی‌ترین انتخاب هستند.

فولادهای دوپلکس: استحکام تسلیم آن‌ها در محدوده ۵۵۰ تا ۶۹۰ مگاپاسکال در حالت بازپخت شده‌است که به‌طور چشمگیری بیشتر از فولادهای فریتی و آستنیتی است. با این حال استفاده از این فولادها در دماهای بالا به دلیل تردی و افت شدید استحکام مکانیکی پیشنهاد نمی‌شود. بیشینه دمای کاری آن‌ها معمولاً ۳۰۰ درجه سلسیوس است.

فولادهای پیر سخت شده: این فولادها آلیاژهای کروم-نیکل هستند که در حالت سخت شده برای دماهای بالای ۴۲۵ درجه سلسیوس به دلیل افت شدید استحکام توصیه نمی‌شوند.

خواص مکانیکی در دمای بالا

استحکام مواد در دماهای بالا مانند استحکام آن‌ها در دمای اتاق آزمایش نمی‌شود. در دماهای بالا مهم‌ترین خواص مکانیی خزش و استحکام ترکیدگی (شکست یا پارگی ناگهانی) است. در دماهای معمولی و اتاق اگر یک قطعه زیر تنش تسلیم تحت کشش قرار بگیرد می‌تواند تا بینهایت بدون تغییر باقی بماند اما در دماهای بالا این قطعه آغاز به کش آمدن بدون وقفه می‌کند تا زمانی که از هم گسسته شود. سرعتی که فلز کش می‌آید را نرخ خزش می‌نامند. استحکام مکانیکی مواد در دماهای بالا را بر اساس خزش می‌سنجند یعنی توان ماده به مقاومت دربرابر تغییر شکل در طول زمان در یک دمای بالا.

 

فولاد زنگ‌نزن در دماهای کرایوژنیک

 

در دماهای بسیار پایین فولادهای فریتی، مارتنزیتی و دوپلکس تمایل به ترد شدن پیدا می‌کنند، اما فولادهای آستنیتی استحکام خود را در دماهای پایین حفظ می‌کنند. فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی را می‌توان «فولادهای کرایوژنیک» طبقه‌بندی کرد

از میان فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی برخی به صورت گسترده‌ای در تجهیزاتی که در دماهای زیر صفر کار می‌کنند استفاده می‌شوند. این دماها می‌تواند حتی به دمای جوش هلیوم یعنی منفی ۲۶۹ درجه سلسیوس نیز برسد.

پرکاربردترین فولادهای زنگ‌نزن در کاربردهای کرایوژنیک (دماهای مادون سرد) فولادهای ساخته شده (wrought steels) آستنیتی ۳۰۴ و 304L هستند، در حالیکه استفاده از فولادهای ۳۱۶ یا 316L و ۳۲۱ و ۳۴۷ نیز در صورت در دسترس بودن متداول است. برای کاربرد در دماهای زیر ۲۰۰ درجه سلسیوس معمولاً از انواع پایدار-نشده (non-stabilized) استفاده می‌شود.

 

کاربرد فولادهای زنگ‌نزن

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی

اصلی‌ترین کاربرد آن‌ها در مخازن ذخیره مواد غذایی و بهداشتی و بیمارستانی می‌باشد. هم‌چنین این دسته از فولادهای زنگ‌نزن متریال استاندارد در ساخت تجهیزات شیمیایی و قاشق و چنگال و لوازم آشپزخانه می‌باشد.

۳۰۴ و 304L

فولاد ۳۰۴ متداول‌ترین فولاد زنگ‌نزن مورد استفاده است. از این فولاد برای کاربردهای خانگی و صنعتی مانند تجهیزات حمل مواد غذایی و فرآوری مواد غذایی، پیچ‌ها، اجزا و قطعات ماشین‌آلات استفاده می‌شود. مقاومت خوب دربرابر خوردگی اتمسفریک و زنگ‌زدگی از ویژگی‌های این فولاد است گونه کم کربن این فولاد یعنی 304L در حالت بیشینه تنها دارای ۰٫۰۳٪ کربن است که باعث می‌شود از حساس شدن فولاد (رسوب کاربید در مرزِ دانه‌ها) در هنگام جوشکاری جلوگیری گردد و به همین دلیل اگر نیاز به جوشکاری باشد باید از گونه 304L استفاده گردد.

۳۱۶ و 316L

خواص مکانیکی بهتر از فولاد ۳۰۴ و ۳۲۱ و مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به عواملی مانند اسیدهای چرب در دماهای بالا و محلول‌های ملایم اسید-سولفوریک.

فولاد 316L گونه‌ای از فولاد ۳۱۶ می‌باشد که درصد کربن آن کم می‌باشد. (حرف L در آن نماد Low carbon Content می‌باشد) فولاد ۳۱۶ گونه کم کربن یعنی 316L دربرابر رسوب کاربید در مرزِ دانه‌ها مقاوم است (sensitisation) و به همین دلیل زمانی که نیاز به جوشکاری باشد از آن استفاده می‌شود.

۳۲۱ و ۳۴۷

می‌توان از آن‌ها در جاهایی استفاده کرد که عملیات حرارتی محلول پس از انجام جوشکاری امکان‌پذیر نیست، مانند لوله‌های اصلی بخار، لوله‌های سوپرهیترهای بخار و سامانه‌های تخلیه دود موتورهای پیستونی و توربین‌های گاز که در دماهای کاری میان ۴۲۵ تا ۸۵۰ درجه سلسیوس کار می‌کنند.

۳۰۴H

گونه‌ای از فولاد ۳۰۴ است که مقاومت به خزش بالایی دارد و حداقل میزان کربن آن برای دماهای کاری تا ۸۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک تنظیم و استانداردسازی شده‌است.

۴۸۲۸

برای دماهای کاری ۹۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک استفاده می‌شود. استفاده از آن در دماهای ۶۰۰ تا ۹۰۰ درجه سلسیوس ممکن است باعث تردی فولاد شود. این گرید از فولاد برای کاربردهایی استفاده می‌شود که در آن هم بارگذاری‌های مکانیکی بالا و هم دماهای بالا وجود دارد. از کاربردهای متداول آن می‌توان به پایه‌های لوله‌ها در کوره‌ها، زنگوله ای بازپخت (Annealing Bell)، جعبه‌های سخت‌کاری و سمنت کاری، و دیگ‌های بازبخت (Annealing pot) اشاره کرد.

۳۰۹S و ۳۱۰S

به دلیل وجود درصدهای زیاد نیکل و کروم، این فولادها درجه بالاتری نسبت به ۴۸۲۸ دارند. فولاد 310S در کاربردهایی که سرمایش و گرمایش‌های متعدد و منقطع وجود دارند استفاده می‌شوند، چرا که لایه رسوب غیرفعال آن نسبت به 309S با قدرت چسبندگی بیشتری به سطح زیرین پیوند دارد. از هر دو گرید این فولادها برای ساخت سطوح فایرباکس‌ها، آسترهای داخلی کوره‌ها، دیواره‌های انحراف جریان داخل بویلرها (Baffle)، ترموول‌ها، هیترهای کابین هواپیما و آسترهای محفظه احتراق موتورهای جت استفاده می‌شود

فولادهای زنگ‌نزن آهنی (Ferritic)

فولادهای ۱۱٪ کروم در ساخت اگزوز خودروها استفاده می‌شود. گریدهای ۱۷٪ کروم آن برای ساخت تجهیزات خانگی کاربرد دارد. گریدهای ۲۹٪ کروم آن مقاومت بسیار بالایی به خوردگی دارد و در آب‌های شور دریا کاربرد دارد.

۴۰۹

به دلیل راحتی در دسترس بودن و خواص ساخت و شکل دهی خوب آن منجمله جوشکاری راحت، از این فولاد به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. از کاربردهای دما بالای شناخته شده آن استفاده در سامانه‌های اگزوز خودروها است که در آن دمای فلز محفظه مبدل کاتالیتیک بیشتر از ۵۵۰ درجه سلسیوس است. از این فولاد همچنین در کانال‌های اگزوز و صداخفه‌کن‌های توربین‌های گاز (Silencer) استفاده می‌شود.

