انواع مختلف فولاد سازه‌ای

انواع مختلف فولاد سازه‌ای طیف گسترده‌ای از خواص و کاربردها را دارند. فولاد یکی از محکم‌ترین و قابل اعتمادترین فلزاتی است که می‌شناسیم. با استحکام بالا، طول عمر بالا و قابلیت ساخت به اشکال مختلف، با قدرت فولاد می‌توانید به هر آنچه که می‌خواهید برسید.

ممکن است هر بار که رانندگی می‌کنید، استفاده می‌کنید، می‌سازید یا در هر جایی در اطراف آن هستید، متوجه این موضوع نشوید، اما فولاد سازه‌ای چهار نوع اساسی اما متفاوت دارد. هر سازه از نوع فولاد، سطوح مختلفی از تطبیق‌پذیری و انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهد. نه تنها این، بلکه فولاد سازه‌ای اشکال ساختاری مختلف و معیارهای بهترین استفاده را نیز دارد. در شرکت فلز گستر فرنام ساخت میتوانید خرید اکسپندد متال را با بالاترین کیفیت و بهترین قیمت انجام دهید.

به همین دلیل شناخت و درک انواع مختلف فولاد سازه‌ای ضروری است. به این ترتیب، می‌توانید در پروژه بعدی خود کیفیت متفاوتی ایجاد کنید.

انواع مختلف فولاد سازه‌ای

انواع فولاد سازه‌ای

وقتی به دنبال سازه‌های فولادی کربنی مرغوب هستید یا فقط می‌خواهید از یک محصول صفحه فولادی تزئینی به عنوان یک عنصر نهایی استفاده کنید، به یک محصول مرغوب نیاز دارید. مهمتر از آن، به یک تامین‌کننده معتبر فولاد سازه‌ای نیاز دارید که آگاه باشد و محصولات مرغوبی ارائه دهد.

هر نوع فولاد سازه‌ای مجموعه‌ای از اجزا، ساختارها، کاربردها و مزایای مختلف دارد. درک این نکته مهم است که فولاد سازه‌ای با توانایی‌های بالقوه خود در تعامل است و اغلب به شکل، اندازه و کاربرد مورد نظر بستگی دارد. چهار نوع اساسی و اصلی فولاد در زیر توضیح داده شده است.

انواع مصالح فولاد سازه‌ای

انواع مختلفی از مصالح فولادی سازه‌ای وجود دارد که می‌توانند برای ساخت فولاد سازه‌ای مورد استفاده قرار گیرند. برخی از محبوب‌ترین مصالح عبارتند از: 

فولاد کربنی: یکی از محبوب‌ترین انواع فولاد، فولاد کربنی است که بدون هیچ عنصر آلیاژی اضافی ساخته می‌شود و محتوای کربن پایینی دارد.

فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا: این فلزات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مقاومت خوردگی بهتری داشته باشند و حاوی خواص آلیاژی مختلفی باشند.

فولاد آهنگری شده: همانطور که از نامش پیداست، فولاد آهنگری شده از شکل دادن به فلز در حالت جامد آن ساخته می‌شود، دقیقاً مانند روشی که آهنگران در گذشته فلزات را شکل می‌دادند.

راهنمای فولاد سازه‌ای

فولاد هیچ جایگزین دقیقی ندارد. فولاد یک ماده منحصر به فرد است که هیچ معادلی ندارد، به خصوص در ساخت و ساز. هیچ محصول یا ماده دیگری وجود ندارد که بتواند از نظر قدرت یا دوام به آن نزدیک شود. به همین دلیل است که اکثر ساختمان‌های ساختمانی از قاب‌های فولادی سازه‌ای مختلف استفاده می‌کنند تا به آنها تطبیق‌پذیری، پشتیبانی و استحکام بدهند.

انواع فولاد

اگر پروژه‌ای در پیش دارید یا برای نیاز خاصی به فولاد نیاز دارید، اطلاعات زیر به شما کمک خواهد کرد. هر یک از انواع فولاد زیر ساختار شیمیایی و کاربرد خاص خود را دارد.

۱. فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی از فلزات مختلفی ساخته شده است و یکی از مقرون به صرفه‌ترین آنها محسوب می‌شود. در برابر خوردگی مقاوم است، اما استحکام آن به فلزات مختلف دیگری که در آن وجود دارد بستگی دارد. بیشتر اوقات، این عناصر نیکل، مس و آلومینیوم هستند.

بیشتر اوقات، فولاد آلیاژی در کولت‌های کمپرسور، شفت‌های فن، چرخ‌دنده‌ها، شفت‌های پمپ و قطعات مشابه دیگر استفاده می‌شود.

