انواع پروفیل آهن و کاربرد آن در صنایع مختلف

پروفیل آهن یکی از پرکاربردترین مصالح در صنایع ساختمانی، صنعتی و زیرساختی محسوب می‌شود. این مقاطع فلزی در انواع باز و بسته، با طول‌های ثابت و سطح مقطع‌های متنوع تولید می‌شوند. پروفیل‌ها به دلیل استحکام بالا، وزن مناسب، سهولت نصب و قیمت مناسب، در کاربردهای مختلفی مانند اسکلت‌بندی ساختمان‌ها، ساخت درب و پنجره، پوشش سقف سوله‌ها، نرده‌کشی و حتی سازه‌های صنعتی سنگین کاربرد دارند. با توجه به تنوع پروفیل آهن، انتخاب درست آن، متناسب با نیاز هر پروژه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در ادامه این مقاله از آهن صد، به بررسی انواع پروفیل آهن، ویژگی‌ها، کاربردها، مزایا و معایب پرداخته می‌شود.

پروفیل چیست؟

پروفیل‌ها مقاطع فلزی (باز و بسته) هستند که به طور معمول، برای افزایش استحکام سازه در بسیاری از پروژه‌های عمرانی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مقاطع معمولا از فولاد، آلومینیوم یا مواد کامپوزیتی ساخته می‌شوند و با روش‌هایی مانند نورد گرم، سرد و… تولید می‌گردند. پروفیل‌های آهن به صورت باکس‌گونه (مربع، مستطیل) یا در اشکالی مانند U و L با استفاده از ورق‌های فولادی تولید می‌شوند. مقاومت بالا در برابر خمش و پیچش، قابلیت جوشکاری، انعطاف‌پذیری مناسب، استحکام و دوام بالا و وزن سبک‌تر نسبت به مقاطع توپر از مهم‌ترین ویژگی‌های پروفیل‌ها هستند. این محصولات از نظر شکل ظاهر، جنس، وزن و روش ساخت به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که هر یک با توجه به ویژگی‌هایی که دارند، برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دسته‌بندی کلی پروفیل‌ها

همانطور که گفته شد، پروفیل‌ها به طور کلی به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام از ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی برخوردار هستند. این دسته‌بندی شامل شکل ظاهری (پروفیل آبرو، درب و پنجره، زد، قوطی، سپری، ناودانی، نبشی)، جنس (گالوانیزه، آلومینیومی، کامپوزیتی، فولاد، استنلس استیل)، وزن (سبک و سنگین)، نوع تولید (سرد، گرم) و کاربرد (ساختمانی و صنعتی) است. شناخت انواع پروفیل آهن، به مهندسان و پیمانکاران کمک می‌کند تا متناسب با نیازهای پروژه، انتخاب دقیق و درست انجام دهند و کیفیت و دوام سازه را تضمین کنند. در ادامه، رایج‌ترین دسته‌بندی‌های پروفیل آهن به طور کامل بررسی شدند. 

انواع پروفیل بر اساس سطح مقطع

پروفیل‌ها بر اساس سطح مقطع به دو دسته باز و بسته تقسیم می‌شوند که هر یک از خواص متفاوتی برخوردار هستند. پروفیل‌های مقطع باز، مقاطعی هستند که دو لبه آنها به هم متصل نیست و شکل مقطع آنها دارای زوایای مختلفی هستند. پروفیل زد، نبشی، ناودانی و پروفیل سی از نمونه‌هایی از پروفیل‌های مقاطع باز هستند که در ساختمان‌سازی، صنایع فلزی و سوله سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

در مقابل، پروفیل‌هایی با سطح مقطع کاملا بسته و توخالی که لبه‌های آنها به هم متصل است، پروفیل مقطع بسته می‌گویند. قوطی مربع، مستطیل، پروفیل لنگه دری، HSS و… از انواع پروفیل‌های مقطع بسته هستند که از مقاومت و استحکام بالایی برخوردار هستند. 

