با انواع آلیاژهای تیرآهن آشنا شوید .!

با انواع آلیاژهای تیرآهن آشنا شوید

 

تیرآهن محصولی با ساختار یکپارچه است که یکی از مصالح ساختمانی متداول در ساختمان محسوب می‌شود. این پروفیل در ساخت سازه، پل و دیگر صنایع به عنوان المان مقاومتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تیرآهن‌ها معمولا در طول 12 متری و در سایزهای مختلف تولید می‌شوند.

 

برای آن که تیرآهن در برابر خوردگی و تنش‌های وارده مقاوم بوده و همچنین دوام زیادی در سازه داشته باشد، مواد اولیه آن در هنگام ساخت با آلیاژهایی ترکیب می‌گردد.

 

با توجه به اینکه هر آلیاژی خاصیت منحصر به فردی دارد در ترکیب با فولاد خاصیت مفیدی به آن می‌بخشد. البته درصد افزودن آلیاژ باید دقیق اندازه شود تا تاثیر مثبتی داشته باشد.

 

در این مقاله از آهن اسپات به بررسی آلیاژهای مورد استفاده در ساخت انواع تیرآهن تولید شده در کارخانجات من جمله تیرآهن ذوب آهن اصفهان میپردازیم.

 

 

انواع آلیاژهای تیرآهن

تیرآهن فقط از فولاد کربن‌دار ساخته نمی‌شود و عناصر دیگری هم به ترکیبات آن اضافه می‌شوند. اضافه کردن آلیاژهای تیرآهن در تغییر و بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی تیرآهن تاثیر مثبتی دارند.

 

آلیاژهای اصلی در ساخت تیرآهن، کربن و کروم می‌باشند. در ساخت تیرآهن همچنین از آلیاژهای فرعی دیگری مانند نیکل، منگنز، مس، نیتروژن، مولیبدن، گوگرد، فسفر، کلسیم، نیوبیوم، سیلیکون، کبالت و تیتانیوم نیز استفاده می‌شود.

 

استفاده از این آلیاژها باعث می‌شود از تیرآهن‌ها، برای بسیاری از کاربردها استفاده شود. تمام آلیاژهایی که ممکن است به تیرآهن در هنگام ذوب و ریخته‌گری اضافه شود در ادامه بررسی خواهند شد.

 

. کربن

کربن یکی از مهمترین آلیاژها در ساخت انواع تیرآهن مثل تیرآهن لانه زنبوری است. با این حال در مواقعی که لازم است تیرآهن‌های ضد زنگ جوشکاری شوند، از محتوای کربن بالا در ساخت آن استفاده نمی‌کنند.

 

افزایش گرما برای تقویت و سخت شدن آهن موجود در تیرآهن مناسب نیست اما زمانی که کربن به آن اضافه شود، قدرت و سختی آن به شدت افزایش پیدا می‌کند.

 

این عنصر در واقع مقدار سختی، کشش، مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، سایش و ساییدگی را در فولاد کنترل و تنظیم می‌کند.

 

. کروم

عنصر کروم نقش مهمی ‌در ضد زنگ بودن تیرآهن ایفا می‌کند. وجود کروم در تیرآهن باعث ایجاد یک لایه سطحی محافظ نازک در آن می‌شود.

 

این لایه باعث می‌شود که تیرآهن از زنگ زدگی و خوردگی در امان بماند. به همین دلیل است که در ساخت انواع تیرآهن من جمله تیرآهن 12 از کروم استفاده می‌کنند.

 

. نیکل

نیکل به شکل قابل توجهی در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم است. اضافه کردن بیش از ۸۰ درصد نیکل به تیرآهن‌ها باعث می‌شود تا فولادهای ضد زنگ تشکیل شود. این فولادها عموما در برابر گرما و خوردگی مقاوم هستند.

 

. منگنز

منگنز از عناصر تشکیل دهنده آستینت است و به صورت سنتی یک جایگزین مناسب برای نیکل در ساختار تیرآهن محسوب می‌شود. اضافه کردن آلیاژ منگنز به تیرآهن‌ها باعث بهبود خواص مکانیکی، افزایش سختی و مقاومت آن‌ها می‌شود.

 

. مس

در تیرآهن‌های فولادی ضد زنگ، اغلب از مس به عنوان یک عنصر پایدار استفاده می‌‌کنند. عنصر مس به چندین آلیاژ افزوده می‌‌شود تا مقاومت چروفیل تولید شده با استفاده از آن را افزایش دهد. به همین خاطر است که برای ساخت تجهیزات دریایی معمولا از عنصر مس استفاده می‌کنند.

