انواع آلیاژ مصرفی در تولید تیرآهن

تولید تیرآهن نقش مهمی در صنعت ساخت و ساز دارد. چرا که تیرآهن یکی از اجزای ضروری در ساختمان سازی است و به طور گسترده برای تحمل بارهای سازه و ایجاد یکپارچگی در ساختمان ها، پل ها و پروژه های زیربنایی مختلف استفاده می شود. تیرآهن معمولا از آلیاژهای فولادی با مقاومت بالا ساخته می شود که برای تحمل بارها و تنش های قابل توجه طراحی شده اند.

نکات مهم در خرید و تولید تیرآهن

در زمان خرید و تولید تیرآهن بایست برخی از جنبه های کلیدی را در نظر گرفت. برای درک بیشتر اهمیت انتخاب تیرآهن مناسب برای پروژه های ساختمانی بایستی موارد زیر را در نظر بگیرید:

• انتخاب گرید فولادی: تولید تیرآهن فولادی با آنالیزهای شیمیایی گوناگون امکان پذیر است. تیرآهن ها معمولا از گریدهای مختلفی از فولاد ساخته می شوند که هر کدام دارای خواص ویژه ای هستند که برای کاربردهای مختلف مناسب است. انتخاب گرید به عواملی مانند استحکام مورد نیاز، چقرمگی، جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آنها بستگی دارد.
• شکل و اندازه: تیرآهن فولادی در اشکال و اندازه های مختلف برای مطابقت با نیازهای سازه های مختلف تولید می شود. رایج ترین اشکال برای تولید تیرآهن I شکل و H شکل هستند. انتخاب شکل تیرآهن به عواملی مانند دهانه، ظرفیت باربری و ملاحظات معماری سازه بستگی دارد.
• استحکام و ظرفیت تحمل بار: تیرآهن های فولادی سازه ای برای حمل بارهای سنگین در دهانه های طولانی بدون انحراف یا تغییر شکل قابل توجه طراحی شده اند. مهندسان بر اساس عواملی مانند نوع سازه، بارهای پیش بینی شده (بارهای مرده، بارهای زنده، بار باد و …) و عوامل ایمنی، مقاومت و ظرفیت باربری مورد نیاز را محاسبه می کنند.
• ساخت و نصب: تیرآهن های فولادی معمولا در خارج از محل پروژه با مشخصات دقیق ساخته می شوند و سپس برای نصب به محل ساخت و ساز منتقل می شوند. فرآیندهای ساخت ممکن است شامل برش، جوشکاری، سوراخ کاری و عملیات سطحی برای برآوردن الزامات طراحی باشد. در حین نصب، تیرآهن ها با استفاده از پیچ و مهره، جوش یا سایر روش های اتصال به یکدیگر وصل می شوند تا چارچوب ساختمانی را تشکیل دهند.
• دوام و نگهداری: تیرآهن های فولادی ساختمانی دوام بسیار خوبی دارند و در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی ای به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. فولاد در برابر پوسیدگی، آفات و خوردگی مقاوم است، به ویژه زمانی که به طور مناسب با پوشش یا رنگ محافظت شود. بازرسی های منظم برای شناسایی هر گونه نشانه ای از خوردگی یا مشکلات ساختاری در مراحل اولیه ضروری است.
• مقاومت در برابر آتش: در حالی که فولاد ذاتا در برابر آتش مقاوم است، استحکام آن می تواند در دماهای بالا به خطر بیفتد. با این حال، تیرهای فولادی ساختمانی را می توان با استفاده از پوشش های مقاوم در برابر آتش، مواد عایق، یا با پوشاندن آن ها در بتن برای افزایش مقاومت در برابر آتش و یکپارچگی سازه در هنگام آتش سوزی محافظت کرد.
• ملاحظات زیست محیطی: فولاد یک ماده بسیار پایدار با نرخ بازیافت بالا است. اکثر تولید تیرآهن های ساختمانی در پایان عمر مفیدشان کاملا قابل بازیافت هستند و در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی اثرات منفی زیست محیطی کمتری دارند.