۲. فولاد ضد زنگ

تقریباً همه در مورد فولاد ضد زنگ می‌دانند، زیرا این پرکاربردترین و رایج‌ترین نوع فولاد است. فولاد ضد زنگ معمولاً حاوی حداکثر 20٪ کروم است که ماده آلیاژی درون آن است. فولاد ضد زنگ تقریباً همیشه در برابر خوردگی مقاوم است.

فولاد ضد زنگ قابل قالب‌گیری است و در تجهیزات جراحی، ظروف نقره و حتی روکش خارجی ساختمان‌های صنعتی استفاده می‌شود. نکته‌ی مهم در مورد فولاد ضد زنگ این است که مشخص کنید کدام یک از ۱۰۰۰ نوع فولاد را می‌خواهید. دلیلش این است که تقریباً همیشه می‌توان آن را با نیازهای شما سفارشی کرد.

۳. فولاد کربنی

فولاد کربنی ممکن است درخشندگی کمی داشته باشد، اما سه نوع مختلف دارد که می‌توانید در نظر بگیرید. این سه نوع شامل زیرلایه با ترکیب فولاد کم کربن، متوسط ​​کربن و پر کربن است. در واقع، فولاد کربنی آنقدر محبوب است که حدود ۹۰ درصد از کل تولید فولاد را تشکیل می‌دهد.

معنای عملی این حرف این است که فولاد کم کربن حدود 0.30 درصد کربن دارد. فولاد کربن متوسط ​​حدود 0.60 درصد کربن دارد. فولاد پرکربن حدود 1.5 درصد کربن دارد.

فولاد کربنی به دلیل استحکام بالا اغلب در قطعات خودرو و وسایل آشپزخانه استفاده می‌شود.

۴. فولاد ابزار

فولاد ابزار قوی و سخت است و اغلب برای چکش یا هر نوع ابزار فلزی دیگر استفاده می‌شود. اغلب اوقات، فولاد ابزار دارای اجزایی از تنگستن، کبالت و سایر مواد ترکیبی از این قبیل است. علاوه بر این، فولاد ابزار در برابر حرارت بسیار مقاوم است و از تطبیق‌پذیری و دوام بالایی برخوردار است که رقیبی برای آن وجود ندارد.

۵. فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا

فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا (HSLA) اغلب به دلیل خواص مکانیکی عالی و مقاومت بالا در برابر خوردگی، به جای فولاد کربنی انتخاب می‌شود . یکی از مواردی که فولاد HSLA را از سایر انواع فولاد سازه‌ای متمایز می‌کند، هدف طراحی آن است.

بیشتر فولادها برای برآورده کردن ترکیبات شیمیایی خاص ساخته می‌شوند. در عوض، فولاد HSLA برای برآورده کردن خواص مکانیکی ساخته می‌شود.

همانطور که از نامش پیداست، این نوع فولاد دارای سطوح پایینی از عناصر آلیاژی است. عناصر موجود در آن اغلب شامل وانادیوم، تیتانیوم، منگنز، بور و مولیبدن هستند. می‌توان آنها را به صورت جداگانه یا ترکیبی برای دستیابی به ویژگی‌های مختلف اضافه کرد.

فولادهای HSLA به طور ویژه در برابر خوردگی اتمسفری مقاوم هستند. رایج‌ترین کاربرد آنها در شکل‌ها و صفحات سازه‌ای است.

۶. فولادهای آهنگری شده

فولاد آهنگری شده نوعی فولاد است که با فشار یا چکش به شکل دلخواه درآمده است. این فرآیند به عنوان آهنگری شناخته می‌شود و منجر به فولادی می‌شود که معمولاً قوی‌تر و بادوام‌تر از انواع دیگر است.

فرآیند آهنگری شامل گرم کردن فولاد برای افزایش قابلیت چکش‌خواری آن است. سپس می‌توان با اعمال فشار، آن را شکل داد.

وقتی انرژی حرارتی و مکانیکی به شمش یا بیلت فولادی اعمال می‌شود، فولاد به شکل دلخواه تغییر شکل می‌دهد. این روش اغلب برای تولید چرخ‌دنده‌ها، شفت‌ها، شیرها، یاتاقان‌ها، لولاها و سایر اجزا استفاده می‌شود.

۷. فولادهای آلیاژی کوئنچ و تمپر شده

این فولادها، فولادهایی هستند که تحت فرآیند عملیات حرارتی خاصی قرار گرفته‌اند. این فرآیند منجر به فولادی قوی، سخت و چقرمه می‌شود.