انواع پروفیل بر اساس شکل ظاهری

شناخته‌شده‌ترین دسته‌بندی پروفیل‌ها بر اساس شکل ظاهری آن‌ها انجام می‌شود که هر نوع دارای ساختار و ویژگی‌های متفاوتی هستند. انواع پروفیل بر اساس سطح مقطع عبارتند از: 

• پروفیل مربع: پروفیل مربع، مقطعی فلزی با سطح مقطع مربع و اضلاع مساوی است که جزو پروفیل‌های  بسته محسوب می‌شود. این پروفیل، معمولا با ابعاد 20*20 تا 135*135 میلی‌متر تولید شده و برای ساخت درب و پنجره، حفاظ، سازه‌های سبک، کنار راه‌پله و نرده گزینه مناسبی محسوب می‌شود. این مقطع فولادی از طریق روش نورد گرم یا سرد تولید می‌شود. 
• پروفیل مستطیل: پروفیل مستطیل از دیگر انواع پروفیل‌ها بر اساس شکل ظاهر هستند. این پروفیل با سطح مقطع مستطیل  با ورق سیاه و روکش گالوانیزه در ابعاد 10*20 تا 60*100میلی‌متر تولید می‌شود. پروفیل مستطیل به دلیل استحکام بالا، وزن سبک و توانایی انتقال نیرو، کاربرد فراوان در ساختمان‌سازی، ساخت قفسه‌ها، نرده‌ها و… دارد. 
• پروفیل Z: پرلین زد نوعی از پروفیل‌های مقطع باز است که از ورق‌های فولادی با ضخامت 2، 2.5 و 3 میلی‌متر به شکل Z تولید می‌شود. پروفیل زد پانچ دار، لبه دار و ساده از انواع مختلف این مقطع هستند که در ساخت سوله، پوشش سقف و نمای ساندویچ پانل کاربرد فراوان دارد. وزن سبک، مقاومت بالا در برابر ضربه، قابلیت انعطاف‌پذیری و تحمل بالا در برابر بارهای وارده به سازه از خواص این پروفیل هستند. 

مطلب مرتبط زمان مطالعه 10

پروفیل زد چیست؟

پروفیل زد نوعی از پروفیل‌های آهن است که کاربرد فراوان در ساخت سوله، سقف و… دارد که از ویژگی‌ها، کاربردها و خواص منحصر به فردی برخوردار است. برای شناخت کامل پروفیل زد، این مقاله را مطالعه کنید.

• پروفیل c: پروفیل سی، از مقاطع فولادی باز است که عموما از ورق‌های فولادی سیاه، گالوانیزه، استیل و روغنی تولید می‌شود. پروفیل سی به حرف انگلیسی C شباهت دارد و دارای دو لبه خم شده است. این پروفیل در دو نوع سبک و سنگین تولید می‌شود و به دلیل استحکام و مقاومت بالا، در سوله‌ها، اسکلت گلخانه، سقف‌های کاذب، دیوارهای غیر باربر و تجهیزات سبک ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مطلب مرتبط زمان مطالعه 10

پروفیل سی چیست؟

پروفیل سی با داشتن مقاومت و استحکام زیاد، معمولا از ورق‌های سیاه، گالوانیزه، روغنی و استیل تولید می‌شوند. این مقطع فولادی در بسیاری از صنایع کاربرد فراوان دارد که برای شناخت ویژگی‌ها، مشخصات فنی، کاربردها و… مقاله پروفیل سی چیست را مطالعه کنید.

• پروفیل u: پروفیل u یا ناودانی، از دیگر انواع پروفیل‌ها بر اساس شکل ظاهر است. این پروفیل در دو نوع سبک و سنگین تولید می‌شود. این مقطع فولادی دارای دو بال عمودی و یک جان افقی است که به دلیل ساختار خاصی که دارد برای سازه‌هایی که نیاز به مقاومت خمشی بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. 
• پروفیل آبرو: پروفیل آبرو با سطح مقطع باز است که معمولا از ورق سیاه و گالوانیزه تولید می‌شود. پروفیل آبرو یک طرفه، دو طرفه و لندنی از انواع آن هستند که سطح مقطع U با لبه‌هایی از کنار دارند. این پروفیل‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، استحکام و دوام زیاد در برابر عوامل محیطی گزینه مناسب برای انتقال آب در سقف ساختمان‌ها هستند. 
• پروفیل درب و پنجره: پروفیل درب و پنجره نوعی از پروفیل‌های سبک است که برای ساخت فریم درب و پنجره، نرده راه‌پله و .. مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مقطع فولادی دارای مقاومت بالا در برابر ضربه، دوام بالا، قابلیت جوش‌پذیری و رنگ‌کاری است. 
• پروفیل مقطع HSS: مقطع توخالی سازه‌ای یا HSS نوعی از پروفیل‌های توخالی است که سطح مقطع مربع، مستطیل و دایره دارد. این نوع از پروفیل‌ها دارای ویژگی‌هایی نظیر استحکام بالا در برابر ضربه، مقاومت و پایداری زیاد و قابلیت انعطاف‌پذیری و جوش‌پذیری است. معروف‌ترین نوع از پروفیل HSS قوطی‌های 4*4 هستند. 

