در مواردی که فولاد قابل استفاده است: ساخت و ساز، حمل و نقل، انرژی و استفاده از لوله های ساختاری

فولاد در هر جایی که سازه یا ماشینی باید بار را تحمل کند، فشار را نگه دارد یا در برابر سایش برای چندین دهه مقاومت کند قابل استفاده است. این وسعت استفاده از سه ویژگی ناشی می‌شود: نسبت سختی به هزینه بالا، رفتار قابل پیش‌بینی تحت تنش مکرر، و توانایی شکل‌دهی، جوشکاری و بازیافت بدون از دست دادن ویژگی‌های اصلی خود. بخش های زیر محل استفاده از فولاد، فرم محصول مناسب هر برنامه و نحوه انتخاب درجه برای شرایط خدمات را مشخص می کند.

فولاد در ساخت و ساز: قاب، آرماتور و نما

ساخت و ساز بیشترین سهم از فولاد جهان را مصرف می کند. قاب ساختاری ستون‌ها، تیرها و تیرها بارهای کف و سقف را حمل می‌کند، در حالی که میله‌های تقویت‌کننده تعبیه‌شده در بتن، ظرفیت کششی را که بتن به تنهایی فاقد آن است، تامین می‌کند. فولاد همچنین در شمع بندی فونداسیون ساختمان های بلند، در سیستم های پشتیبان سقف و نما، در پله ها، نرده ها و سکوهای دسترسی، و در کانال های تهویه و سرویس ظاهر می شود. بنابراین یک ساختمان بلند در هر سطح از فولاد استفاده می‌کند، از شمع‌های زیرزمین گرفته تا جان پناه‌های بالای پشت بام، و همین امر برای انبارها، استادیوم‌ها، فرودگاه‌ها و کارخانه‌های صنعتی صدق می‌کند.

دلیل فقط قدرت نیست. فولاد به عنوان اجزای ساخته شده به محل می رسد، بنابراین نصب می تواند به موازات سایر معاملات انجام شود، و مواد را می توان به صورت پیچ و مهره ای جوش داد و در چارچوبی که از نظر ابعادی پایدار است و در صورت نیاز، در پایان عمر قابل جداسازی است، جوش داده شود.

برنامه های کاربردی فراتر از ساخت و ساز

حمل و نقل، انرژی، تولید، مدیریت آب و کشاورزی همگی به اشکال مختلف به فولاد بستگی دارند.

حمل و نقل: بدنه و روسازه کشتی، مسیر راه آهن و مواد نورد، چارچوب کامیون، محورها، چرخ ها و اجزای موتور.

انرژی: خط لوله برای انتقال نفت و گاز، پوشش و لوله برای چاه ها، برج های توربین بادی، برج های انتقال و ارتباط، و سازه های نصب آرایه های خورشیدی.

ساخت: قاب ماشین آلات، ابزار، مخازن تحت فشار، مخازن ذخیره سازی، سیستم های نقاله، لوله کشی فرآیند و کفپوش صنعتی.

آب و کشاورزی: ​​لوله های آبیاری و پنستاک، پلک ها، سیلوهای غلات، تجهیزات دامداری و گلخانه ها.

مصرف کننده و پزشکی: پانل های لوازم خانگی، کارد و چنگال، قاب مبلمان و ابزار جراحی، که معمولاً آخرین در درجه های ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی هستند.

اشکال فولادی سازه و محل کار آنها

فولاد سازه ای به صورت اشکال نورد استاندارد، مقاطع توخالی، صفحه، میله و آرماتور عرضه می شود که هر فرم برای یک وظیفه خاص مناسب است.

لوله های فولادی ساختاری: مربع، مستطیل و مدور

لوله های فولادی ساختاری بخش های توخالی هستند که استحکام بالا را با توزیع کارآمد مواد در اطراف محیط ترکیب می کنند. مقاطع توخالی مستطیلی و مربعی در طراحی معماری مدرن رایج هستند، جایی که چارچوب ها، ستون ها و تیرهای سبک وزن اما سفت را در ساختمان های تجاری، سالن های نمایشگاهی و ساختمان های پایانه تشکیل می دهند و به طور گسترده برای سایبان ها، راه پله ها و سیستم های خرپا در معرض استفاده قرار می گیرند. بخش‌های توخالی دایره‌ای، که به‌عنوان لوله فولادی نیز عرضه می‌شوند، در جایی که فشار حاکم است ترجیح داده می‌شوند: ستون‌های ساختمان‌های بلند، آکوردهای خرپاهای بزرگ و چارچوب‌های فضایی، پایه‌های سکوهای دریایی، و استانداردها و دفترهای داربست ساختمانی.

