بررسی کاربرد آهن در صنایع مادر و وابسته + بررسی جامع

امروزه آهن‌آلات و مقاطع فولادی، به عنوان بخش جدایی‌ناپذیر در صنایع مختلف جهان محسوب می‌شوند. در پروژه‌های گوناگون، از زیرساخت‌های عمرانی گرفته تا تجهیزات پیشرفته صنعتی و معماری، کاربرد آهن‌ و مقاطع فولادی بطور گسترده قابل مشاهده است. فلز آهن به دلیل ویژگی‌های ذاتی خود مانند شکل‌پذیری، مقاومت بالا، طول عمر زیاد و همچنین قیمت متعادل، در اغلب صنایع محبوبیت دارد. این فلز، در دنیای امروز با دانش و تکنولوژی‌‌های خاص، به محصولاتی از قبیل میلگرد، تیرآهن، ورق‌ فولادی و پروفیل تبدیل می‌شود که هر کدام کاربرد مناسب خود را دارند. در ادامه این مقاله از آهن صد، کاربرد یکایک آهن‌آلات و مقاطع فولادی در صنایع مختلف، با جزئیات کامل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

دسته‌بندی کلی آهن‌آلات و مقاطع فولادی

بطور کلی، آهن‌آلات مجموعه متنوعی از مقاطع فولادی را شامل می‌شود که هر کدام، از ویژگی‌ها و انواع مختلفی برخوردارند. در ادامه، مهم‌ترین و پرکاربردترین مقاطع فولادی به تفکیک مورد بررسی قرار می‌گیرند تا نسبت به آن‌ها شناخت کافی پیدا کنید.

• میلگرد: یکی از محصولات فولادی که تقریباً در همه پروژه‌های عمرانی و ساختمان‌سازی نیاز به آن وجود دارد، میلگرد است. از میلگردها معمولاً برای افزایش مقاومت بتن و یا مسلح‌کردن آن در سازه استفاده می‌شود. میلگردها بر اساس استانداردها و گریدهای مختلف، در انواع ساده و آجدار(مارپیچ، جناغی و مرکب)، تولید می‌شوند که هر کدام، ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص به خود را دارند. این مقطع فولادی، از سایز ۸ تا ۴۰ میلی‌متر و با طول ۱۲ متر قابل تولید است که در برخی کارخانجات، بصورت میلگرد نرمال (با طول کمتر یا بیشتر از ۱۲) تولید می‌شود. کارخانجات فولادی، میلگردهای نسبتاً ضخیم‌ را بصورت شاخه‌ای و میلگردهای سایز کوچک را به شکل کلاف تولید می‌کنند. قیمت میلگرد، همواره تأثیر زیادی بر هزینه‌ پروژه‌های ساختمان‌سازی دارد؛ اما با توجه به عواملی مانند ضخامت، ابعاد، گرید و کارخانه تولیدکننده آن، متغیر خواهد بود.

• تیرآهن: تیرآهن‌ به عنوان یکی از اجزای اصلی در سازه‌های بزرگ به شمار می‌رود که در انواع IPB ،INP ،IPE (هاش) و لانه‌زنبوری قابل تولید است. ضخامت این مقطع بر اساس نوع کاربرد آن متغیر خواهد بود اما معمولاً سایزهای رایج آن، 12، 14، 16، 18 و 20 سانتی‌متر هستند. طول استاندارد تیرآهن، ۱۲ متر است اما در موارد خاص، بصورت سفارشی تحت عنوان تیرآهن نرمال نیز تولید می‌شود. از تیرآهن‌‌های فولادی بیشتر برای اسکلت سازه‌ها، پل‌ها و سوله‌ها استفاده می‌شود؛ چرا که از مقاومت و استحکام فوق‌العاده‌ای برخوردارند. همواره یکی از چالش‌های جدی در پروژه‌های بزرگ، قیمت تیرآهن و هزینه‌های خرید یا نگهداری آن بوده است؛ چرا که فرآیند خرید، حمل‌ونقل، انبارداری و حتی نصب این مقطع فولادی، در مقایسه با سایر آهن‌آلات دشوارتر است.

• نبشی و ناودانی: نبشی‌ها به دو نوع بال مساوی و بال نامساوی تقسیم شده و در سایزهای ۲۰×۲۰ تا ۱۰۰×۱۰۰ میلی‌متر تولید می‌شوند؛ طول آن‌ها ۶ یا ۱۲ متر و ضخامتشان معمولاً ۲ الی ۱۰ میلی‌متر است. نبشی‌ در ساخت چهارچوب‌ها، اتصالات فلزی، سازه‌های سبک و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد زیادی دارد. ناودانی‌ها نیز با طول ۶ یا ۱۲ متر تولید می‌شوند، اما ضخامتشان معمولاً از ۴ الی ۱۸ میلی‌متر متغیر خواهد بود؛ لازم به ذکر است که سایز ناودانی‌، با ارتفاع جان آن‌ سنجیده می‌شود و هرچه این ارتفاع بیشتر باشد، سایز بزرگ‌تری دارد. در بیشتر موارد، از ناودانی‌ برای انتقال آب سقف به پایین ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