فرآیند کوئنچ با گرم کردن فولاد تا دمای بالا آغاز می‌شود و سپس به سرعت در مایعی مانند روغن یا آب سرد می‌شود. این فرآیند یک ریزساختار سخت مارتنزیتی ایجاد می‌کند.

عملیات تمپرینگ شامل گرم کردن مجدد این فولاد (هرچند تا دمای پایین‌تر) و اجازه دادن به آن برای خنک شدن آهسته است. این کار ساختار را نرم می‌کند تا شکل‌پذیرتر شود.

فولاد آلیاژی کوئنچ و تمپر شده یک انتخاب رایج برای ساخت و ساز ساختمان است. آنها همچنین اغلب برای شفت/پیچ و مهره و در صنعت معدن استفاده می‌شوند.

انواع فولاد سازه‌ای

انواع فولاد سازه‌ای از دسته فولاد ذکر شده در بالا استخراج می‌شوند. این انواع مختلف فولاد سازه‌ای می‌توانند برای اهداف مختلفی بسته به متغیرهای زیادی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، بیشتر فولاد سازه‌ای برای اهداف ساختمانی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از فولاد سازه‌ای با اشکال و اهداف مختلف وجود دارد.

اشکال فولاد سازه‌ای

فولاد سازه‌ای اشکال بسیار متنوعی دارد. هر شکل کاربردها و مزایای متفاوتی دارد. انواع اشکال فولاد سازه‌ای شامل موارد زیر است، اما محدود به آنها نیست:

• کانال یا C شکل
• زاویه یا L شکل
• پرتو I
• شکل تی
• شکل بلبرینگ یا H-شکل
• مقطع فولادی توخالی

شکل‌های بیشتری وجود دارد، اما اینها رایج‌ترین‌ها هستند. بخش بعدی این شکل‌ها را با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار می‌دهد.

کانال یا C شکل

اعضای کانالی یا C شکل فولادی از رایج‌ترین‌ها هستند. این اعضا در صنایع مختلفی از جمله انرژی خورشیدی، ساخت و ساز، حمل و نقل و حتی کشاورزی مفید هستند. قطعات C شکل از فولاد نورد گرم ساخته می‌شوند و استحکام و یکپارچگی زیادی را برای ساخت و ساز ارائه می‌دهند.

زاویه یا L شکل

این قطعات به این دلیل به این نام خوانده می‌شوند که شکلی شبیه به حرف “L” دارند. این اعضا وقتی به عنوان اعضای اتصال استفاده می‌شوند، عالی هستند. معمولاً از این اعضا به عنوان اتصال بین قطعات “I” و سایر ستون‌های فولادی استفاده می‌شود. اعضای L شکل ظرفیت سازه‌ای بالایی را فراهم می‌کنند و به مقاومت در برابر برش پیچ کمک می‌کنند. می‌توانید اعضای L شکل را پشت به پشت قرار دهید و شکل “T” ایجاد کنید.

بشقاب

ورق فولادی، ورقی از فولاد است و بسیار پرکاربرد است. می‌توان آن را در اندازه‌های مختلف برش داد و شکل داد تا با پروژه‌های مختلف سازگار شود. این ورق‌ها معمولاً برای تقویت پایه‌های ساختمان استفاده می‌شوند. ورق‌های فولادی به تحمل وزن زیاد کمک می‌کنند و به همین دلیل اغلب در پل‌ها استفاده می‌شوند. آن‌ها به ایجاد پایه‌ای مناسب برای ساخت ساختمان‌ها کمک می‌کنند و در برابر خوردگی و سایش مقاوم هستند. این ورق‌ها اغلب در ساخت ساختمان‌های بلند، استادیوم‌ها، پل‌ها و حتی ماشین‌آلات سنگین استفاده می‌شوند.

فولاد سازه ای

پرتو I

اعضای فولادی I شکل شبیه حرف “I” هستند. اعضای I شکل برای انواع مختلفی از ترکیبات بار استفاده می‌شوند. تنها ترکیبی که برای آن استفاده نمی‌شوند، چرخش خالص است. اعضای I شکل برای مقاومت در برابر خمش و فشردگی عالی هستند. آنها همچنین در مقایسه با سایر اشکال به حفظ فولاد سازه‌ای کمک می‌کنند. این اعضا همه کاره هستند و برای طراحی سازه بهترین هستند. آنها همچنین سازگاری خوبی با سایر اعضا دارند.