دسته‌بندی پروفیل‌ها بر اساس کاربرد

پروفیل ساختمانی و صنعتی از دیگر انواع پروفیل‌ها هستند که بر اساس کاربرد تقسیم‌بندی شده‌اند. پروفیل‌های ساختمانی، در ساخت درب‌پنجره، اسکلت فلزی ساختمان‌ها و… مورد استفاده قرار می‌گیرند و با استفاده از استانداردهای خاصی تولید می‌شوند تا از مقاومت، و ایمنی بالایی برخوردار باشند. 

در مقابل، پروفیل‌های صنعتی با مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام بالا و میزان جوش‌پذیری خوب در بسیاری از صنایع از جمله نظامی، خودروسازی، تجهیزات صنعتی و ماشین آلات کاربرد دارد. این پروفیل‌ها دارای ضخامت و استحکام بالاتری نسبت به پروفیل‌های ساختمانی دارند.

تفاوت پروفیل سنگین پروفیل سبک

از دیگر دسته‌بندی‌های اصلی پروفیل‌ها، سبک و سنگین هستند که بر اساس ضخامت و وزن این دسته‌بندی انجام شده است. تعریف دقیق این نوع از پروفیل‌ها به شرح زیر است: 

• پروفیل سبک: به طور معمول این پروفیل‌ها دارای ضخامت و وزن کم هستند که از ورق‌های روغنی برای تولید آنها استفاده می‌شود. پروفیل‌های سبک دارای قابلیت آبکاری، کیفیت سطح عالی، جوش‌پذیری بالا، قابلیت رنگ‌کاری و انعطاف‌پذیری خوب هستند که مطابق با استانداردهای DIN و EN تولید می‌شوند. این پروفیل‌ها به دلیل ویژگی‌هایی که دارند برای صنایع لوازم خانگی، دوچرخه سازی، کانتینر و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. 
• پروفیل سنگین: پروفیل سنگین دارای پایداری بالا، قابلیت جوش‌پذیری و انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت بالا در برابر خمش و طول عمر بالا است که اغلب با استفاده از ورق‌های نورد گرم تولید می‌شود. این پروفیل معمولا سطح مقطع مستطیلی و مربعی دارد و برای ساخت پل و سوله سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. پروفیل سنگین دارای وزن و ضخامت بیشتر نسبت به پروفیل سبک هستند. 

انواع پروفیل بر اساس جنس

این دسته‌بندی پروفیل آهن بر اساس جنس و ترکیبات انجام می‌شود که به طور مستقیم بر مقاومت، دوام و کاربرد نهایی آن تاثیر دارد. انواع پروفیل آهن بر اساس جنس شامل موارد زیر می‌شوند: 

