پرکاربردترین انواع فولاد در ساختمان سازی

طیف وسیعی از آلیاژهای فولادی در ساخت مقاطع مختلف ساختمانی مورد استفاده هستند. نوع ترکیبات و همچنین اندازه آنها تاثیر زیادی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی فولاد خواهند داشت. فولادسازان با توجه به ویژگی هایی که در محصول نهایی خود انتظار دارند از آلیاژ خاصی برای تولید استفاده می‌کنند. خواصی همچون ضربه پذیری، جوش پذیری، انعطاف، سختی و … همه با در نظر گرفتن نوع و اندازه این مواد در آلیاژهای مختلف به دست می‌آیند.

فولاد یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آهن است که دارای زیرمجموعه های آلیاژی بسیار زیادی می‌باشد. هر یک از این آلیاژها توسط یک استاندارد مشخص تعریف شده‌اند. متخصصان متالورژی در کارخانه های فولاد سازی برای محصولات مختلف اقدام به تولید آلیاژهای مورد نیاز بر اساس استانداردهای مربوطه می‌کنند. در ادامه این محتوا به معرفی برخی از استانداردهای آلیاژی پرکاربرد برای ساخت مقاطع ساختمانی مانند انواع تیرآهن، میلگرد، پروفیل و … خواهیم پرداخت.

استانداردهای پرکاربرد در فولاد ساختمانی

پیش از بیان هر مطلبی بهتر است بدانید که آلیاژهای فولادی به سه گروه ساده کربنی، کم آلیاژ و پر آلیاژ تقسیم بندی می‌شوند. گروه نخست از این دسته بندی دارای 3 زیر مجموعه با نام های فولاد کم کربن، متوسط و فولاد پرکربن می‌باشد. هر یک از این دسته ها دارای ویژگی ها و کاربردهای خاص خود هستند.

فولاد کم کربن

برخی از مقاطع پرکاربرد فولادی در ساختمان، با استفاده از این گروه آلیاژی تولید می‌شوند. فولاد کم کربن به مجموعه ای از گروه های آلیاژی می‌گویند که میزان کربن در آنها از 0.3 درصد کمتر باشد. این فولاد بیشتر برای ساخت تیرآهن و لوله مورد کاربرد می‌باشد. برخی از ورق های فولادی مانند A36، A283، A516 و دیگر گروه های آلیاژی استاندارد A از این نوع فولاد هستند. استاندارد معرفی کننده این آلیاژها انجمن استاندارد آمریکا (ASTM) می‌باشد.

فولاد کربن متوسط

این گروه آلیاژی نیز برای تولید بعضی از مقاطع ساختمانی مورد استفاده است. فولاد کربن متوسط به گروهی از این محصولات گفته می‌شود که حجم کربن آنها بین 0.32 تا 0.55 در صد باشد. برخی از انواع تیرآهن های سایز بزرگ مانند انواع تیرآهن بال پهن با استفاده از این گروه آلیاژی درست می‌شوند. CK45، CK60 و دیگر زیرمجموعه های استاندارد C از نمونه های فولاد کربن متوسط هستند.

فولاد پرکربن

بسیاری از انواع پروفیل های ساختمانی و قوطی ها با استفاده از این نوع فولاد تولید می‌شوند. این فولاد نقش بسیار مهمی در صنعت ساخت و ساز ایفا می‌کند و برای تولید بسیاری از مقاطع ساختمانی کاربرد دارد. ورق st37، st52 و دیگر آلیاژهای گروه st که به منظور تولید انواع ورق بکار می‌روند از جمله انواع فولاد پرکربن هستند. این محصولات به دلیل برخورداری از سختی بیشتر از خواص مکانیکی کمتری در مقایسه با دیگر انواع فولاد برخوردارند. به همین جهت قیمت ورق st37 و st52 برای ساخت انواع پروفیل ساختمانی مناسب تر می‌باشد.

معرفی مقاطع مختلف ساختمانی

دو گروه دیگر از انواع فولاد (پرآلیاژ و کم آلیاژ) نیز از مواردی هستند که برای ساخت برخی از مقاطع ساختمانی بکارگیری می‌شوند. این نوع فولاد در ساخت انواع ورق فولادی کاربرد فراوانی خواهند داشت. اما به منظور تولید بسیاری از مصالح فولادی ساختمان از همان فولاد ساده کربنی استفاده می‌شود. در ادامه به برخی از این مقاطع که با آلیاژ فولاد ساده کربنی تولید می‌شوند را معرفی خواهیم نمود.

