میلگرد ساده و آلیاژی؛مزایا، معایب و کاربردها
میلگرد نامی آشنا در صنعت ساخت و ساز است. میلگرد محصولی فولادی است که مهندسان ناظر ساختمان همواره به دنبال تامین این محصول برای افزایش استحکام بنای خود هستند. همواره ویژگی‌ها و کاربردهای این محصول در بین آهن آلات ساختمانی مورد توجه قرار گرفته است و در کشورمان نیز تولیدکنندگان بزرگی اعم از ذوب‌آهن اصفهان، فولاد خراسان و فولاد کویر کاشان میلگرد را با بهترین کیفیت در بازار داخلی عرضه می‌کنند.
میلگرد دارای ویژگی‌ها و خصوصیاتی است که آن را از سایر محصولات فولادی متمایز می‌کند. میلگرد جزء مقاطع طویل فولادی در بین آهن آلات قرار می‌گیرد. به طورکلی میلگرد در دو نوع ساده و آلیاژی تولید و در بازار عرضه میشود. آیا درباره مزایا، معایب و کاربرد میلگرد ساده و آلیاژی اطلاعاتی دارید؟ برای آشنایی با این محصول بسیار کاربردی، در این مقاله ما را همراهی کنید.
روش تولید میلگردمیلگرد به عنوان یک محصول نهایی فولادی از محصولات نیمه نهایی تخت مانند اسلب، شمش، بیلت، اینگت و یا بلوم تولید میشود. روش اصلی تولید میلگرد، نورد گرم است که در طی چند مرحله میلگرد ساده و یا آلیاژی تولید میشود.
روش تولید میلگرد ساده و آلیاژی عموما یکسان است، اما با توجه به اینکه بایستی عناصر آلیاژی در حین کار اضافه شوند، تعداد مراحل تولید در دو نوع میلگرد ساده و آلیاژی متفاوت است.
خط تولید نورد گرم میلگرد
تفاوت میلگرد ساده و آلیاژیمیلگرد ساده معمولا به این شکل شناخته میشود که دارای مقطعی بدون شیار در سطح است و سطح آن کاملا صاف و بدون آج می‌باشد. اما در این مقاله منظور از میلگرد ساده، میلگرد با ترکیب فولاد ساده کربنی و غیرآلیاژی می‌باشد. ترکیب میلگرد ساده معمولا از فولاد ساده کربنی تشکیل میشود که باعث شده تا کاربرد آن در مقایسه با میلگرد آلیاژی متفاوت باشد. میلگرد بدون آج محدودیت تولید دارد و فقط در گرید A 1 تولید میشود.
میلگرد آلیاژی همان‌طور که از اسم آن پیداست از فولاد آلیاژی ساخته میشود. این نوع از میلگرد به دو صورت آجدار و بدون آج تولید میشود. با توجه به کاربرد میلگرد موردنظر، از آلیاژهای متفاوتی در ساختار ترکیب شیمیایی میلگرد استفاده میشود.
میلگرد آجدار و بدون آج
مزایا، معایب و کاربرد میلگرد ساده (غیرآلیاژی)فولاد غیرآلیاژی فولادی است که در ساخت آن از عناصر آلیاژی استفاده نشده است و عناصر غالب آن آهن و کربن می‌باشد. یکی از کاربردهای مهم فولاد غیرآلیاژی در صنعت ساخت و ساز است که در اصطلاح به آن فولاد ساختمانی نیز می‌گویند. در بین آهن آلات استفاده شده در پروژه‌های عمرانی، میلگرد غیرآلیاژی از مهمترین ابزار و مصالحی است که مهندسین عمران و ناظرین ساختمان به آن توجه دارند. اصطلاحا به میلگرد غیرآلیاژی، میلگرد سیاه نیز می‌گویند.
عناصر تشکیل دهنده میلگرد سیاه عبارتند از کربن، سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد می‌باشد. یک اصل اساسی در استفاده از میلگرد به عنوان آرماتور در بتن، چسبندگی بین میلگرد و بتن است که باعث افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله خواهد شد. حال اگر میلگرد چسبندگی کافی بین خود و بتن نداشته باشد، نوع میلگرد را عوض می‌کنند.
استفاده از میلگرد سیاه که دارای ترکیب فولاد غیرآلیاژی می‌باشد و از مقاومت کمی در برابر زنگ زدن و خوردگی برخوردار است در محیط خورنده و مناطق زلزله‌خیز مناسب نیست و از معایب آن به شمار می‌رود. اما استفاده از این میلگرد در محیط‌هایی با رطوبت پایین به دلیل سختی مناسب، قابلیت خوب جوشکاری و قیمت ارزانتر آن یک مزیت محسوب میشود. از دیگر کاربردهای میلگرد سیاه می‌توان به استفاده در قطعات کم اهمیت ماشین‌آلات، لوازم خانگی و صنایع حمل و نقل هوایی و ریلی اشاره کرد.
انواع میلگرد آلیاژی
میلگردهای آلیاژی به سه دسته تقسیم می‌شوند.