۴۳۰ و ۴۳۹

برای مبدل‌های حرارتی، تانکرهای آب گرم، کندانسورها و اجزای کوره‌ها استفاده می‌شود.

۴۴۶

در اجاق‌های صنعتی، دمنده‌ها، سامانه‌های اگزوز، اجزای کوره‌ها، جعبه‌های بازپخت و تف سنج‌ها (پیرومترها) استفاده می‌شود.

فولادهای مارتنزیتی

مانند بسیاری از فولادهای ساده کربنی این فولادها در حالت کوئنچ شده و برگشت داده شده -که سختی مناسبی دارند- استفاده می‌شوند. بستگی به گرید مورد استفاده از این دسته فولادها برای ساخت تجهیزات آشپزخانه و لوازم جراحی استفاده می‌شود.

۴۱۰

گونه‌ای فولاد کاربرد عمومی است که برای شیرهای صنعتی بخار، شفت پمپ‌ها، پیچ‌ها (Bolts) و اجزای مختلفی که نیاز به مقاومت خوردگی و استحکام متوسط در دماهای کاری تا ۵۰۰ درجه سلسیوس دارند.

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس

معروف‌ترین گرید آن ۱٫۴۴۶۲ یا AISI 318LN با ترکیب شیمیایی ۰٫۰۲٪ کربن – ۲۲٪ کروم – ۵٫۵٪ نیکل – ۳٪ مولیبدن، می‌باشد که اصلی‌ترین کاربرد آن در ساخت تجهیزات کارخانجات کاغذ و شیمیایی و تجهیزات روی آب دریا است.

 

 

 

 

 

 

خلاصه مقاله:پروفیل های سی و یو از جمله پروفیل های باز محسوب می شوند و در این دسته قرار می گیرند که در توضیحات زیر بیشتر در رابطه با تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو پرداخته ایم.

پروفیل سی و پروفیل یو، از جمله کاربردی ترین انواع پروفیل ها به شمار می روند. در توضیحات زیر به تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو پرداخته ایم و در مورد کاربرد های هر یک به طور جامع توضیحاتی ارائه داده ایم.

پروفیل چیست و انواع آن

پروفیل یکی از مصالح بسیار مهم و کاربردی در ساخت و ساز های ساختمانی و صنایع مختلف به شمار می رود. پروفیل در واقع به مقاطع فولادی گفته می شود که به صورت توخالی ساخته می شوند. پروفیل ها از ورق های سرد و گرم نوردی ساخته می شوند و در ساخت آن ها آلیاژ های مختلفی به کار می رود.

در حالت کلی این محصول به دو دسته پروفیل های باز و بسته تقسیم می شود که در حقیقت برگرفته از شکل آن ها می باشد. به پروفیل هایی نظیر تسمه، ناودان، میلگرد، نبشی و … پروفیل های باز گفته می شود و به لوله، قوطی … پروفیل های بسته می گویند.

پروفیل ها در صنایع مختلف کاربرد بسیار زیاد و متنوعی دارند. از انواع پروفیل ها در صنعت خودروسازی، درب و پنجره سازی، ساخت دیوار های برشی، کرکره، استحکام ساختمان و … استفاده می شوند.

پروفیل های سی و یو از جمله پروفیل های باز محسوب می شوند و در این دسته قرار می گیرند که در توضیحات زیر بیشتر در رابطه با تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو پرداخته ایم.

پروفیل C یا سی پرلین چیست؟

یکی از انواع پروفیل های باز، پروفیل سی می باشد که در بازار با عنوان تیرچه های سی پرلین نیز شناخته می شوند. پروفیل سی ظاهری همچون تصویر زیر دارد و دارای 3 وجه می باشد که همانند حرف C طراحی شده است. این محصول از جمله پر کاربر ترین محصولات در صنعت ساخت و ساز به شمار می رود.

پروفیل سی اغلب در ساخت و ساز های سبک و کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این پروفیل در سایزها و ابعاد متعددی طراحی و تولید می شود که در جدول زیر به طور کامل شرح داده شده است.

ضخامت پروفیل سی بین 2 تا 4 میلی متر متغیر است و تمامی مدل های آن در طول های 6 متری تولید می شوند. همچنین ارتفاع فلنج های پروفیل سی بین 16 تا 24 سانتی متر متغیر می باشد. وزن کلی پروفیل C بسته به ضخامت آن بین 23 الی 55 کیلوگرم متغیر است.

ردیف ارتفاع فلنج پایینی پروفیل (میلی‌متر) ارتفاع فلنج بالایی پروفیل (میلی‌متر) ضخامت کل پروفیل (میلی‌متر) ارتفاع کلی (میلی‌متر) وزن برحسب کیلوگرم
1 33 15 2 60 2.16
2 33 15 2.5 60 2.59
3 40 15 2 80 2.74
4 40 15 2.5 80 3.34
5 40 15 3.5 80 3.92
6 40 15 2 100 3.05
7 40 15 2.5 100 3.74
8 40 15 3 100 4.39
9 40 15 2.5 120 4.13
10 40 15 3 120 4.86
11 40 15 2.5 140 5.33

 

پروفیل یو چیست؟

پروفیل یو نیز از انواع پروفیل های باز به شمار می رود که در ظاهر دارای تفاوت هایی جزئی با پروفیل سی می باشد. پروفیل یو برخلاف پروفیل سی، انحنای کوچک داخلی ندارد و همانند شکل حرف U ساخته می شود. این پروفیل 3 وجهی بوده و در ابعاد و وزن های متعددی ساخته می شود به این نوع پروفیل، ناودانی نیز گفته می شود  و کاربر های زیادی در ساختمان سازی دارد.

یکی از معیار های تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو در کاربرد آن ها می باشد. پروفیل های یو بسیار مقاوم هستند و در صورت استفاده در جای صحیح، تحمل وزن بالایی دارند. عمدتا در ساختمان ها برای حمایت و افزایش استحکام ساختمان و سازه ها، از پروفیل های یو به شکل عمودی استفاده می نمایند.

پروفیل یو

پروفیل یو

 

کاربرد های پروفیل سی و پروفیل یو

  • پروفیل سی

پروفیل سی یا تیرچه سی پرلین اغلب در ساخت و ساز هایی نظیر پوشش سقف و دیوار های سبک استفاده می شود. به عنوان مثال از این محصول در پوشش سقف های سبک استفاده های زیادی می شود و کاربرد مناسبی برای برای سقف های صنعتی سبک مانند شیروانی ها دارد. در ساختمان های صنعتی و کارگاه هایی که به صورت سوله و سقف های شیبدار ساخته می شوند، از این نوع پروفیل استفاده می شود.

در اکثر موارد پروفیل سی به وسیله یک رابط مانند نبشی یا ورق آن به اسکلت و قاب ساختمان متصل می شود. برای اتصال پروفیل سی بیشتر از پیچ استفاده می شود و با نصب پیچ های متعدد در قسمت های متعدد، پروفیل به محل مورد نظر متصل می شود.

در داخل ساختمان ها نیز پروفیل سی جهت افزایش مقاومت دیوار ها و همچنین ستون ها کاربرد های متعددی دارد. به خصوص در ستون هایی که فاصله نسبتا زیادی با یکدیگر دارند، می توان از آن جهت افزایش میزان دوام و مقاومت استفاده نمود.

کاربرد دیگر پروفیل سی در ساخت دیوار های غیر باربر است. در دیوار هایی که وزن زیادی ندارند و صرفا جهت برش ساختمان بنا می شوند، از پروفیل سی استفاده می کنند.

  • پروفیل یو

به طور کلی از پروفیل یو یا ناودانی در مکان هایی استفاده می شود که نیازمند حمایت و افزایش استحکام است. این محصول به دلیل دارا بودن تحمل و مقاومت بسیار بالا، عمدتا در صنعت ساخت و ساز، اتومبیل سازی و ساخت ماشین آلات استفاده می شود.