در مقایسه با یک بخش باز با وزن مساوی، یک لوله بسته به مراتب موثرتر در برابر پیچش و خمش چند جهته مقاومت می کند، به همین دلیل است که بر کارهای موقت و سقف های با دهانه طولانی تسلط دارد. مبادله در اتصالات است، جایی که معمولاً به صفحات صاف و جزئیات انتهایی پروفیل نیاز است.

نحوه انتخاب نمره

چهار سوال تعیین کننده نمره و بخش برای یک پروژه خاص است.

بار و دهانه: محدودیت‌های خمشی و انحراف، اندازه مقطع را هدایت می‌کنند، در حالی که فشرده‌سازی محوری شعاع چرخش را هدایت می‌کند.

قرار گرفتن در معرض: خدمات مدفون یا ساحلی برای پوشش‌ها، حفاظت کاتدی یا درجه مقاوم در برابر خوردگی و درجه‌های هوازدگی مانند EN 10025-5 S355J2W در مواردی استفاده می‌شود که روکش بدون محافظ قابل قبول است.

ساخت: جوشکاری، سوراخ کاری و خمش الزامات معادل کربن و ضخامت را محدود می کند.

عملکرد حرارتی و آتش سوزی: فولاد سازه ای به حفاظت در برابر آتش در ساختمان های محصور نیاز دارد و درجه چقرمگی در دمای پایین برای آب و هوای سرد مشخص شده است.

فولاد هوازدگی نشان می دهد که چگونه نوردهی باعث انتخاب درجه می شود. این یک لایه سطحی پایدار از زنگ تشکیل می دهد که حمله بیشتر را کند می کند، بنابراین می توان مواد را بدون رنگ در محیط مناسب رها کرد، در حالی که همان درجه در جایی که کلریدها وجود دارد یا رطوبت به طور دائم به دام افتاده است عملکرد ضعیفی دارد. فولاد تقریباً در همه جا قابل استفاده است، مشروط بر اینکه درجه، پوشش و جزئیات با هم انتخاب شوند و نه جدا.

سوالات متداول

س: فولاد در کجا بیشترین استفاده را دارد؟
ساخت و ساز بزرگترین بازار واحد است و پس از آن تجهیزات حمل و نقل و انرژی. قاب های سازه ای، آرماتورها، لوله های خط و سازه های خودرو بیشترین تناژ را تشکیل می دهند.

س: آیا فولاد در محیط های خورنده قابل استفاده است؟
بله، هنگامی که حفاظت صحیح انتخاب می شود، مانند گالوانیزه گرم، پوشش های محافظ، حفاظت کاتدی یا درجه ضد زنگ برای خدمات شیمیایی و پزشکی.

س: کدام نمرات برای لوله های فولادی ساختاری استفاده می شود؟
انتخاب های رایج عبارتند از ASTM A500 Grade C و EN 10219 برای مقاطع توخالی شکل سرد، GB/T 1591 Q355B برای کارهای سازه ای خانگی و ASTM A53 یا ASTM A106 برای لوله های مورد استفاده در وظایف سازه ای و فشاری.

س: چرا فولاد برای پل های با دهانه بلند ترجیح داده می شود؟
زیرا نسبت استحکام به وزن بالا، بار مرده را کاهش می دهد، و به این دلیل که تیرهای ساخته شده اجازه می دهند دهانه های بلند به سرعت با تکیه گاه های کمتر ساخته شوند.

س: آیا می توان از فولاد در مناطق زلزله خیز استفاده کرد؟
بله. قاب های فولادی انعطاف پذیر هستند، بنابراین انرژی را از طریق تسلیم کنترل شده جذب می کنند، مشروط بر اینکه اتصالات دقیق و جوش داده شده به کد لرزه ای حاکم باشد.

س: آیا فولاد یک انتخاب مواد پایدار است؟
فولاد بازیافت‌شده‌ترین ماده در جهان است و می‌توان آن را به طور مکرر بدون از دست دادن خواص بازیافت کرد، که در مقایسه با جایگزین‌های یک بار مصرف، ردپای محیطی طول عمر را کاهش می‌دهد.