انواع آلیاژ مصرفی در تولید تیرآهن

برای تولید تیرآهن، تیرهای H و تیرهای I، معمولا از فولادهای ساختمانی استفاده می شود که استحکام و دوام لازم را برای سازه های ایجاد کند. گریدهای فولادی رایج مورد استفاده برای تولید تیرآهن عبارتند از:

• ASTM A36: گریدی از فولاد ساختمانی متداول با ویژگی های جوش پذیری و ماشین کاری خوب است و می توان برای افزایش سختی سطحی آن عملیات حرارتی کرد.
• ASTM A572: گریدی از فولاد ساختمانی با استحکام بالا و عناصر آلیاژی کم است. ASTM A572 خود در پنج گرید (42، 50، 55، 60، و 65) وجود دارد که این اعداد نشان دهنده مقاومت تسلیم آنها است.
• ASTM A992: از این گرید از فولاد اغلب در کاربردهای ساختمانی استفاده می شود. ASTM A992 استحکام و جوش پذیری خوبی دارد.
• EN 10025S 275 و S 355: این گریدهای فولاد با استاندارد اروپایی به دلیل استحکام و جوش پذیری بالا به طور گسترده در پروژه های ساختمانی و مهندسی مورد استفاده قرار می گیرند.

این گریدها برای تولید تیرآهن بر اساس الزامات خاص پروژه، مانند باری که تیرآهن باید تحمل کند و شرایط محیطی که در معرض آن قرار می گیرد، انتخاب می شوند. (لوله پلیسه چیست)

فولاد ASTM A36

فولاد ASTM A36 یکی از پرکاربردترین فولادهای ساختمانی است، اگرچه درصد کربن این فولاد حداکثر 0.29٪ است، این فولاد کربن متوسط یا ملایم در نظر گرفته می شود (درصد کربن ≤ 0.25٪).

فولاد کم کربن را به دو شکل تعریف می کنند، یکی با درصد کربن بین 0.04٪ تا 0.25٪ و دیگری با درصد کربن 0.04٪ تا 0.29٪.

ویژگی های فولاد ASTM A36

جداول زیر ویژگی های فولاد ASTM A36 مانند ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و مکانیکی را نشان می دهد.

خواص مکانیکی فولاد ASTM A36

جدول زیر خواص مکانیکی فولاد کربنی ASTM A36 را نشان می دهد.

فولاد ASTM A572

فولاد ASTM A572 یک فولاد کم آلیاژی با مقاومت بالا (HSLA) با درصد اندکی از عناصر آلیاژی کلمبیوم و وانادیم است که فولاد را تقویت می کند و استحکام تسلیم بالاتری نسبت به ASTM A36 ایجاد می کند. تیرآهن فولادی ASTM A572 برای کاربردهایی که به استحکام بیشتری نیاز دارند ایده آل است؛ زیرا ضخامت قطعه و وزن سازه را کاهش می دهد.

ویژگی های فولاد ASTM A572

جداول زیر ویژگی های فولاد ASTM A572 مانند ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و مکانیکی را نشان می دهد.

ترکیب شیمیایی فولاد ASTM A572

جدول زیر ترکیب شیمیایی فولاد کربنی ASTM A572 را نشان می دهد.

خواص مکانیکی فولاد ASTM A572

جدول زیر خواص مکانیکی فولاد کربنی ASTM A572 را نشان می دهد.