  • پروفیل یو در ساخت و تولید درب و پنجره کاربرد زیادی دارد.
  • از ناودانی به عنوان افزایش مقاومت تیرچه ها استفاده می شود.
  • در ساخت چارچوب سازه های ساختمانی نظیر دیوار ها و حتی سقف ها کاربرد دارد.
تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو

تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو

تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو

این دو محصول هر دو جزو پروفیل های باز محسوب می شوند و در صنایع مختلف از جمله صنعت ساخت و ساز ساختمانی کاربرد های متعددی دارند. از لحاظ کاربردی تفاوت های متعددی بین این دو پروفیل وجود دارد که در موارد زیر به تعدادی از آن ها اشاره شده است.

  • یکی از معیار های تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو ، میزان مقاومت و تحمل فشار است. پروفیل یو دوام و استحکام بالایی دارد و به همین دلیل برخلاف پروفیل سی، برای حمایت و پشتیبانی دیوار و سازه های سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. این عامل مهم ترین وجه تفاوت پروفیل سی و پروفیل یو است.
  • از پروفیل یو در صنایع مختلفی استفاده می شود و به نسبت پروفیل سی کاربرد های بیشتری دارد. به عنوان مثال از پروفیل U در ساخت لوازم ورزشی بدنسازی، اسکلت خودرو های سنگین مانند کامیون، سازه های آهنی و … استفاده می شود.
  • پروفیل سی عمدتا جهت افزایش استحکام در سازه های ساختمانی سبک مانند سقف های شیب دار و دیوار های غیر باربر استفاده می شود و معمولا به وسیله پیچ به سایر قسمت های ساختمان مانند نبشی یا ورقه های فلزی متصل می شود.
  • معمولا پروفیل های U برای حمایت سازه مورد نظر به صورت عمودی به کار گرفته می شود و استفاده از آن به صورت افقی تنها در برخی شرایط کاربردی است. اما پروفیل سی به صورت افقی و عمودی مورد استفاده قرار می گیرد.
نحوه تولید پروفیل سی و یو

نحوه تولید پروفیل سی و یو

نحوه تولید پروفیل سی و یو

این محصولات در شرکت و کارخانجات فولادی تولید می شوند. برای ساخت و تولید این محصولات لازم است تا از تکنولوژی و سیستم نورد های سرد و گرم استفاده شود. به طور کلی در حال حاضر این پروفیل ها به 3 روش مختلف تولید می شوند.

در روش اول که به روش پرسی شناخته می شود، پروفیل با استفاده از روش نورد سرد و همچنین دستگاه رول فرمینگ ساخته می شود. روش دوم، روش مرکب می باشد که در طی آن، پروفیل به دو روش نورد سرد و گرم ساخته می شود. روش سوم، روش فابریکی است که طی آن، پروفیل تنها به صورت نرود گرم تولید می شود.

 

 

 

خلاصه مقاله:پایه عمده و اصلی ساخت نبشی استیل معمولا شمش استیل می باشد که در دو مدل پرسی و فابریک ایجاد می شود.

پایه عمده و اصلی ساخت نبشی استیل معمولا شمش استیل می باشد که در دو مدل پرسی و فابریک ایجاد می شود. در مدل پرسی با خم نمودن ورق با سیستم رول فرمینگ و پس از مراحل برشکاری ورق هایی به شکل V, L ایجاد می شوند. در ساخت فابریک، استیل ذوب شده در پروسه های نورد گرم یا سرد به این نوع نبشی تبدیل می شوند. این نبشی به شکل دو ورق استیل قائم بر هم تولید می شود، این ورق های استیل شامل گستره خیلی کمتر از طول خود می باشند و در قطر کم ساخته می شوند.

 

چند نوع نبشی استیل وجود دارند؟

مانند همه مقاطع فولادی ساخته شده به کمک فولاد زنگ نزن، نبشی استیل هم از گرید های متنوع استنلس استیل ایجاد می شود. کاربردی ترین آن ها نبشی استیل ۳۰۴ می باشد. این گونه نبشی همانطور که از اسمش مشخص است می توان تصور کرد که از فولاد زنگ نزن گرید ۳۰۴ تولید می شود. منعطف و خواص ضد زنگی و ضد خوردگی بالا، آن را جهت مصارف در صنعت مطلوب نموده است.

نحوه شناخت نبشی استیل

زمانی که شما تمایل دارید یک نبشی استیل را معرفی نمایید یا اینکه یک نبشی را بازشناسی نمایید در حقیقت شما ۳ مولفه را دریافت خواهید نمود. یا به عبارتی خواهید شنید دو عدد مولفه های اول حاوی طول و عرض سایز بال ها می باشند و عدد آخر نمایانگر ضخامت و قطر هر بال خواهد بود. در مجموع اعداد از ۰ آغاز و به ۲۰ ختم می شوند. برای مثال شما اگر اعدادی نظیر ۴۰*۴۰*۴ را برای نبشی ببینید بدین مفهوم است که دو عدد ۴۰ مقادیر طول و عرض نبشی می باشند و عدد سوم یعنی ۴ ضخامت و قطر نبشی می باشد.

روش های عمده تولید نبشی استیل

برای ساخت همه مقاطع استیل حتی نبشی استیل، نخست بایستی مذاب فولاد ضد زنگ، آلیاژ سازی شود. ساخت فولاد ضد زنگ احتیاج به لوازم ویژه و مخصوصی دارد. لوازم و تجهیزات گران بهایی که سبب بالا رفتن نرخ استیل و در نتیجه بالا رفتن قیمت محصولاتی نظیر قیمت این نوع نبشی می شود.

  • تولید مذاب

استنلس استیل در کوره های ویژه ای به نام AOD یا VOD ساخته می شوند. اتمسفر غالب بر این کوره ها معمولا گاز آرگون یا خلا می باشد. فولاد ضد زنگ به همراه آهن و کربن از عناصر گرانبهایی چون کروم و نیکل ساخته می شود. وجود عناصر نامبرده در تلفیق شیمیایی این فولاد سبب به وجود آمدن خاصیت استقامت به خوردگی می شود. خوردگی و زنگ زدگی من جمله نقاط منفی فولاد می باشد که در این مدل آلیاژ ها تا حد چشمگیری رفع شده است. به علت وجود این عناصر با ارزش، اتمسفر کوره مهار می شود تا در زمان ذوب و آلیاژسازی ناظر اتلاف این عناصر مهم نباشیم.

  • ریخته گری

یکی از روش های تولید نبشی استیل، ریخته گری است. در مجموع ریخته گری فولاد به دو حالت شکل ریزی و شمش ریزی انجام می شود. جهت ساخت مقاطع فولادی استیل همانند نبشی استیل بایستی خط سیر شمش ریزی گذرانده شود. در بیشتر موارد شیوه ریخته گری مستمر را جهت ساخت شمش های میانی استیل بکار می برند.

برای ساخت این محصول بیلت استیل بکار برده می شود. در این صورت نرخ این نبشی وابسته به نرخ این شمش می باشد. ریخته گری مستمر در قالب های آبگرد مسی صورت می گیرد. سطح کیفی شمش ساخته شده تاثیر مستقیمی بر نرخ این نبشی ها دارد. وهله بعدی ساخت نورد می باشد.

  • نورد

از دیگر روش های تولید نبشی استیل نورد می باشد. نورد جهت فرم دهی به شمش های وسطی فولاد بکار برده می شود. در چند مرحله نورد به وسیله غلتک های قوی و پر فشار نورد فرم دهی می شوند. شمش جهت فرم پذیری مطلوب، نخست پیش گرم می شود. پروسه پیش گرم و نورد جهت ساخت یک نبشی در وضعیت اتمسفری مهار شده، بکار برده می شود. این نوع نبشی ساخته شده به این شیوه با پسوند فابریک معرفی می شود. مورد دیگری به اسم نبشی پرسی در بازار هم پیدا می شود که از پرس و فرم دهی تسمه فولادی ایجاد می شود. اگرچه همواره محصولات نبشی استیل ساخته شده نوع فابریک می باشند.

