انواع میلگرد کلاف: بررسی مهم‌ترین ویژگی‌ها، کاربردها و انواع

در صنعت فولاد، میلگردها به دو صورت شاخه‌ای و کلاف تولید و عرضه می‌شوند. میلگرد کلاف، در یک فرآیند پیچیده‌تر نسبت به میلگرد شاخه‌ای تولید می‌شود که منجر به انعطاف‌پذیری بالاتر آن خواهد شد. این نوع میلگرد، به شکل‌ ساده و آجدار قابل تولید است و معمولاً در ساخت انواع سازه‌های عمرانی و ساختمانی کم فشار و کوچک، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله از آهن صد، ویژگی‌ها و انواع مختلف میلگرد کلاف، با جزئیات کامل بررسی و در مورد چگونگی خرید آن، نکات مهمی ارائه می‌شوند.

میلگرد کلاف چیست؟

میلگرد کلاف (Wire Rod) یکی از مقاطع فولادی با ویژگی‌های خاص است که بصورت کویل (کلاف پیچ) تولید می‌شود. کارخانه‌ها، از طریق حلقه کردن میلگردهای شاخه‌ای سایز کوچک (با قطر کم)، آن‌ها را به کلاف‌های انعطاف‌پذیر تبدیل می‌کنند. میلگردهای کلاف، به شکل‌‌های ساده و آجدار تولید و معمولاً در آرماتوربندی ساختمان‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بکارگیری این میلگرد در اسکلت‌ سازه‌ها، تأثیر زیادی بر افزایش استحکام و مقاومت کششی بتن دارد. در برخی موارد، میلگردهای کلاف را با قطر بسیار کم و نازک تولید می‌کنند تا از آن‌ها به عنوان مفتول‌‌های متصل کننده استفاده شود.

انواع میلگرد کلاف از نظر ظاهر و میزان کربن

میلگردهای کلاف، از لحاظ شکل ظاهری یا استاندارد تولید خود، به سه نوع A2 ،A1 و A3 تقسیم‌بندی می‌شوند. این سه نوع میلگرد، در روش تولید، میزان مقاومت و کاربردهای خود، با هم تفاوت دارند؛ به همین دلیل، شناخت هر یک از آن‌ها، برای کسانی که قصد خرید میلگرد کلاف را دارند، ضروری است.  اما در کل می توان انواع میلگرد کلاف را به صورت زیر بر شمرد:

• کلاف ساده یا A1
• کلاف A2 (آجدار مارپیچ)
• کلاف A3 (آجدار جناقی)
• میلگرد کلاف کم‌کربن
• میلگرد کلاف با کربن متوسط
• میلگرد کلاف پر کربن 

کلاف A1 (ساده)

بر روی سطح میلگرد کلاف‌ ساده، هیچ نوع آجی وجود ندارد؛ در نتیجه از مقاومت زیادی برخوردار نبوده و میزان چسبندگی آن به بتن، کم است.  از این میلگرد، بیشتر برای آرماتوربندی سازه‌های کوچک و یا اتصال مقاطع استفاده می‌شود. کارخانه‌ها نیز معمولاً میلگرد کلاف بدون آج و ساده را، با ضخامت کم تولید و تحت عنوان مفتول، به خریداران عرضه می‌کنند.

کلاف A2 (آجدار مارپیچ)

میلگرد کلاف‌ گرید A2، آج‌هایی بصورت یکنواخت و مارپیچ روی سطح خود دارد که موجب بهبود استحکام آن در بتن شده است. استفاده از این نوع میلگرد، در پروژه‌های عمرانی مانند پل‌سازی و سازه‌های شهری، مرسوم است.

کلاف A3 (آجدار جناقی)

کلاف آجدار جناقی، مقاوم‌ترین و همچنین پرکاربردترین نوع میلگرد کلاف است که تولید آن توسط کارخانه‌های زیادی انجام می‌شود. در پروژه‌های بزرگ و سنگین، غالباً با هدف افزایش دوام و استحکام سازه، از این نوع میلگرد کلاف استفاده می‌شود. آج‌های دوکی شکل این محصول، باعث چسبندگی بیشتر میلگرد به بتن شده و مقاومت کششی آن را افزایش می‌دهند.