• پروفیل یا قوطی: پروفیل‌ها، از جمله مقاطع فولادی خاص و پرکاربرد به شمار می‌روند که در انواع مختلف مانند آبرو، زد، سپری، لنگه‌دری، چهارچوب، قوطی مربع و یا مستطیل قابل تولید هستند. ابعاد پروفیل‌ها از ۱۰×۱۰ تا ۵۰۰×۵۰۰ میلی‌متر و ضخامتشان بین ۰/۵ تا ۱۰ میلی‌متر متغیر خواهد بود؛ طول معمول آن‌ها نیز ۶ یا ۱۲ متر است. برای ساخت درب و پنجره، نرده، اسکلت‌های فلزی سبک، ماشین‌آلات یا تجهیزات صنعتی و موارد دیگر، از انواع مختلف پروفیل یا قوطی استفاده می‌شود. قیمت پروفیل، همواره با توجه به نوع و ابعاد آن، قابل تغییر است؛ اما می‌تواند تأثیر مستقیم روی هزینه‌های نهایی پروژه و صنعت داشته باشد.

• ورق‌های فولادی: ورق‌های فولادی بخش قابل توجهی از آهن‌آلات را شامل می‌شوند که در صنایع و پروژه‌های مختلف کاربرد گسترده دارند. یکی از معروف‌ترین ورق‌های فولادی، ورق سیاه یا نورد گرم است که بیشتر در صنایع قطعه‌سازی، خودروسازی و ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق، معمولاً ضخامتی بین ۱/۵ تا ۱۰۰ میلی‌متر دارد و ابعاد آن بسته به سفارش مشتری قابل تغییر است. از ورق‌های فولادی، می‌توان به ورق روغنی یا نورد سرد اشاره کرد که با ظاهر صاف و براق خود، در بدنه خودروها، لوازم خانگی و قطعات بسیار دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ورق با ضخامتی بین ۰/۳ تا ۳ میلی‌متر در ابعاد متنوع توسط کارخانجات فولادی تولید می‌شود. ورق گالوانیزه هم یکی از ورق‌های فولادی محسوب می‌شود که با وجود پوششی از عنصر روی، در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است. این ورق در ضخامت‌های ۰/۳ تا ۴ میلی‌متر تولید شده و برای کاربردهایی مانند سقف‌های شیروانی، تابلوهای برق، کانال تهویه و کابینت‌ مناسب است. از دیگر ورق‌های فولادی می‌توان به ورق آلیاژی، ورق رنگی، ورق کرکره یا ورق سوله اشاره کرد که هر کدام مشخصات و کاربرد خاصی دارند. تمامی این ورق‌ها، بصورت رول یا شیت در عرض‌های استاندارد ۱۰۰۰، ۱۲۵۰ و ۱۵۰۰ میلی‌متر تولید می‌شوند. بطور کلی، قیمت ورق به میزان ضخامت، ابعاد، برند، جنس و حتی رول یا شیت بودن آن بستگی دارد؛ به همین دلیل، شناخت انواع مختلف ورق فولادی برای خریداران و مجریان پروژه‌ها، لازم و ضروری است.

• لوله فولادی: لوله‌های فولادی در انواع مختلف درزدار، بدون درز (مانیسمان)، گالوانیزه و آلیاژی تولید می‌شوند. قطر آن‌ها از ۱/۲ اینچ تا ۲۴ اینچ و ضخامتشان از ۲ تا ۲۵ میلی‌متر متغیر است. طول استاندارد لوله‌های فولادی ۶ یا ۱۲ متر بوده و معمولاْ در خطوط انتقال آب، گاز، سیالات صنعتی، گلخانه‌ها، ساخت نرده‌، سازه‌های سبک و پالایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که قیمت لوله فولادی، در هزینه نهایی بسیاری از پروژه‌ها مانند ساخت گلخانه تأثیر جدی می‌گذارد، پیمانکاران و خریداران این محصول، همواره به دنبال خریدی مقرون به صرفه هستند.

• محصولات مفتولی و توری: این دسته آهن‌آلات، مفتول‌های ساده، گالوانیزه، سیاه، سیم خاردار، توری حصاری، توری گابیون و مش را شامل می‌شود. قطر مفتول‌های فولادی از ۱ تا ۶ میلی‌متر متغیر است و معمولاً در کلاف‌های ۵۰ کیلویی به مشتریان عرضه می‌شوند. مش یا توری‌های فولادی نیز به‌صورت شبکه‌ای در ابعاد ۲×۱ یا ۶×۲ متر تولید می‌شوند. این محصولات در قالب‌بندی بتن، دیوارکشی، حصارکشی، صنعت دامداری و تولید توری‌های صنعتی کاربرد گسترده دارند.

کاربرد آهن و فولاد در صنایع مختلف

همانطور که گفته شد، به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آهن، حجم قابل توجهی از مقاطع و محصولات آن در صنایعی نظیر ساختمان‌سازی یا خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه، صنایعی که از آهن‌آلات و مقاطع فولادی بیشترین استفاده را می‌کنند، معرفی و به تفکیک بررسی می‌شوند.

کاربرد آهن در صنعت ساختمان‌سازی و عمران

در صنعت ساختمان و پروژه‌های عمرانی، بیش از هر چیز، مقاطعی مانند میلگرد، پروفیل، تیرآهن، نبشی و ناودانی مصرف می‌شوند. این مقاطع برای اسکلت سازه، بتن‌ریزی، اتصالا&#