• پروفیل فولادی: رایج‌ترین و پر مصرف‌ترین نوع از جنس پروفیل‌ها، پروفیل‌های فولادی هستند که از استحکام مکانیکی بالا، قابلیت جوش‌پذیری مناسب و پایداری بالایی برخوردار هستند. ناودانی، نبشی، قوطی سبک و سپری از انواع این پروفیل‌ها هستند که برای بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند. 
• پروفیل استیل: مقاوم به زنگ‌زدگی، خوردگی و مواد شیمیایی، طول عمر بالا و ظاهری زیبا از ویژگی‌های پروفیل استیل هستند که آنها را برای بسیاری از کاربردها از جمله تجهیزات پزشکی، صنایع غذایی، دکوراسیون داخلی و.. مناسب می‌سازد. 
• پروفیل کامپوزیتی: یکی از پروفیل‌های مهم در حوزه ساختمانی، پروفیل کامپوزیتی است. این نوع از پروفیل‌ها دارای وزن سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی و رطوبت و قابلیت رنگ‌کاری بالا هستند که توجه بسیاری از افراد را به خود جلب کرده‌اند. 
• پروفیل گالوانیزه: پروفیل گالوانیزه به پروفیل‌هایی گفته می‌شود که با یک لایه محافظ از جنس روی پوشانده شده است. این پوشش منجر می‌شود تا پروفیل‌های گالوانیزه مقاومت بالایی در برابر عوامل محیطی داشته باشند و برای محیط‌های مرطوب گزینه مناسبی محسوب شوند. 
• پروفیل آلومینیومی: پروفیل‌های آلومینیومی دارای وزن سبک و ظاهری زیبا هستند که قیمت نسبتا بالایی دارند. این نوع از پروفیل‌ها به دلیل رسانای خوب الکتریسیته، خم‌کاری و برش‌کاری آسان در پنل خورشیدی، ساخت نما کاربرد دارند. 

کاربردهای رایج پروفیل در ساخت‌وساز

همانطور که گفته شد، انواع پروفیل آهن به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و ساختاری که دارند در ساخت‌وساز نقش مهمی ایفا می‌کنند. از جمله کاربردهای رایج پروفیل در ساخت‌وساز عبارتند از: 

• اسکلت فلزی ساختمان‌ها
• ساخت درب و پنجره‌های آلومینیومی و فلزی
• ساخت انواع چهارچوب درب و پنجره
• ساخت سقف سوله، سالن‌های ورزشی، گلخانه و مرغداری
• ساخت انواع سقف و پوشش شیروانی
• ساخت نرده، حفاظ و چهارچوب
• ساخت انواع کانکس

مزایای پروفیل آهن 

پروفیل آهن مانند سایر مقاطع فولادی مزایایی دارد که شامل موارد زیر می‌شوند:

• استحکام و مقاومت بالا: پروفیل‌های آهن به ویژه پروفیل قوطی، ناودانی و نبشی از فولاد ساخته می‌شوند و مقاومت و استحکام بالایی در برابر فشار، خمش و کشش دارند.
• تنوع در شکل و ابعاد: پروفیل‌ها در انواع مختلفی مانند قوطی، نبشی، ناودانی، درب‌و‌پنجره و… تولید می‌شوند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب هستند.
• قابلیت جوشکاری بالا: از دیگر مزایای پروفیل‌ها، قابلیت جوشکاری است که برای ساخت‌وساز  از اهمیت بالایی برخوردار است.
• قابلیت بازیافت: قابلیت بازیافت از دیگر مزایای پروفیل‌ها است که به عنوان ضایعات آهن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

معایب پروفیل آهن

با وجود مزایای بالا، پروفیل‌های آهنی معایبی هم دارند که باید در طراحی و اجرای پروژه‌ها مدنظر قرار گیرند:

• آسیب‌پذیری در برابر خوردگی: از مهم‌ترین معایب پروفیل‌های آهن، مقاومت پایین در برابر خوردگی است. بسیاری از پروفیل‌های آهن که از پوشش گالوانیزه برخوردار نیستند، در محیط مرطوب، دچار خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شوند. 
• محدودیت در شکل دهی: پروفیل‌های آهنی، به‌خصوص انواع سنگین و ضخیم، دارای سختی و چگالی بالا هستند و در نتیجه، شکل‌دهی آن‌ها نیازمند تجهیزات صنعتی قدرتمند و تخصصی است. و موجب هزینه‌های اضافی می‌شود.
• هزینه نگهداری در بلند مدت: هزینه نگهداری در بلند مدت از دیگر معایب پروفیل آهن است. اگر این مقطع فولادی در محیطی خورنده قرار داشته باشد، در طولانی مدت نیاز به رنگ‌آمیزی دوره‌ای، پوشش گالوانیزه یا تعویض دارد که این می‌تواند هزینه‌های نگهداری را افزایش دهد.