وزن این نوع نبشی

چنانچه به راهنمای خرید نبشی استیل توجه کرده باشید می دانید که یکی از نکات عمده که در تهیه آهن آلات بایستی به آن دقت نمود وزن آنها می باشد. وزن اندازه های متنوع این نبشی حاوی مقادیر استانداردی است. هر سایز از نبشی دارای وزن خاصی می باشد.

عوامل موثر در تعیین قیمت نبشی استیل

با توجه به نوسانات بازار نمی توان قیمت دقیقی را برای نبشی استیل اعلام کرد. برای اینکه بتوانید از قیمت این محصولات آگاه شوید بهتر است به صورت اینترنتی یا از طریق تماس با کارشناسان این حیطه اقدام نمایید.

قیمت روز نبشی تحت تاثیر فاکتور های متنوعی قرار دارد که عبارتند از:

  • سایز
  • ضخامت
  • وارداتی بودن یا تولید شده در داخل کشور
  • نوع پرسی بودن یا فابریک بودن
  • جنس نبشی استیل
  • نوسانات ارزی

کاربرد این نوع نبشی

همانگونه که می دانید نبشی استیل از عمده ترین مقاطعی است که در ساخت و ساز و صنعت بکار برده می شود. من جمله کاربرد این نبشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ساخت و ایجاد خرپا
  • بکارگیری در دکل های انتقال نیرو
  • اقسام قاب های فلزی استفاده شده در ماشین آلات و ابزارآلات صنعتی
  • کاربرد نبشی استیل، بکارگیری نبشی های ۵۰ الی ۱۵۰ میل جهت وصل نمودن پل به ستون ها می باشد.
  • وصل کردن تیرآهن به بیم های باربر
  • متصل نمودن ستون به صفحات در فونداسیون در ساخت و ساز ساختمان و صنعت.
  • بکارگیری در سقف های کرمیت جهت بال فوقانی تیرچه نبشی، تسمه یا ناودانی
  • کاربرد نبشی استیل در بعضی ساختمان سازی های دیگر نظیر سازه های وابسته به آسانسور می باشد.

نبشی فرمینگ چیست؟

پروفیل نبشی فرمینگ از دو زاویه عمود بر هم ایجاد شده اند و در ساخت و ساز متنوعی بکار برده می شود. در مجموع این نبشی به صورت مرکب و منفرد در نقشه های ساختمانی بکار برده می شود. این نبشی به شکل L یکی از عمده ترین سازه های فولادی به حساب می آید که به دو گروه بال مساوی و بال نامساوی طبقه بندی می شوند.

ویژگی های فنی نبشی فرمینگ

از خصوصیات فنی نبشی فرمینگ می توان به این مورد اشاره کرد که استقامت زیادی را در مقابل تنش ها و نیرو های وارد شده به سازه از خود نشان می دهد. بدین علت بکارگیری آن سبب می شود سازه تولید شده توان بیشتری در تحمل نیرو های وارد شده داشته باشد. بدین جهت معمولا بکارگیری از این مقطع در ایجاد پروژه های ساختمانی با وزن خیلی زیاد پرکاربرد می باشد.

جمع بندی

یکی از عوامل اصلی در ساخت نبشی استیل، شمش استیل می باشد. این نبشی ها در دو نوع مدل پرسی و فابریک تولید شده اند. جهت تشخیص این نوع نبشی ۳ پارامتر را دریافت می کنید. پارامتر اول طول پارامتر دوم عرض و سومی ضخامت هر بال را نشان می دهد. برای تولید این نبشی به روش های متنوعی چون تولید مذاب، ریخته گری و نورد نیاز است که هر کدام را به صورت کامل در این مقاله توضیح داده ایم. وزن این نبشی با توجه به سایز آن مشخص می شود یعنی وزن آن با اندازه آن رابطه مستقیمی دارد. همچنین این نبشی کاربرد های بسیاری در ساختمان سازی و صنعت دارد.

 

 

مزایای استفاده از پروفیل z در صنعت ساختمان سازی

خلاصه مقاله:برای شناخت پروفیل z ابتدا باید با واژه پروفیل آشنا شوید. پروفیل در واقع یکی از انواع مصالح ساختمانی است که طول معین و سطح مقطع ثابتی دارد.

پروفیل z چیست ؟

برای شناخت پروفیل z ابتدا باید با واژه پروفیل آشنا شوید. پروفیل در واقع یکی از انواع مصالح ساختمانی است که طول معین و سطح مقطع ثابتی دارد. این مصالح امروزه به دو دسته ی باز و بسته تقسیم بندی می شوند. تجهیزاتی نظیر نبشی ها، تیرآهن ها، میلگرد ها و … در در دسته پروفیل های باز قرار می گیرند. همچنین تجهیزاتی مثل لوله ها، قوطی ها و … جز پروفایل های بسته می باشند. پروفیل z جز تجهیزاتی می باشد که در دسته پروفیل های باز قرار می گیرد و شکلی مانند حرف انگلیسی Z دارد. این محصول دارای کاربرد های متنوعی می باشد و در بخش های مختلفی از ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. به طوری که این تجهیزات امروزه نقش بسیار پر رنگی در صنعت ساختمان سازی پیدا کرده اند.  در ادامه به بررسی کاربرد، مراحل ساخت و سایر نکات مرتبط با پروفیل های زد خواهیم پرداخت. در نتیجه برای آشنایی بیشتر با این تجهیزات تا انتهای این مقاله، همراه ما باشید.

پروفیل z

پروفیل z

بررسی مراحل ساخت پروفیل z  :

تولید پروفیل z دارای فرآیند ساخت نسبتا پیچیده ای می باشد. در واقع ساخت این تجهیزات نسبتا سخت تر از سایر اعضای خانواده پروفیل های باز می باشد. در مرحله اول از ساخت این محصولات، ابتدا فلز مورد نظر را در سایز و ابعاد مورد نظر برش می دهند. سپس ورقه های فلزی برش خورده در دستگاه های مخصوص تولید پروفیل های زد قرار می گیرند. دستگاه های مخصوص تولید این پروفیل ها وظیفه شکل دهی، خم کردن و … ورق های فلزی را در اختیار دارند. پس از اتمام فرآیند فرم دهی و خم کردن ورق های فلزی، پروفیل ها به شکلی مشابه با حرف انگلیسی Z از دستگاه خارج می شوند. آخرین مرحله از فرآیند تولید پروفیل زد مربوط به پانچ کردن  و تحویل دادن آن ها از طرف کارخانه تولید کننده به مشتری می باشد. در ادامه شما را با انواع پروفیل های زد و مزیت های استفاده از این تجهیزات در پروژه های ساختمانی آشنا خواهیم کرد.

انواع پروفیل زد :

پروفیل های زد را بر اساس ابعاد آن ها به دسته های مختلفی تقسیم بندی می کنند. در واقع اساس و مبنای اصلی تقسیم بندی این تجهیزات، ابعاد و سایز ان ها می باشد. به عنوان مثال پروفیل زد با ضخامت ۲ میلی متر، پروفیل زد با ضخامت ۳ میلی متر و … جز انواع این محصولات می باشند. دقت داشته باشید که ضخامت و طول این تجهیزات بر روی بخش های مختلفی نظیر وزن نهایی سازه، محل مصرف پروفیل و … تاثیر گذار می باشد. در نتیجه در زمان خرید این محصولات باید دقت داشته باشید که سایز و ابعاد مناسب و سازگار با پروژه ساختمانی خود را به کمپانی سازنده ارائه دهید. در هنگام خرید این محصولات، در کنار سایز و ابعاد پروفیل به به مواردی همچون نحوه بارگیری، برخورداری از استاندارد های لازم محصول، تاریخ ساخت و …. دقت داشته باشید. در ادامه سایز و ابعاد ساخت پروفیل های زد را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

پروفیل های z در چه ابعادی ساخته می شوند؟

سایز و ابعاد یک پروفیل z، وابسته به نیاز مشتری می باشد. در واقع کارخانه های تولید کننده این محصولات، پروفیل های زد را با توجه به نیاز مشتری، شخصی سازی می کنند. در نتیجه یک سایز و ابعاد خاص برای این محصولات وجود ندارد و شما می توانید ابعاد مدنظر خود را به کمپانی تولید کننده این محصولات ارائه دهید. اما دقت داشته باشید که سایز و ابعاد مورد نظر شما باید در یک چارچوب خاص قرار داشته باشد. امروزه حداکثر طول برای تولید یک پروفیل z برای با ۱۶ هزار متر و حداکثر بال برای آن برابر با ۱۰۰ میلی متر می باشد. در نتیجه شما به عنوان مصرف کننده، می توانید محصولاتی با ابعاد قرار گرفته در محدود فوق را سفارش دهید. لازم به ذکر است که تعیین میزان پروفیل z به کار رفته در پروژه، بر عهده ی مهندس ساختمان بوده و در حوزه مسئولیت های ایشان قرار دارد.