 

. کلسیم

مقدار کمی کلسیم برای افزایش قابلیت کارایی به تیرآهن‌‌های فولادی افزوده می‌‌شود. این ماده بدون اینکه هیچ تاثیری بر خواص دیگری مانند فسفر و گوگرد داشته باشند، در افزایش عملکرد تیرآهن من جمله تیرآهن هاش موثر خواهد بود.

 

. کبالت

وقتی که تابش شدید راکتورهای هسته‌ ایی اتفاق می‌‌افتد، کبالت خاصیت رادیواکتیو پیدا می‌کند. به همین خاطر همه تیرآهن‌های فولادی ضد زنگ که در نیروگاه‌‌های هسته ‌ای قرار دارند، محدودیت استفاده از کبالت را دارا هستند.

 

معمولا حدود ۲۰ درصد از این تیرآهن‌ها از کبالت تشکیل می‌شوند. این موضوع اهمیت بسیار زیادی دارد زیرا از مقدار کبالت باقی مانده در نیکل، برای ساخت تیرآهن‌های فولادی ضد زنگ استفاده می‌‌شود.

 

. تیتانیوم

هنگامی ‌که قرار است روی تیرآهن‌ عملیات جوشکاری انجام شود، لازم است که از آلیاژ تیتانیوم در مراحل تولید تیرآهن استفاده شود. اغلب از تیتانیوم برای تثبیت کاربید استفاده می‌شود. معمولا کاربید تیتانیوم از ترکیب کربن با تیتانیوم ساخته می‌شود.

ترکیب کربن و تیتانیوم معمولا پایدار است و خوردگی بسیار کمی‌ایجاد می‌کند زیرا اضافه کردن ۰.۲۵ تا ۰.۶ درصد تیتانیوم به فولاد، باعث می‌شود این عنصر نیز همانند عنصر کروم در برابر خوردگی مقاومت بیشتری از خود نشان دهد.

 

. گوگرد و فسفر

برای بهبود سطح تیرآهن در عملیات‌هایی مانند ماشین کاری، معمولا آلیاژ فسفر و گوگرد را با هم ترکیب می‌کنند. اگر از فسفر در ترکیبات فولاد ضد زنگ استفاده شود، میزان قدرت تیرآهن افزایش چشمگیری پیدا می‌کند.

 

همچنین این کار مقاومت در برابر خوردگی را کاهش داده و باعث تمایل به شکستن در فرآیند جوشکاری می‌شود.

 

گوگرد سبب بهبود عملکرد ماشینکاری در تیرآهن‌های فولادی ضد زنگ می‌‌شود. آلیاژ گوگرد نیز مانند فسفر روی جوشکاری تاثیرگذار است و حتی در شرایطی نیز بر مقاومت در برابر خوردگی تاثیر می‌گذارد.

 

از آلیاژ گوگرد و فسفر علاوه بر ساخت تیرآهن در ساخت انواع میلگرد نیز استفاده میشود.

 

 

نکات مهم در خرید تیرآهن

از جمله نکات مهم هنگام خرید تیرآهن که باید به آن توجه داشته باشید، کیفیت و قیمت آن است.

 

تیرآهن کاربردی ترین محصول در ساخت سازه‌های فولادی است و روزانه تعداد زیادی از آن تولید شده و به مصرف می‌رسد.

 

با توجه به تنوع تولید کنندگان آن در بازار حتما باید آشنایی لازم را در این زمینه داشته باشید.

 

همان‌طور که می‌دانید قیمت آهن‌آلات به دلیل عوامل مختلف اقتصادی، عرضه و تقاضا، سیاسی و… همواره در حال نوسان است. هزینه حمل‌ونقل، نرخ دلار، کاهش یا افزایش عرضه و تقاضا همگی در قیمت نهایی محصولات فولادی تاثیرگذار هستند. اما نوسان قیمت تیرآهن چگونه پیش بینی می‌شود؟!

 

با توجه به نوسانات بازار و مسائل مطرح شده در این زمینه توصیه می‌کنیم برای بررسی قیمت تیرآهن به صورت روزانه و لحظه‌ای و همچنین اطلاع از اخبار بازار آهن آلات به وب سایت آهن اسپات (www.ahanspot.com) مراجعه کنید.