میلگرد

از اصلی ترین مقاطعی که در فونداسیون هر ساختمان و سازه به کار می‌رود می‌توان به میلگرد اشاره نمود. این محصول به اندازه ای در ایمنی ساختمان تاثیر دارد که می‌توان گفت کیفیت نهایی فونداسیون و شناژ ساختمان ارتباط مستقیم با کیفیت میلگرد مورد استفاده در آن دارد. انواع آلیاژهای st52، ST57 و Mo40 جهت تولید انواع میلگرد ساختمانی کاربرد دارند. به طور کلی آنالیزهای موجود در میلگرد به 4 دسته با نام های A1، A2، A3 و A4 تقسیم می‌شوند.

میلگردهای A1، همان نمونه های بدون آج هستند که برای تولید قطعه در صنعت کاربرد دارند. به این محصولات میلگرد آلیاژی یا صنعتی نیز می‌گویند. گروه های آلیاژی مورد استفاده در تولید آنها بسیار متنوع هستند و کاربرد زیادی در ساختمان سازی ندارند. سه استاندارد باقیمانده (A2، A3 و A4)، آنالیز انواع میلگرد ساختمانی هستند. این محصولات به صورت آجدار و با استفاده از استانداردهای نامبرده تولید می‌شوند.

تیرآهن

تیرآهن یکی از مهمترین مقاطع فولادی است که در ساختمان سازی مورد کاربرد می‌باشد. در گذشته که از اسکلت های فلزی برای ساختمان سازی استفاده می‌شد، حجم بکارگیری این مقاطع در ساختمان ها بسیار زیاد بود. اما اکنون با استفاده از اسکلت های بتنی از حجم این نیاز کاسته شده و البته هزینه های پروژه نیز تا حد زیادی کاهش یافته.

تیرآهن دارای انواع متعددی است که از پرکاربردترین آنها می‌توان به سه استاندارد IPE، IPB و CPN اشاره کرد. این استانداردها برای شکل ظاهری تیرآهن ها تعریف شده اند که البته بر روی میزان سختی و وزن آنها نیز تاثیر دارد. استاندارد IPE همان تیرآهن های معمولی هستند که در سراسر کشور برای ساختمان سازی بکارگیری می‌شوند. استاندارد IPB که با نام تیرآهن بال پهن یا هاش (H) نیز شناخته می‌شود بیشتر در پروژه های صنعتی و عمرانی بکار می‌رود. استاندارد CPN نیز همان تیرآهن های لانه زنبوری هستند که دارای حفره های 6 ضلعی بوده که امروزه بیشتر کاربرد صنعتی عمرانی پیدا کرده اند.

پروفیل

از جمله مقاطع طویل که کاربردهای بسیار زیادی در ساختمان سازی دارد انواع پروفیل می‌باشد. این محصولات با استفاده از انواع ورق فولادی در سایز و اشکال گوناگون تولید می‌شوند. پروفیل های ساختمانی دسته بندی بسیار متنوعی داشته که برای هر گروه کاربرد خاصی تعریف شده است. شرکت های متعددی در کشور به تولید این محصول پرداخته اند. در میان آنها قیمت پروفیل اصفهان به نسبت میزان کیفیت محصول، مناسب تر است. قیمت این محصولات به نوع ورق آلیاژی مورد استفاده در ساخت آن بستگی خواهد داشت.

پرکاربردترین پروفیل های ساختمانی انواع پروفیل درب و پنجره و قوطی ها در انواع ستونی و … می‌باشند. همانطور که بیان شد میزان سختی، مقاومت و انعطاف در این محصولات بستگی به ویژگی های فنی ورق آنها دارد. پروفیل ها مهمترین گروه از مقاطع ساختمانی هستند که در بخش های مختلف سازه از فونداسیون تا نمای خارجی مورد کاربرد می‌باشند. ST52، ST37 و CK45 پرکاربردترین انواع ورق فولادی در ساخت پروفیل ساختمانی هستند.

جمع بندی

در این محتوا به بیان کاربردی ترین آلیاژهای فولادی در ساخت مقاطع ساختمانی پرداختیم و پس از آن استانداردهای آلیاژی در برخی از این محصولات را مورد بررسی قرار دادیم. امیدواریم که محتوای این صفحه مورد استفاده شما مخاطب ارجمند قرار گرفته باشد.