پروفیل z

پروفیل z

مزایای استفاده از پروفیل z در صنعت ساختمان سازی :

پروفیل های زد امروزه با نام پرلین زد نیز شناخته می شوند. یکی از مهم ترین مزیت های استفاده از این محصولات، تحمل باد کششی می باشد. پروفیل z قدرت قابل توجهی در زمان تحمل بار کششی از خود به نمایش میگذارد. به همین دلیل این تجهیزات امروزه به یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی تبدیل شده اند. پروفیل های زد می توانند بر روی استحکام ساختما تاثیر داشته باشند. به همین دلیل از پروفیل های زد بیشتری برای ساخت سازه های موجود در مناطق زلزله خیز و … استفاده می شود. این محصولات نه تنها سازه را در برابر زلزله، بلکه در مقابل سایر بلایای طبیعی نظیر طوفان و … نیز مقاوم می سازند. لازم به ذکر است که سازه های ساخته شده با کمک پروفیل z در برابر ریزش خاک نیز مقاومت بیشتری دارند و با خسارت کمتری رو به رو می شوند.

عیب یابی و تعویض راحت، از دیگر مزیت های استفاده از پروفیل z می باشد. این تجهیزات به همراه پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. به همین دلیل متخصصین فعال در این عرصه می توانند به راحتی مشکلات موجود در پروفیل های زد به کار رفته در یک ساختمان را شناسایی کرده و عیب آن را برطرف نمایند. این محصولات علاوه بر عیب یابی راحت، دارای حمل و نقل بسیار ساده تری نیز نسبت به سایر مصالح ساختمانی می باشند.  پروفیل های زد جز مصالح ساختمان حامی محیط زیست قرار می گیرند. این محصولات فرآیند بازیافت نسبتا ساده تری در مقابل سایز مصالح ساختمانی دارند. به همین دلیل آسیب کمتری به طبیعت و محیط زیست وارد می کنند.

مزایا استفاده از پروفیل z به موارد بالا خلاصه نمی شود. این محصولات تاثیر بسیار چشمگیری بر روی وزن ساختمان ها می گذارند و باعث کاهش آن می شوند. به طوری که امروزه می توانید با کمک این تجهیزات، وزن نهایی سازه را تا حدود ۴۰ درصد کاهش دهید. کاهش ۴۰ درصدی وزن سازه برای پروژه های بزرگ و چند طبقه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد.

آشنایی با کاربرد های پروفیل z  :

همانطور که در بخش های قبلی مقاله گفته شد، پروفیل z کاربرد گسترده ای در بخش ساختمان سازی و پروژه های عمرانی دارد. این محصولات در بخش های متنوع و مختلف دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال در حال حاضر از این تجهیزات در صنعت کشتی سازی استفاده می گردد.  همچنین شما می توانید رد پایه حضور این تجهیزات را در ساخت ریل های راه آهن، فریم های فلزی و …. مشاهده فرمایید. دقت داشته باشید که کاربرد پروفیل های زد در حوزه ساختمانی و عمرانی، به یک بخش خاص اختصاص نیافته است. به عنوان مثال امروزه این محصولات در سقف سالن های بزرگ و چند طبقه که وزن بسیار بالایی دارند مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین شما می توانید رد پای حضور این محصولات را در ساخت سازه های کوچک نیز پیدا کنید.

در انتها امیدواریم اطلاعات مناسب و جامعی در زمینه مراحل ساخت، کاربرد، مزایا مصرف و سایر نکات مرتبط با پروفیل های زد به دست آورده باشید.

خلاصه مقاله:امروزه شاهد استفاده گسترده از سقف های کامپوزیت عرشه فولادی هستیم.  اما فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت در چیست؟

امروزه شاهد استفاده گسترده از سقف های کامپوزیت عرشه فولادی هستیم. اما سوال اصلی این است که سقف عرشه فولادی چه برتری هایی نسبت به سقف های دیگر دارد؟ فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت در چیست؟ در این مقاله به این سوالات و سوالات مشابه پاسخ خواهیم داد.

انواع سقف های ساختمانی

امروزه در صنعت ساختمان سازی شاهد استفاده از انواع و اقسام سقف ها هستیم. معمولاً با توجه به تعداد طبقات و نوع ساختمان، سقف های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. بیشتر سقف ها،  در انواع فلزی و پلی استایرن، بتنی و … ساخته می شوند. اما یکی از جدیدترین و زیباترین نوع سقف ها (که امروزه در بیشتر ساختمان ‌ها شاهد استفاده از آن ها هستیم)، سقف های کامپوزیت هستند.

 

سقف کامپوزیت به سقفی گفته می ‌شود که مواد تشکیل دهنده آن ترکیبی از فلز و بتن هستند. مشخص است که استفاده همزمان از این دو مواد، باعث ایجاد استحکام بسیار زیادی برای ساختمان می شود. در سقف های کامپوزیت، بتن، تیرآهن و میلگرد های حرارتی در کنار یکدیگر قرار می گیرند. بتن، بر روی تیرآهن نصب می ‌گردد. همچنین میلگردهای حرارتی با تیرهای فرعی جوش خورده و  از ترک خوردن بتن جلوگیری می کنند.

فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت

فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت

سقف کامپوزیت

 

سقف های کامپوزیت بر اساس نوع مصالحی که در آنها به کار رفته، به دو دسته تقسیم بندی می شوند.  سقف های کامپوزیت ساده و سقف های کامپوزیت عرشه فولادی. معمولاً سقف های کامپوزیت ساده از میلگردهای حرارتی، تخته، دال بتنی، چهارتراش، تیرهای فرعی و برشگیرها ساخته می شوند. اما اگر به جز این مواد، از ورق های فولادی شیروانی هم استفاده شود، سقف کامپوزیت به سقف کامپوزیت عرشه فولادی تبدیل می شود.

 

سقف های کامپوزیت ساده، دارای مزایا و معایبی هستند. سقف کامپوزیت ساده، اگر چه استحکام بسیار بالایی دارد و امکان اجرای چند سقف به طور همزمان در آن وجود دارد ( و  شما می توانید از فضای تو خالی بین بتن و تیرآهن، برای  استقرار لوله گاز یا لوله آب  و یا سیم های برق استفاده کنید)، اما سرعت پروژه به دلیل ریزه کاری های زیاد، پایین است. همچنین برای پروژه‌ های مسکونی معمولاً از سقف کامپوزیت ساده استفاده نمی ‌کنند. چرا که هزینه زیادی دارد و زمان بیشتری را می ‌گیرد. کلاً هزینه کامپوزیت ساده  نسبت به دیگر سقف ها بیشتر است. به همین دلیل شاهد استقبال گسترده از سقف های کامپوزیت عرشه فولادی هستیم.

فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت

فرق سقف عرشه فولادی با سقف کامپوزیت

سقف های عرشه فولادی

 

سقف عرشه فولادی اگرچه شبیه به سقف کامپوزیت ساده است، اما در زیر بتن آن، ورق های کنگره‌دار قرار می دهند. این ورق ها به سادگی و با استفاده از گل میخ، به تیرچه های فلزی وصل می شوند. سرعت اجرا و نصب این سقف، مطلوب است و قیمت بسیار مناسب تری نسبت به کامپوزیت ساده دارد.

 

از طرفی بیشتر موادی که برای تولید یا اجرای سقف عرشه فولادی وجود دارند، از پیش ساخته شده هستند. به همین دلیل خطای انسانی در اجرای آن به شدت کاهش یافته است. به دلیل وجود ورق های فلزی، این سقفها لرزش کمتری دارند. از طرفی عایق صدا نیز هستند.  همچنین استفاده از این نوع سقف، باعث ایجاد فاصله بین تیرهای فولادی می ‌شود. همین موضوع سبب کاهش چشمگیر مصرف فولاد و در نتیجه هزینه آن نیز می‌ شود.  البته در هنگام استفاده از سقف های کامپوزیت عرشه فولادی، امکان خوردگی فلزات  وجود دارد که باید با استفاده از تمهیدات لازم  این مشکل حل شود. همچنین حتماً باید عملیات جوش به خوبی انجام بگیرد.

 

مراحل اجرای سقف های کامپوزیت

 

در هنگام اجرای سقف کامپوزیت معمولی، در ابتدا فرآیند قالب بندی اتفاق می‌ افتد. یعنی بعد از اجرای اسکلت ساختمان و نصب تیرهای فرعی، قالب بندی برای کامپوزیت انجام می ‌شود. پس از انجام  این مرحله، میلگردهای حرارتی اجرا و نصب می ‌شوند. در نهایت نیز، عملیات بتن ریزی اجرا می شود که معمولاً از بتن با عیار ۳۰۰ تا ۳۵۰ کیلوگرم استفاده می شود. (تمام این مراحل، بسته به نیاز و شرایط ساختمان است و مهندسین باید قبل از انجام این پروژه، مناسب ترین سازه را برای ساختمان انتخاب کنند).

 

اما وقتی که قرار است سقف های کامپوزیت عرشه فولادی مورد استفاده قرار بگیرند، مرحله قالب بندی ( که  عمدتاً مرحله زمانبری است) حذف می شود و اجرای سقف، سرعت بالاتری خواهد داشت.

 

مزایای استفاده از سقف های عرشه فولادی نسبت به سقف کامپوزیت

 

وقتی که از سقف کامپوزیت عرشه فولادی استفاده می کنید، می توانید مراحل اجرای سقف و بتن ریزی را به طور همزمان در کلیه طبقات ساختمان اجرا کنید. از طرفی در کامپوزیت های عرشه فولادی، تعداد تیرهای فرعی کمتر است.  از این رو مسلما هزینه کمتری را بابت تیرهای فرعی می دهید. همانطور که مستحضر هستید،  در هنگام اجرای سقف کامپوزیت ساده، باید بین هر تیر فرعی، حداکثر ۹۰ سانتی متر فاصله باشد. اما وقتی که قصد اجرای سقف عرشه فولادی را دارید، این میزان به ۳ متر می رسد. از این رو تعداد تیرهای فرعی در سقف عرشه فولادی بسیار کمتر از سقف های کامپوزیت معمولی است. واضح است که هر چه تعداد تیرهای فرعی کمتر باشد، شاهد کاهش هزینه ها در کل پروژه خواهیم بود.

به جز بحث کاهش تیرهای فرعی، یکی دیگر از موضوعات بسیار مهم، ضخامت و میزان بتن استفاده شده است. در سقف عرشه فولادی به طور معمول، ضخامت بتن ۲ سانتی متر است. در حالی که در سقف های ساده این مقدار،  باید بیشتر باشد.

 

سقف های عرشه فولادی ایمن تر هستند

 

وزن سقف های عرشه فولادی خیلی کم است.  از آنجایی که سقف عرشه فولادی  وزن کمی دارد، آرماتور کمتری نیاز دارد. از این رو از لحاظ ایمنی نیز مستحکم تر هستند و در صورت بروز حوادثی مانند  زمین لرزه، نیروی کمتری از زلزله را به خود می گیرند و صدمات وارده کمتر خواهد بود.

 

همه این ویژگی ها نشان دهنده این است که سقف های کامپوزیت عرشه فولادی، مزایای بسیار بیشتری نسبت به سقف های عادی دارند. سقف عرشه فولادی به واسطه این که سبک است و قابلیت نصب ساده تری دارد،  به راحتی نیز جابجا  می شوند.

 

مقررات جوشکاری در سقف عرشه فولادی

 

نکته بسیار مهمی که در هنگام نصب و اجرای سقف عرشه فولادی باید توجه  کرد، جوشکاری در آن است. مقررات جوشکاری در سقف های  عرشه فولادی بسیار دقیق است و باید همه آنها با دقت بسیار زیادی  صورت پذیرند. مثلاً حداقل فاصله لبه پایه از لبه بال تیر، نباید کمتر از ۳۸ میلیمتر باشد. این جزییات باید توسط مهندسین ناظر به دقت مورد بررسی قرار بگیرند.

 

هرگونه اشکال در اجرای سقف عرشه فولادی، علیرغم همه مزایایی که نسبت به سقف کامپوزیت دارد، می تواند مشکل ساز باشد. پس حتما در هنگام نصب و اجرای سقف های کامپوزیت عرشه فولادی  به نکات ایمنی  توجه کنید.  لازم به ذکر است که سقف عرشه فولادی زیرمجموعه‌ای از سقف های کامپوزیت است که در آن  از ورق‌های گالوانیزه استفاده می کنند. ورق های گالوانیزه به تیرچه های فلزی متصل می شوند.

 

به عنوان نکته پایانی دوباره متذکر می شویم که انتخاب نوع یک سقف به شرایط مختلفی از  ساختمان بستگی دارد. یعنی  صرف اینکه مزایای زیادی برای سقف کامپوزیت عرشه فولادی وجود دارد، نمی ‌توان آن را برای همه ساختمانها استفاده کرد. بلکه باید به خوبی مسائل مختلف و شرایط ساختمان سنجیده شود و پس از آن، انتخاب نوع  سقف ساختمان  صورت پذیرد. اما در کل می توان گفت سقف عرشه فولادی انتخاب بهتری نسبت به سقف های کامپوزیتی است. بهتر است که در این زمینه از افراد متخصص و باتجربه مشورت بگیرید.  اگر که تصمیم دارید از سقف های کامپوزیتی، به ویژه سقف های عرشه فولادی، برای ساختمان های خود استفاده کنید، می توانید  با همکاران ما تماس حاصل کنید. همکاران ما مشاوره های لازم در مورد این موضوع را به شما خواهند داد.

 

تفاوت سی پرلین و زد پرلین

خلاصه مقاله:برای اطلاع از تفاوت سی پرلین و زد پرلین و آشنایی کلی با این دو پروفیل ساختمانی مهم، متن زیر را دنبال کنید.

پروفیل ساختمانی و انواع آن

مصالح ساختمانی از تنوع گسترده ای برخوردار بوده و هر کدام، نقش موثری را در ساخت و ساز ایفا می کنند. یکی از این مصالح، پروفیل است. پروفیل جهت اسکلت بندی استفاده شده و اسکلت بندی درب و پنجره و همینطور نمای ساختمان را بر عهده دارد. در اینجا می خواهیم تا انواع پروفیل ساختمانی را مورد بررسی قرار داده و جزئیات آنها را بازگو نماییم. سی پرلین و زد پرلین از جمله این مصالح به شمار می آیند. پس از معرفی هر یک، به بیان تفاوت سی پرلین و زد پرلین نیز خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.

آنچه که درباره پروفیل سی پرلین باید بدانید

پروفیل سی که با عناوین دیگر مانند تیرچه سی پرلین هم شناخته شده؛ نوعی محصول فولادی است که نقش مهمی را در شکل گیری سازه های ساختمانی ایفا می کند. این پروفیل دارای ضخامت 2 الی 4 میلیمتر بوده و طول آن نیز به 6 متر می رسد. ارتفاع پروفیل سی پرلین هم 160 الی 240 میلیمتر می باشد. اما در مورد وزن این محصول باید بگوییم وزن هر شاخه آن، حداقل 23 کیلو و حداکثر 55 کیلوگرم است. در ادامه باید بگوییم علت اینکه این پروفیل را با نام پروفیل سی پرلین مورد خطاب قرار می دهند، این است که شکل ظاهری آن شبیه به حرف انگلیسی c می باشد.