- میلگرد فولاد آلیاژی
- میلگرد برنجی
- میلگرد استیل
فولاد آلیاژی فولادی است که علاوه بر عناصر موجود در فولاد مانند آهن، کربن، سیلیسم، منگنز و گوگرد از عناصری مانند نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم و.... نیز در آن استفاده میشود تا خواص مکانیکی نظیر استحکام، سختی، چقرمگی و سایش را بهبود بخشند. یکی از مقاطعی که از طریق فولاد آلیاژی تولید میشود میلگرد است که به آن میلگرد آلیاژی می‌گویند.
میلگرد آلیاژی با توجه به کاربرد آن به در قالب‌های متفاوتی تولید میشود. از قرن 15 میلادی تاکنون برای افزایش استحکام کششی بتن و جلوگیری از ترک خوردن آن از میلگرد استفاده شده است. با توجه به اهمیت استحکام کششی میلگرد در بتن، نیاز به میلگرد آلیاژی به مرور احساس شد.
میلگردهای آلیاژی با توجه به نیاز براساس دو نوع فرآیند ترمکس و میکروآلیاژی تولید می‌گردند.
فرآیند ترمکسدر روش ترمکس از شمش فولادی استفاده میشود. این شمش بایستی یک سری تست حرارتی را پشت سر بگذارد تا تحمل آن برای فرآیند ترمکس سنجیده شود. در این فرآیند میلگردها تحت دمای بسیار بالایی قرار می‌گیرند و با عبور از درون لوله‌های آب به یکباره عملیات خنک‌کاری انجام میشود. این میلگردها از مقاومت حرارتی بسیار خوبی تا 400 درجه سانتی‌گراد برخوردار هستند اما مقاومت حرارتی مغز میلگرد پایین و حدود 340 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
فرآیند میکروآلیاژیدر فرآیند میکروآلیاژی ابتدا فولاد مورد نظر از طریق افزودن فروآلیاژها ساخته شده و در نهایت میلگرد تولید میشود. میلگرد تولیدی به روش میکروآلیاژی دارای خواص مکانیکی و شیمیایی یکسانی از سطح تا مغز است و لذا استفاده از این نوع میلگرد در مناطق زلزله‌خیز مناسب‌تر است.
در کشور زلزله‌خیز ژاپن از فرآیند میکروآلیاژی برای ساخت میلگرد استفاده میشود اما اروپایی‌ها از عملیات حرارتی ترمکس برای تولید آن استفاده می‌کنند. در ایران نیز از هر دو روش برای تولید میلگرد استفاده میشود. طبق استانداردهای داخلی بایستی روش تولید میلگرد بر روی آن حک شود و یا در کاتالوگ محصول ذکر شود.
در ادامه به برخی از میلگردهای آلیاژی و کاربرد آنها اشاره خواهیم کرد:
انواع میلگردهای آلیاژیمیلگرد 4140 از نوع فولاد آلیاژی کربن متوسط است که دارای عناصر کروم و مولیبدن می‌باشد و به روش ترمکس تولید شده و دارای مقاومت حرارتی بالایی است. از میلگرد 4140 در ساخت شفت، محور، پیچ، چرخ‌دنده و میله‌های پیستون استفاده میشود.
میلگرد CK45 به دلیل شکل‌پذیری کم در صنعت ساختمان‌سازی کاربرد ندارد. این میلگرد به دلیل عملیات حرارت پذیر بودن بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد و با افزایش سختی آن کاربردهایی در صنایع کشتی‌سازی، خودروسازی، ساخت ماشین‌آلات، بوش، میل‌لنگ، شفت و غلتک‌های صنعتی دارد.
میلگرد Mo40 در گروه فولادهای عملیات حرارتی پذیر قرار می‌گیرد. در بعضی از موارد برای حذف تردی ناشی از کروم در این محصول از حدود 0.2 درصد نیکل استفاده میشود. این میلگرد از قابلیت شکل‌پذیری، هدایت حرارتی و دوام بالا برخوردار است. از میلگرد Mo40 در شاتون، چرخ‌دنده، دنده فرمان و پیچ‌های مقاوم استفاده میشود.
میلگرد استیلمیلگرد استیل و یا استنلس استیل در زیر مجموعه فولاد آلیاژی قرار می‌گیرد. در واقع عنصر کاربردی در این محصول کروم و نیکل می‌باشد. این نوع از میلگردها از نظر ظاهری بسیار شبیه به میلگردهای ساختمانی می‌باشند اما جنس و کاربرد آنها باهم متفاوت است. از کاربردها و مصارف میلگرد استیل می‌توان به شفت استیل لوله اشاره کرد. صنایع غذایی یکی دیگر از کاربردهای این میلگرد می‌باشد. از این محصول به عنوان همزن نیز استفاده میشود. در تولید انواع روغن و تولید نفت و گاز و پتروشیمی از این میلگردهای با کیفیت استفاده میشود.
میلگرد استنلس استیل
منبع: https://artanpress.ir/
دیدگاه تان را بنویسید