میلگرد کلاف، علاوه بر ظاهر، بر اساس میزان کربن موجود در محتویات خود نیز یک تقسیم‌بندی دارد. عنصر کربن، خاصیت قوام‌بخشی دارد؛ یعنی هرچه درصد کربن موجود در میلگرد کلاف بیشتر باشد، استحکام و قوام آن افزایش پیدا می‌کند.

میلگرد کلاف کم‌کربن

میلگرد کلافی که عنصر کربن موجود در آن، بین ۰/۰۵ تا ۰/۱۵ باشد، کم‌کربن نامیده می‌شود. خم‌پذیری، چکش‌خواری، کشش بالا، جوش‌پذیری، نورد سرد و امکان افزایش طول، از قابلیت‌های این میلگرد کلاف هستند.

میلگرد کلاف با کربن متوسط

در ترکیب شیمیایی این میلگرد کلاف، ۰/۱۵ الی ۰/۴۵ درصد، کربن وجود دارد. از میلگرد کلاف با کربن متوسط، برای تولید سیم‌های پیانو، طناب‌های آهنی و کابل‌های موجود در خودرو استفاده می‌شود.

میلگرد کلاف پر کربن

 ۰/۴۵ تا ۰/۸۵ درصد از محتوای این میلگرد کلاف را، کربن تشکیل می‌دهد که استحکام و سختی آن را بالا برده است. در ساخت مواردی همچون فنر که استحکام کششی بالایی نیاز دارند، از این میلگرد کلاف استفاده می‌شود.

مشخصات فنی میلگرد کلاف

کارخانه‌های سازنده میلگرد کلاف، باید این محصول را مطابق استانداردهای تأیید شده جهانی تولید کنند. استاندارد ASTM آمریکا، EN اروپا، ISIRI 6030 و INSO 14692 ایران، برای میلگرد کلاف و استانداردهای INSO 10577-1 to 5 و INSO 14281-1 to 5 نیز برای میلگردهای مفتول تعیین شده‌اند. بطور کلی، میلگرد کلاف در سایزهای ۵/۵ تا ۱۶ میلی‌متر قابل تولید است که معمولاً به میلگردهای کمتر از سایز ۸، مفتول یا وایر گفته می‌شود.

فرآیند تولید میلگرد کلاف

میلگرد کلاف مانند اکثر مقاطع فولادی، از فرآیند نورد گرم تولید می‌شود. در آغاز این فرآیند، شمش‌ها وارد کوره‌های 1000 درجه شده و پس از افزایش دما، به خط نورد منتقل می‌شوند. برای رسیدن به سایز و ضخامت مورد نیاز میلگرد، باید به دفعات مکرر، “پاس نورد” روی شمش انجام شود. پاس نورد، به وسیله دو غلتک موجود در بالا و پایین خط، موجب نازک شدن سطح مقطع شمش می‌شود که تعداد دفعات انجام آن، بستگی به سایز مد نظر میلگرد دارد. پس از عملیات نورد، میلگرد تولید شده وارد دستگاه Laying Head می‌شود تا شکل حلقه‌ای به خود بگیرد. سپس، مراحل خنک‌کاری، فشرده‌سازی و در نهایت بسته‌بندی میلگرد با چند مفتول فولادی انجام می‌شود.

آنالیز شیمیایی و مکانیکی میلگرد کلاف

در جدول زیر، مشخصات شیمیایی و مکانیکی میلگرد کلاف در دو نوع ساده و آجدار را بررسی و با هم مقایسه شده است. این‌ مشخصات، به خریداران میلگرد کلاف برای شناخت ویژگی‌های فنی و میزان کیفیت این محصول، کمک زیادی می‌کنند.