فولاد ASTM A992

فولاد ASTM A992 در حال حاضر در دسترس ترین فولاد برای تولید تیرآهن فلنج پهن در سراسر جهان شناخته می شود. این گرید از فولاد شامل چندین عنصر آلیاژی مانند وانادیوم یا کلمبیوم، مس، نیکل، کروم و مولیبدن است که همه این مواد استحکام و سایر خواص آن را تا حد زیادی بهبود می بخشند. از این رو خواص مکانیکی فولاد ASTM A992 بسیار بهتر از گریدهای ASTM A572 و ASTM A36 است. به همین دلیل تیرهای فلنج پهن A992 (تیرهای H) اغلب جایگزین تیرهای A572 می شوند.

ویژگی های فولاد ASTM A992

جداول زیر ویژگی های فولاد ASTM A992 مانند ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و مکانیکی را نشان می دهد.

ترکیب شیمیایی فولاد ASTM A992

جدول زیر ترکیب شیمیایی فولاد کربنی ASTM A992 را نشان می دهد.

خواص مکانیکی فولاد ASTM A992

جدول زیر خواص مکانیکی فولاد کربنی ASTM A992 را نشان می دهد.

فولاد EN 10025S 275 و S 355

در اروپا، فولادهای ساختمانی باید با استاندارد اروپایی EN 10025، که توسط کمیته استانداردسازی آهن و فولاد اروپا (ECISS)، زیرمجموعه ای از کمیته استانداردسازی اروپا (CEN) اداره می شود، مطابقت داشته باشند.

فولاد EN 10025S 275 یک فولاد کم کربن است. فولادهای کم کربن با داشتن کمتر از 0.3 درصد کربن وزنی طبقه بندی می شوند. فولاد EN 10025S 275 با حداکثر کربن 0.25% به راحتی ماشینکاری، جوشکاری و شکل داده می شود. از این رو به عنوان یک فولاد همه منظوره بسیار کاربردی است. این گرید از فولاد به دلیل هزینه نسبتا کم در صنایع مختلف برای کاربردهای مختلف استفاده می شود.

خواص مکانیکی فولادهای EN 10025S 275 و S 355 آنها را به ویژه برای کاربردهای سازه ای مناسب می کند. بسیاری از پل ها با فولاد S 275 ساخته شده اند. به همین ترتیب، اسکلت ساختمان ها نیز اغلب با فولاد S 275 به دلیل استحکام و چقرمگی بالا ساخته می شوند. فولادهای EN 10025S 275 و S 355 همچنین برای تولید قطعات در خودروسازی، ساخت و ساز، تجهیزات سنگین و صنایع نفت و گاز استفاده می شوند.

ترکیب شیمیایی فولاد EN 10025S 275 و S 355

جدول زیر ترکیب شیمیایی فولاد EN 10025S 275 و S 355 را نشان می دهد.

خواص مکانیکی فولاد EN 10025S 275 و S 355

جدول زیر خواص مکانیکی فولاد EN 10025S 275 و S 355 را نشان می دهد.

جمع بندی

به طور خلاصه، تیرآهن های ساختمانی، نقش مهمی در ساخت وسازهای مدرن دارند و برای طیف گسترده ای از کاربردهای مناسب هستند. طراحی، ساخت، نصب و نگهداری مناسب و در کل تولید تیرآهن برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری و عملکرد طولانی مدت آنها ضروری است.

سخن آخر

مجموعه پردیس فولاد با نزدیک به چهار دهه حضور تاثیر گذار در صنایع فولاد کشور، امکان خرید انواع لوله های فولادی آلیاژی، استنلس استیل، حرارتی، برودتی، آتشخوار و مانیسمان برای مشتریان فراهم کرده است.

مجموعه پردیس فولاد در سبد محصولات خود انواع اتصالات، شیرآلات مورد نیاز در صنعت پایپینگ را نیز دارد. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع لوله، اتصالات و شیرآلات را دارید با ما تماس بگیرید.

مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخ گویی به کلیه سوالات و دادن مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند. همچنین شما را در جریان قیمت روز انواع لوله های آلیاژی و اتصالات قرار می دهند.

منابع گردآوری: servicesteel، constructionhow، leecosteel و theworldmaterial