نکات مهم در انتخاب پروفیل مناسب

از آنجا که پروفیل آهن از انواع مختلفی برخوردار است و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد، در هنگام انتخاب آن باید به برخی از نکات مهم توجه کافی داشته باشید. در ابتدا، باید نیاز پروژه را به طور کامل با توجه به کاربرد بررسی کنید. هر یک از انواع پروفیل با ضخامت‌ها و جنس‌های مختلف برای کاربرد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، پروفیل درب و پنجره برای ساخت چهارچوب در یا پنجره بکار می‌رود یا در مناطق با رطوبت زیاد باید پروفیل با پوشش گالوانیزه استفاده شود. بنابراین، باید پروفیل مناسب با توجه به شرایط و نوع پروژه انتخاب شود. 

از دیگر نکات مهم در انتخاب پروفیل، توجه به استانداردها و کیفیت جوش‌پذیری است. پروفیل‌ها باید مطابق با استاندارد  DIN ،EN 10368 و EN 10219-1 تولید شده باشند که داشتن این استانداردها نشانه کیفیت آن است. علاوه بر این، برند کارخانه تولید کننده نیز از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌تواند بر کیفیت پروفیل تاثیر مستقیم داشته باشد. باید کارخانه‌ای انتخاب کنید که پروفیل‌های آهن را با استفاده از مواد اولیه مرغوب و استانداردها تولید می‌کند. برای داشتن انتخاب مطمئن‌تر می‌توانید با آهن فروشان یا مهندسان سازه مشورت کنید. 

بهترین برندهای تولیدکننده پروفیل در ایران

پروفیل‌ها از مقاطعی هستند که کاربرد فراوان در بسیاری از صنایع دارند، به همین دلیل توسط کارخانه‌های متعددی تولید می‌شوند. برخی از بهترین کارخانه‌های تولیدکننده پروفیل در ایران عبارتند از: 

• کارخانه آتی فولاد
• کارخانه فولاد گستر حداد
• کارخانه فولاد زرندیه
• کارخانه لوله پروفیل صابری
• کارخانه گروه صنعتی تهران شرق
• کارخانه صدرا پروفیل کاوه

قیمت پروفیل آهن و خرید آن 

از آنجا که در بازار فولاد تقاضا برای انواع پروفیل زیاد است، قیمت آنها تحت تاثیر عوامل مختلف تغییر می‌کند. نوسانات نرخ ارز، میزان عرضه و تقاضا، قیمت مواد اولیه و هزینه‌های تولید از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر قیمت نهایی پروفیل آهن هستند. با افزایش نرخ ارز، قیمت بسیاری از مواد اولیه وارداتی برای تولید این محصول، تغییر می‌کند و می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌های تولید شود. از این رو، قیمت پروفیل افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، میزان تقاضا برای خرید انواع پروفیل در برخی از فصول سال به دلیل افزایش ساخت و ساز بالا رفته و عرضه آن کاهش می‌یابد که این منجر به بالا رفتن قیمت پروفیل آهن می‌شود. همچنین، برند تولید کننده پروفیل آهن نیز بر قیمت نهایی تاثیرگذار است. برخی از کارخانه‌ها که از مواد اولیه با کیفیت و مرغوب استفاده می‌کنند، معمولا پروفیل‌هایی مستحکم و مقاوم تولید می‌کنند که قیمت بالاتری نسبت به سایر برندها دارند. 

برای خرید پروفیل آهن، توجه به مشخصات فنی مقطع مورد نظر، برند تولیدکننده، ضخامت، وزن و نوع کاربرد (ساختمانی یا صنعتی) اهمیت زیادی دارد. در نهایت، قبل از نهایی کردن خرید، قیمت را از چندین منبع معتبر مانند آهن صد استعلام بگیرید تا خریدی آگاهانه داشته باشید. 

جمع‌بندی و پاسخ به چند سوال رایج

پروفیل آهن یکی از مهم‌ترین مصالح در صنایع ساختمانی و صنعتی است که به دلیل تنوع در شکل، جنس و وزن، در ساخت اسکلت فلزی، درب و پنجره، سقف سوله‌ها، نرده‌کشی و تجهیزات صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد. شناخت انواع پروفیل آهن و کاربردهای متنوع آن در صنایع مختلف، می‌تواند به انتخاب بهتر و کارآمدتر در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی کمک کند. این مقاطع در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و بر ایمنی و دوام سازه‌ها تاثیر مستقیم می‌گذارند.

سوالات متداول پروفیل آهن: