فولاد ساختمانی چیست، آشنایی با انواع و مشخصات آن

فولاد ساختمانی امروزه نقش اساسی در ساخت‌وساز ایفا می‌کند و در همه جا قابل مشاهده است. از راه‌آهنی که روزانه مسافران بی‌شماری را جابه‌جا می‌کند تا بلندترین برج‌ها و ساختمان‌های شهر، همگی با استفاده از این ماده مستحکم ساخته شده‌اند.

اما فولاد ساختمانی دقیقا چیست و چه تفاوتی با فولاد نرم دارد؟ در ادامه این مقاله به این سوالات پاسخ می‌دهیم و درباره مشخصات و کاربرد فولاد ساختمانی صحبت می‌کنیم. در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.

فولاد ساختمانی چیست؟

به طور کلی، فولاد یکی از ضروری‌ترین مواد دنیای مدرن است که از آلیاژ آهن و کمی کربن تشکیل می‌شود. البته گاهی اوقات عناصر دیگری نیز وجود دارند. به دلیل استحکام کششی بالا و قیمت پایین، فولاد جز مهمی است که در زیرساخت‌ها، ابزارها، کشتی‌ها، اتومبیل‌ها، ماشین‌آلات، لوازم خانگی و ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فولاد ساختمانی نیز نوعی فولاد است که یکی از مهمترین مصالح ساختمانی محسوب می‌شود. این فولاد به گونه‌ای طراحی شده است که نسبت استحکام – وزن خوبی داشته باشد. قیمت مقرون به‌صرفه فولاد ساختمانی باعث شده تا بتواند به عنوان یک جز سازه‌ای اصلی در ساختمان‌ها، جاده‌ها و پل‌ها به کار رود.

بیشتر بخوانید: مصالح ساختمانی برای ساخت خانه

مشخصات فولاد ساختمانی

فولا دساختمانی دارای مشخصات بسیاری است که در ادامه به مهم ترین آن اشاره میکنیم؛

۱. نسبت استحکام به وزن بیشتر

به طور کلی، فولاد از نظر نسبت استحکام به وزن بر هر مصالح ساختاری معمولی مانند سنگ، سیمان یا چوب غالب است. فولاد ساختمانی نسبت به انواع دیگر فولاد، استحکام بیشتری دارد.

۲. شکل پذیری خوب

شکل پذیری، توانایی مواد برای تحمل بارهای بدون شکست است. به دلیل خاصیت ارتجاعی فولاد، پس از خم شدن می‌تواند به شکل اولیه خود بازگردد. مواد سخت و شکننده می‌توانند به طور ناگهانی خراب شوند، بنابراین مناسب نیستند. ولی فولاد ساختمانی شکل‌پذیری خوبی دارد و در برابر بار نمی‌شکند.

۳. چقرمگی بالا

توانایی یک ماده برای جذب انرژی را چقرمگی می‌گویند. فولاد ساختمانی چقرمگی بالایی دارد، بنابراین برای کاربردهای ساختمانی بسیار مناسب محسوب می‌شود. تفاوت اصلی فولاد نرم و فولاد ساختمانی در این است که فولاد سازه‌ای برای حمل بارهای سخت‌تر، کاربردهای بیشتری دارد.

همینطور بخوانید: مراحل ساخت ساختمان از صفر تا صد

۴. جوش پذیری خوب

یکی از مهمترین مشخصات فولاد ساختمانی، جوش پذیری است. برای اتصال قطعات فلزی در اسکلت‌ بندی، باید قطعات جوش پذیری بالایی داشته باشند که فولاد این ویژگی را فراهم می‌کند.

مزایا و معایب فولاد ساختمانی

این قطعه ساختمانی دارای مزایایی همچون استحکام بالا، سرعت ساخت و قابلیت بازیافت است، اما در برابر خوردگی و هزینه‌های نگهداری بالا چالش‌هایی دارد. در ادامه به این موارد می‌پردازیم؛

مزایا:

•  نسبت استحکام به وزن بالا
•  تولید آسان و با مقدار بالا
•  دارای شکل و قالب‌گیری شده
•  قیمت مقرون به‌صرفه
•  عمر طولانی

معایب:

•  مستعد خوردگی
•  هزینه بالا برای مقاومت کردن آن در برابر خوردگی
•  خستگی
•  کاهش قدرت در دماهای بالا

انواع فولاد ساختمانی

بسته به نیاز مصرف کننده، اشکال و درجه‌های مختلفی از این محصول استفاده می‌شود. فولادهای ساختمانی بر اساس شکل مقطع طبقه‌بندی می‌شوند، مانند شکل‌های پرکاربرد I، T، C. علاوه بر شکل آنها، عیار فولاد به طور مستقیم بر خواص مکانیکی آن تاثیر می‌گذارد. بنابراین، با توجه به نوع طراحی باید گریدهای مختلف فولاد ساختمانی انتخاب شوند.

چندین نوع فولاد را می‌توان شکل داد و به عنوان تیر، میله، صفحه یا پروفیل استفاده کرد. در اینجا مواد تشکیل دهنده فولاد ساختمانی را معرفی می‌کنیم:

۱. فولاد کربنی

این نوع فولاد نیازی به افزودن هر عنصر آلیاژ دیگری ندارد و محتوای مس آن از ۰.۴ درصد تجاوز نمی‌کند. ما پیش‌تر درباره اینکه آلیاژ چیست صحبت کرده‌ایم و اگر درباره آلیاژ اطلاعی ندارید، خواندن این مطلب برای شما مفید است.

انواع فولاد کربنی به طور کلی بر اساس محتوای کربن خود به عنوان فولادهای کم کربن (<0.3٪)، کربن متوسط (۰.۳-۰.۶٪)، کربن بالا (۰.۶-۱٪) و کربن فوق العاده بالا (۱.۲۵-۲٪) طبقه بندی می‌شوند.

۲. فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا

این نوع فولادها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که خواص مکانیکی بهتری داشته باشند و نسبت به فولادهای کربنی در برابر خوردگی جوی مقاوم‌تر باشند. این فولادها تا ۲ درصد منگنز دارند. بخش‌های کوچکی از سایر عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل، مولیبدن، نیتروژن، وانادیم، نیوبیم و تیتانیوم را می‌توان در ترکیب‌های مختلف برای تغییر خواص استفاده کرد.

فولادهای هوازده زیرگروه فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا به حساب می‌آیند و جزو فولادهای ساختمانی پرکاربرد محسوب می‌شوند. این نوع فولاد با تشکیل لایه‌ای غیرفعال بر روی سطح، مقاومت بالایی در برابر خوردگی جوی دارد.

۳. فولاد آهنگری

آهنگری به معنی فرآیند شکل دادن به فلز در حالت جامد است و با اعمال انرژی مکانیکی و حرارتی به شمش یا بیلت فولادی انجام می‌شود. این فرآیند ساختاری یکنواخت را به وجود می‌آورد که با حذف حفره‌ها و حباب‌های گاز، استحکام کلی را افزایش می‌دهد.

۴. فولادهای آلیاژی کوئنچ و تمپر شده

نوعی فولاد است که بیشتر در ساخت و سازهای ساختمانی استفاده می‌شود. با توجه به نام آن، این نوع فولاد مراحل عملیات حرارتی کوئنچ و تمپرینگ را پشت سر گذاشته است.

کاربرد فولاد ساختمانی

درست است که انواع میلگرد و تیرآهن به عنوان عضو اصلی ساختمان سازی به شمار می‌روند و قیمت آهن و قیمت امروز میلگرد از عوامل موثر بر هزینه‌های ساخت و سازند، ولی، فولاد ساختمانی مناسب‌ترین فلزی است که اکثر معماران، طراحان، مهندسان، پیمانکاران و سازندگان تجهیزات، در هر نوع پروژه‌ای از آن بهره می‌برند. قیمت آن نسبتا پایین است و به همین دلیل گزینه مناسبی برای ساخت و ساز به شمار می‌رود.

همچنین، به دلیل دوام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و کششی، در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مهمترین کاربردهای آن عبارتند از:

۱. ساخت و ساز

به طور کلی این قطعه ساختمانی در طراحی و ساخت مکان‌های صنعتی استفاده می‌شود. این فولاد نسبتِ مقاومت به وزن بالایی دارد که استفاده از آن را در ساخت سازه‌های بزرگ مانند ساختمان‌ها، انبارها، پل ها و کارخانه‌ها بسیار عالی می‌کند. هر ساله حدود ۲۵ درصد از فولادهای ساختمانی در ساخت و ساز ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

۲. معدن

جالب است بدانید این محصول در معدن نیز کاربردهای فراوانی دارد. بیشتر اجزای زیرسازه معدن با استفاده از این فولاد تقویت می‌شوند. در ساخت کلیه بخش‌های سازه‌ای معادن مانند صفحه‌ها و دیگ‌های بستر سیال، فولاد ساختمانی به کار می‌رود. فولاد ساختمانی به دلیل سطح صافی که دارد، به راحتی تمیز می‌شود.

۳. حمل و نقل

این قطعه برای تولید کامیون‌ها، گیربکس‌ها، قطارها، ریل‌ها و کشتی‌ها، زنجیر لنگر و اجزای موتور جت استفاده می‌شود. اکثر این وسایل حمل و نقل، مقدار قابل توجهی فولاد ساختمانی دارند.

فولادهای ساختمانی به دلیل خاصیت ارتجاعی، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام کششی، شکل پذیری، چکش خواری و مقرون به صرفه بودن، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بیشتر بدانید: همه چیز درباره حمل و نقل میلگرد

۴. صنایع دریایی

به عنوان مثال، اکثر وسایل نقلیه دریایی با استفاده از فولاد ساختاری ساخته می‌شوند. در زیردریایی‌ها، قایق‌ها، سوپرتانکرها، نردبان‌ها، کف‌پوش‌های فولادی و پله‌ها، فولاد ساختاری به کار می‌رود. فولاد ساختاری می‌تواند در برابر فشارهای خارجی مقاومت کند و از این‌رو در بخش دریایی استفاده‌های زیادی دارد.

۵. انرژی

در بسیاری از ساختمان‌های صنعتی در منابع انرژی تجدیدپذیر و غیر قابل تجدید مانند برج‌های انتقال، خطوط لوله، توربین‌های بادی، آهنرباهای الکتریکی، هسته‌های ترانسفورماتور، چاه‌های نفت و گاز، از فولاد ساختمانی استفاده می‌شود.

خرید قطعات فولادی از آیرومارت

در آیرومارت انواع قطعات فولادی و آهن آلات به فروش می‌رسند. ما شرایطی را فراهم کرده‌ایم تا شما بتوانید قیمت روز تیرآهن و قطعات فولادی را مشاهده کنید و به صورت آنلاین محصول مورد نظر خود را سفارش دهید. همچنین با وجود نمودار قیمت، امکان مقایسه قیمت‌ها برای شما فراهم شده است. جهت کسب اطلاعات بیشتر کافیست با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید تا مشاوران آیرومارت شما را به صورت رایگان راهنمایی کنند.