ساخته شده از ورق گالوانیزه

آیا میدانید پروفیل سی  را با استفاده از چه متریالی تولید می کنند؟ متریال اصلی قابل استفاده برای این ساخت این محصول، ورق گالوانیزه است. این ورق یکی از بهترین متریال به شمار آمده و ویژگی های مطلوبی را به این محصول بخشیده است. برای مثال یکی از ویژگی های خوب آن، مقاومت بالا در برابر خوردگی است. پس اگر نگران خوردگی پروفیل سی پرلین هستید، این نگرانی کاملا بی جهت است. چرا که ابدا آثاری این چنینی در این محصول هویدا نخواهد شد. ضمنا این پروفیل در برابر رطوبت نیز میزان مقاومت بالایی داشته و هیچ اثر منفی از آن نمی پذیرد.

ساخت سازه های مستحکم

پروفیل سی  نه تنها خود دارای استحکام قابل قبولی است؛ بلکه سازه هایی با این ویژگی را هم شکل می دهد. سازه های تولید شده از این پروفیل به قدری مستحکم هستند که هیچ یک از عوامل نمی توانند آن را از پای در بیاورند. انواع سقف، ستون و اسکلت های درب و پنجره که محصولات نهایی حاصل از این پروفیل به شمار می آید، استحکام فوق العاده ای داشته و ایمنی را برای همه به ارمغان می آورند.

سایر کاربردهای این پروفیل

پروفیل سی  نه تنها در ستون و سقف و اسکلت های درب و پنجره به کار می رود، بلکه جهت ساخت دیوارهای غیر باربر، سقف شیبدار متعلق به هر یک از سوله ها، کارخانجات، کارگاه ها و ایجاد پوشش های نیمه صنعتی و صنعتی نیز کاربرد دارد.

پروفیل زد را بشناسید

پیش از اینکه به تفاوت سی پرلین و زد پرلین پی ببرید، باید آشنایی کلی با این محصول پیدا کنید. تا به اینجا توضیحاتی را در خصوص پروفیل سی پرلین ارائه کردیم و با آن تا حدودی آشنا شدید. حالا وقت آن است تا اطلاعات مختصری را راجع به پروفیل زد پرلین کسب کنید. این پروفیل که نوعی محصول فولادی به شمار می آید، در صنعت ساخت و ساز رواج یافته و تبدیل به یکی از پرکاربردترین پروفیل ها در این صنعت شده است. این محصول با عناوین دیگر از قبیل فولاد با پوشش ضد رطوبت نیز مورد خطاب قرار گرفته و از کارایی مهمی برخوردار می باشد. همچنین قابلیت تولید در ابعاد سفارشی را داشته و طبق استانداردهای خارجی و روز دنیا تولید می گردد.

لازم است تا در ادامه با یکی از قابلیت های خوب پروفیل زد پرلین آشنا شوید. این محصول امکان سوراخکاری توسط ابزارهای سه بعدی را داشته و این ابزار می توانند تمام قسمت های پروفیل را به خوبی سوراخ کنند. در حقیقت این کار به منظور استفاده بهینه از این محصول صورت می گیرد.

مشخصات کلی این پروفیل

پروفیل زد  در بردارنده مجموعه ای از مشخصات می باشد. این پروفیل از طول 16000 میلیمتر برخوردار بوده و جان آن نیز 400 میلیمتر است. بال آن 100 میلیمتر و وزن، چیزی در حدود 4 الی 10 کیلوگرم بوده و میزان سختی این پروفیل هم ST37 می باشد.

معرفی انواع پروفیل زد

پروفیل زد  که در کانون توجه بسیاری از ساختمان سازان قرار گرفته، دارای انواع گوناگونی است. هر یک از نمونه های موجود از این محصول دارای ضخامت و وزن های متفاوتی اند. پروفیل z16 یکی از انواع این محصول محسوب می شود که از ضخامت های 2، 2.5 و 3 میلیمتر با وزن های 4.9، 6 و 7.2 کیلو برخوردار می باشد. پروفیل z18 هم با ضخامت های 2، 2.5 و 3 و وزن های 5.2، 6.5 و 7.7 کیلوگرم موجود است.

پروفیل z20 از ضخامت و وزن های 2، 2.5، 3 و 3.5 میلیمتر 5.5 کیلو، 6.8، 8 و 9.5 کیلوگرم برخوردار است. همچنین پروفیل z22 هم دارای ضخامت های مشابه با پروفیل قبلی و وزن های 5.8، 7.2، 8.6 و 10 کیلوگرم می باشد.

سی پرلین و زد پرلین چه تفاوتی دارند؟

بعد از معرفی دو محصول یعنی پروفیل زد  و پروفیل سی می رسیم به تفاوت هایی که بین این دو وجود دارد. در حقیقت این دو محصول که از نوع پروفیل باز محسوب می شوند، شباهت های زیادی به هم دارند. اما در بین این شباهت ها، تفاوت هایی هم پیدا می شود. در ادامه راجع به تفاوت سی پرلین و زد پرلین، صحبت خواهیم کرد:

  • تفاوت ظاهری

اولین تفاوت سی پرلین و زد پرلین مربوط می شود به ظاهر این دو محصول. سی پرلین از فرم c انگلیسی برخوردار بوده و این در حالی است که زد پرلین دارای فرم z می باشد. پروفیل زد پرلین با برخورداری از سطح مقطع خاص، مستحکم تر به نظر رسیده و به همین دلیل بر پروفیل سی پرلین برتری یافته است.

  • از نظر کاربرد

پروفیل زد پرلین برای سقف های که دارای وسعت زیاد هستند قابل استفاده است. اما پروفیل سی پرلین دارای چنین امکانی نیست. همچنین سقف هایی که علاوه بر وسعت دارای چندین دهانه می باشند، امکان اجرا توسط پروفیل زد پرلین را دارند. ولی پروفیل سی پرلین با محدودیت در این زمینه همراه بوده و از این رو امتیاز کمتری را به خود اختصاص داده است.

  • نوع زاویه

این دو پروفیل از نظر زاویه بندی نیز با هم تفاوت دارند. پروفیل سی پرلین با زاویه بیشتری همراه بوده و زاویه دقیق آن 90 درجه است. اما پروفیل زد پرلین دارای زاویه ای کمتر از این مقدار می باشد. در ضمن پروفیل سی پرلین نمی تواند به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گیرد. در این هنگام می گویند که امکان همپوشانی ندارد. اما پروفیل زد پرلین اینطور نبوده و امکان روی هم قرار دادن آن وجود دارد.

  • میزان تحمل وزن

تفاوت سی پرلین و زد پرلین این بار هم احساس می شود. پروفیل زد پرلین برای استفاده در سقف های شیب دار، انتخاب بهتری است و سی پرلین به درد این کار نمی خورد. در ضمن زد پرلین با وجود بدنه مستحکم تری که دارد، وزن بالای ناشی از سازه های سنگین را به خوبی تحمل می کند. اما سی پرلین از درجه استحکام کمتری برخوردار بوده و به همین دلیل هم وزن سازه های سنگین را به هیچ وجه قبول نخواهد کرد.

معرفی انواع پروفیل ساختمانی

خلاصه مقاله:برای ساختمان سازی یکی از مهمترین تجهیزاتی که استفاده می شود پروفیل است. هر یک از انواع پروفیل ساختمانی در بخش های متنوع ساختمان ها نصب می شوند.

برای ساختمان سازی یکی از مهمترین تجهیزاتی که مورد استفاده قرار می گیرد پروفیل می باشد. هر یک از انواع پروفیل ساختمانی در بخش های متنوع ساختمان ها نصب می شوند. باید به خوبی هر یک از انواع پروفیل های ساختمانی را بشناسید تا از آنها استفاده کنید. پروفیل باز، پروفیل سی، پروفیل زد، نبشی فرمینگ و پروفیل U از جمله مهمترین پروفیل ها مورد استفاده برای ساختمان سازی هستند. در صنعت ساختمان سازی مصالح زیادی به کار گرفته می شود که هر یک از آنها برای تکمیل شدن ساخت و ساز هستند.