شکل تی

این اعضا شکلی شبیه حرف “T” دارند. اعضای T شکل می‌توانند مشابه اعضای I شکل استفاده شوند، به این معنی که می‌توانند در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند. معمولاً از آنها به عنوان اعضای اتصال بین اعضای I شکل و سایر اشکال استفاده می‌شود. اعضای T شکل همچنین جایگزینی عالی برای اعضای I شکل هستند.

شکل بلبرینگ یا H-شکل

این اعضا به دلیل شباهتشان به حرف “H” به این نام خوانده می‌شوند. آن‌ها از ۳ قطعه فولادی تشکیل شده‌اند که به شکل “H” کنار هم قرار گرفته‌اند. این اعضا عملکردی مشابه اعضای I شکل دارند، اما چند تفاوت وجود دارد. آن‌ها معمولاً سنگین‌تر از اعضای I شکل هستند و در قسمت مرکزی جان نیز ضخیم‌ترند. به همین دلیل می‌توانند نیروی بیشتری را تحمل کنند.

مقطع فولادی توخالی

مقاطع فولادی توخالی، لوله‌های فولادی جوش داده شده‌ای هستند که در مرکز توخالی هستند. این قطعات در ساختمان‌ها، پل‌ها و سایر سازه‌های فولادی بزرگ استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند گرد، مربع یا مستطیل باشند. این مقاطع بسیار رایج و برای بسیاری از کاربردهای مختلف عالی هستند. همچنین در تولید استفاده می‌شوند. این مقاطع نسبت به سایر اشکال، فولاد کمتری مصرف می‌کنند و راهی عالی برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها هستند.

این دسته بندی است که فولاد ساختاری برای آن استفاده می‌شود و شکل آن را تعیین می‌کند. آنها تقریباً همیشه بسیار سفت و محکم هستند و بارهای عظیمی را بدون خم شدن تحمل می‌کنند. در حالت ایده‌آل، آنها همچنین می‌توانند در برابر عملیات حرارتی مقاومت کنند.

شکل تیرهای سازه‌ای

همچنین فولاد سازه‌ای شما می‌تواند اشکال بسیار متنوعی به خود بگیرد. از آنجایی که این ماده اغلب برای قاب‌بندی فولادی استفاده می‌شود، بیشتر تفاوت‌ها شامل تغییر شکل برای یک مکان یا کار منحصر به فرد است. در اینجا چند مورد از گزینه‌هایی که می‌توانید از بین آنها انتخاب کنید، آورده شده است:

تیرآهن استاندارد آمریکایی: این تیرآهن در آمریکای شمالی رایج است و دارای یک مقطع نورد شده و دو فلنج موازی است.

تیر زاویه‌دار: تیر زاویه‌دار به شکل L ساخته می‌شود تا زاویه ۹۰ درجه ایجاد کند. آن‌ها معمولاً برای سیستم‌های کف استفاده می‌شوند.

تیر شمعی باربر: این تیرهای H شکل برای سازه‌هایی که بر روی فونداسیون کم‌عمق ساخته شده‌اند، عالی هستند. با تیرهای شمعی باربر، می‌توانید یک سیستم فونداسیون عمیق ایجاد کنید و از سازه تیر برای انتقال و متعادل کردن بار استفاده کنید.

رویکرد پروژه محور برای اشکال و کاربردهای فولادی

بهترین شرکت‌های تأمین فولاد در صورت نیاز به فولاد با مقاومت کششی بالا برای یک پروژه ساختمانی مهم، در بالا حضور خواهند داشت. آن‌ها همچنین می‌توانند اشکال فولادی را که شامل تیرچه، تیرآهن، میلگرد، نبشی و موارد دیگر می‌شود، در اختیار شما قرار دهند. شما به تأمین‌کننده فولادی نیاز دارید که بتواند سریع، کارآمد و همه‌کاره باشد.

همچنین شما می‌خواهید که آنها برای کسب و کار یا پروژه شما مقرون به صرفه باشند. مقاومت‌های مختلف فولاد سازه‌ای از ۱۹۵ تا ۹۶۰ مگاپاسکال (MPa) متغیر است. اما چگالی جرم و وزن می‌تواند ۸.۰ گرم بر سانتی‌متر مکعب باشد.

هر نوع فولاد سازه‌ای شامل اجزا یا آلیاژهای مختلفی است. برخی از محصولات فولاد سازه‌ای فقط آهن و کربن دارند. برخی از محصولات فولاد سازه‌ای دارای آلومینیوم، کروم، فسفر و گوگرد و انواع دیگر آلیاژها هستند.