برای ساخت انواع درب و پنجره ها باید بدانید که پروفیل های ساختمانی نقش مهمی بر عهده دارند. به دلیل استحکامی که پروفیل ها دارند از آنها مزیت زیادی دریافت می شود. برای اجرای هر یک از انواع پروژه های ساختمانی باید یک پروفیل استفاده شود. پروفیل هایی که برای ساخت بسیاری از درب و پنجره ها مورد استفاده قرار می گیرند از نوع باز و بسته می باشند. ساخت نرده های راه پله، حفاظ های تراس ساختمان و حفاظ های تراس را با استفاده از پروفیل ها انجام می دهند. هر یک از انواع پروفیل های ساختمانی پرکاربرد را در ادامه معرفی می کنیم.

انواع پروفیل ساختمانی

انواع پروفیل ساختمانی

 

آشنایی با پرکاربردترین انواع پروفیل ساختمانی

برخی از انواع پروفیل ساختمانی که کاربرد زیادی دارند و بیش از اندازه در ساختمان ها استفاده می شوند عبارتند از :

  1. پروفیل باز

پروفیل های ساختمانی باز با ابعاد و قطرهای متنوع تولید می شوند. پروفیل های باز در دسته بندی های متنوع تولید می شوند. این نمونه از پروفیل ها را برای ساخت بسیاری از مصالح ساختمان به کار می گیرند. چارچوب درب های چوبی، قاب بسیاری از پنجره های نمای بیرون ساختمان وساخت سقف های سوله ورزشگاه و  …. را با استفاده از این پروفیل ها تولید می کنند. این نمونه از پروفیل ها را در ضخامت ها و ابعاد متنوعی تولید می کنند. به طور کلی باید به خوبی بدانید که پروفیل های زد از جمله بهترین و کاربردی ترین پروفیل های باز می باشد. ضخامت برای تولید این پروفیل ها اهمیت زیادی دارد. یکی از مهمترین فاکتورهای قیمت گذاری هر یک از پروفیل های ساختمانی ضخامت آنها می باشد. پروفیل های باز را می توانید در ابعاد متنوعی برای بخش های گوناگون ساختمان خریداری نمایید.

  1. پروفیل سی

یکی دیگر از انواع پروفیل ساختمانی، پروفیل های سی می باشد. برای ساختمان سازی این نمونه از پروفیل ها کاربرد زیادی دارند. پروفیل های سی را به طور معمول در چندین بخش به کار می گیرند. پوشش ها و سقف های سبک صنعتی و نیمه صنعتی را با این پروفیل ها تولید می کنند. برای مستحکم کردن سقف هایی که شیب دار هستند از پروفیل های سی استفاده می نمایند. برای ستون و دیوار سازه ها از پروفیل سی استفاده می کنند. برای مستحکم کردن ستون هایی که با یکدیگر فاصله زیادی دارند باید از این پروفیل ها استفاده کنند. جهت افزایش مقاومت و پوشش دیوارها این نمونه پروفیل ها را استفاده می کنند.

همچنین باید به خوبی بدانید که از دیگر کاربردهای پروفیل های ساختمانی سی برای ساخت دیوارهای غیر باربر می باشد. برای ساختار اصلی ساختمان ها برخی از دیوارها وزن زیادی را می توانند تحمل کنند. به طور معمول برخی از دیگر دیوارها که غیر باربر به شمار می روند. وظایف شان کم اهمیت تر می باشد. پروفیل های سی برای ساخت دیوارهایی که غیر باربر می باشند کاربرد زیادی دارند. پیش از اینکه خرید انواع پروفیل های سی را انجام دهید باید به خوبی در مورد کاربرد آنها اطلاعات کافی کسب نمایید.

انواع پروفیل ساختمانی

انواع پروفیل ساختمانی

  1. پروفیل های ساختمانی زد

یکی دیگر از انواع پروفیل ساختمانی که کاربرد زیادی دارد پروفیل زد می باشد. پروفیل های زد را برای سقف ورزشگاه ها، انبارها، سوله ها، پارکینگ ها و … مورد استفاده قرار می دهند. پروفیل های ساختمانی زد در دسته بندی های متنوعی تولید می شوند. ضخامت هر یک از انواع پروفیل های ساختمانی زد از دو ونیم تا 3 سانتی متر می باشد. در واقع شما باید به خوبی بدانید که قیمت هر یک از پروفیل های ساختمانی بر اساس ضخامتی که پروفیل ها دارند تعیین می گردد. با توجه به کاربردهای متنوعی که از محصولات مختلف فولادی دریافت می شود باید بدانید اشکال زیادی از این پروفیل ها تولید می گردد. در این صورت نیازهای ساختمان سازی رفع می گردد.

از پروفیل ساختمانی زد برای متصل کردن بخش های متنوع سازه های فلزی می کنند. ساختمان هایی که دارای اسکلت فلزی هستند را از بخش های متنوع می سازند. در نهایت باید هر یک از آنها به صورت یکپارچه و مناسب به یکدیگر وصل شوند. سقف های شیب دار را هم با استفاده از پروفیل های زد تولید می کنند. شما باید به خوبی بدانید که برای طراحی سقف های شیب دار باید از پروفیل های نیم رخ زد استفاده می کنند. عدید که بعد از z نوشته می شود نشانگر ارتفاع مورد نیاز هر یک از پروفیل ها می باشد.

  1. پروفیل نبشی فرمینگ

یکی از انواع پروفیل ساختمانی که فولادی می باشد و کاربرد زیادی دارد نبشی فرمینگ است. این محصول را با استفاده از شمش های فولادی تولید می کنند. برای عملیات فرمینگ ورق در بسیاری از صنایع این ورق ها را مورد استفاده قرار خواهند داد. عرشه های فولادی را با استفاده از این ورق ها تولید می کنند. فرمینگ را زمانی به کار می گیرند که بخواهند محصولی را از کلی به شکل دیگر در بیاورند. شکل دادن به ورق یعنی فرمینگ که امروزه در صنعت ساختمان سازی بیش از اندازه کاربرد دارد.

مدل های زیادی از ورق های فرمینگ وجود دارد که هر یک از آنها را در بخش های متنوع استفاده می نمایند. این نمونه پروفیل ساختمانی را به صورت متنوع تولید می کنند. فرمینگ ها به صورت گرم و سرد می باشد. فرمینگ های گرم ورق های ضخیم می باشند و فرمینگ های سرد ضخامت کم دارند. هر یک از انواع ورق های سرد و گرم را بر اساس نیاز ساختمان سازی که دارید می توانید مورد استفاده قرار دهید. قالب های ورق های گرم و سرد فرمینگ متفاوت هستند که هر یک از آنها را در بخش های گوناگون باید نصب نمایند. قالب های شیروانی با قالب های دیگر فرق می کنند.

5. پروفیل های ساختمانی U

یکی دیگر از انواع پروفیل ساختمانی که کاربرد زیادی دارد پروفیل های u می باشد. این نمونه از پروفیل ها را به عنوان مهمترین متعلقات بازار می شناسند. به دلیل مزیت های این نمونه پروفیل ها دارای مقاومت زیادی می باشند و استحکام ساختمان را افزایش می دهند. تولید راحت این نمونه از پروفیل ها موجب شده است که تعداد زیادی از این پروفیل ها را در کمترین بازه زمانی تولید کنند. بسیاری از افرادی که در صنعت ساختمان سازی فعالیت می کنند این نمونه از پروفیل ها را به کار می گیرند.

جنس اصلی این نمونه از پروفیل ساختمانی از فولاد کربن می باشد. دو بال عمودی و یک جان افقی را روی این نمونه از پروفیل های ساختمانی به کار می گیرند. از این نمونه پروفیل های ساختمانی می توانید به عنوان ستون باربری و سازه های فولادی استفاده نمایید. این مسئله که پروفیل های u را در مصارف صنعتی به کار می گیرند از جمله مزیت های آن به شمار می رود. این نمونه از پروفیل ها در مدل های متنوع تولید می شوند که هر یک از آنها کاربرد خاصی دارند.