مقاطع ساختمانی توخالی-Hollow structural section-فولاد HSS-فولاد ساختمانی

مقاطع ساختمانی توخالی H.S.S نوعی پروفیل فلزی با سطح مقطع توخالی است. واژه H.S.S مخفف (Hollow structural section) مقطع بسته‌ای (تیوبلار) است.

که به شیوه نورد سرد (کلد فرم) تولید می‌شود و در ساختمان پل‌ها، استادیوم‌ها، مراکز خرید و تجاری. و همچنین واحدهای مسکونی به کارگیری می‌شود.

این مقاطع در فرم‌های مربع، مستطیل و دایروی تولید می‌شوند.

در سال‌های اخیر استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی به خاطر ویژگی‌های ظاهری و خواص مکانیکی آن، شاهد پیشرفت چشمگیری بوده است. معماران به این مقاطع به خاطر خواص ویژه آن، لقب متریال قرن بیست و یک را داده‌اند.

روش‌های تولید مقاطع ساختمانی توخالی

فرایند تولید ورق به مقاطع ساختمانی (H.S.S) نتیجه فرایندی شامل فرمینگ، جوش و سایزینگ می‌باشد. در حال حاضر از سه شیوه برای تولید این مقاطع استفاده می‌گردد.

مقایسه روش رایج با مقاطع ساختمانی توخالی

جهت آشنایی بیشتر با مزایای استفاده از مقاطع H.S.S در این قسمت به مقایسه جزئیات اجرای این روش با روش سنتی ساخت ستون باکس می‌پردازیم.

حجم جوش در شیوه مرسوم به علت داشتن 4 خط جوش و لزوم نصب استیفنرها. بیش از 4 برابر جوشکاری در شیوه تولید H.S.S است
که دارای تنها یک درز جوش است و بدون استیفنر ساخته می‌شود.

کیفیت جوش در شیوه سنتی، به دلیل زیر پودری (SAW) یا دستی (CAW) بودن جوشکاری. بسیار پایین‌تر از جوش مورد استفاده در تولید مقاطع ساختمانی H.S.S (جوش ERW) است.

هزینه نهایی، می‌توان مهم‌ترین مزیت استفاده از مقاطع ساختمانی را، کاهش هزینه نهایی عنوان نمود.

با رشد روز افزون هزینه‌های تولید، استفاده از مقاطع ساختمانی به جای ستون‌های تولیدی از ورق چهار وجه. تأثیر غیر قابل انکاری بر روی هزینه تمام شده اسکلت دارد.

سرعت تولید در شیوه سنتی، بسیار زمان بر و کند است. به طور مثال ساخت هر ستون 12 متری در سایز 400×400 توسط یک تیم 5ذ نفره، حدود 2 روز کاری به طول می‌انجامد.

در شیوه تولید H.S.S به علت ماشینی بودن تولید، می‌توان ستون با ابعاد ذکر شده را در مدت زمان کمتر از 2 دقیقه تولید نمود.

تولید در طول دلخواه، از آنجایی که طول ورق‌های موجود معمولاً 6 متر است.

تولید ستون با طول بیشتر، در شیوه سنتی مستلزم برش‌کاری، تسمه‌سازی و جوش چند قطعه به یکدیگر است. در نتیجه امکان تولید ستون‌های یکپارچه در طول زیاد وجود ندارد.

ولی در شیوه H.S.S به دلیل استفاده از رول در فرایند تولید، می‌توان ستون یکپارچه به اندازه دلخواه تولید نمود.

تنش گوشه‌ها، در شیوه مرسوم ساخت ستون، چهار درز جوش طولی در گوشه‌های ستون. پلیت‌ها را به هم وصل می‌کنند که این امر باعث ایجاد تنش در مقطع، مخصوصاً در چهار گوشه ستون می‌گردد.

در فرایند تولید H.S.S تنها یک درز جوش در وسط یکی از اضلاع وجود دارد که کمترین میزان تنش را در مقطع ایجاد می‌کند.

تأثیرات زیست‌محیطی، به خاطر کمتر بودن حجم جوشکاری. (تولید گازهای آلاینده کمتر و تولید پسماند جوشکاری پایین‌تر) و مصرف انرژی کمتر، شیوه تولید H.S.S. نسبت به شیوه سنتی بسیار پاک‌تر و دوست‌دار محیط زیست می‌باشد.

امکان پر کردن مقاطع H.S.S با بتن (ستون کامپوزیت). به دلیل الزام نصب استیفنر داخلی در تولید ستون به شیوه رایج، عملاً پر کردن این مقاطع با بتن امکان‌پذیر نمی‌باشد. ولی در به کارگیری مقاطع ساختمانی H.S.S این محدودیت وجود ندارد.

فولاد پرکاربرد صنعت پتروشیمی-فروش فولاد آلیاژی-فولاد ضد اکسید-فولاد مقاوم به حرارت

با توجه به رشد صنعت پتروشیمی در سراسر جهان، نیاز به مواد و تجهیزات مقاوم در برابر شرایط سخت و خشن. در این صنعت نیز افزایش پیدا کرده است.

یکی از موادی که در بسیاری از فرآیندهای صنعت پتروشیمی استفاده می‌شود، فولاد می‌باشد. فولاد به دلیل ویژگی‌های خاص از جمله مقاومت بالا در برابر فشار، حرارت، خوردگی و ضربه. به عنوان یکی از مواد ساختمانی پرکاربرد در صنعت پتروشیمی در نظر گرفته می‌شود.

انواع فولاد آلیاژی در صنعت پتروشیمی

فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر اکسیداسیون: این نوع فولادها به خاطر مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون. و حرارت، برای استفاده در واحدهای پتروشیمی که در آنها دماهای بسیار بالا استفاده می‌شوند،

مناسب هستند. همچنین می‌توانند در برابر آسیب ناشی از اکسیداسیون و افت فشار مقاومت کنند و عمر طولانی‌تری داشته باشند.

فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی: در صنعت پتروشیمی، خوردگی می‌تواند باعث آسیب به تجهیزات و ایجاد خطرات جدی برای کارکنان و محیط زیست شود.

استفاده از فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی، بعنوان مثال فولادهای استنلس استیل. می‌تواند این خطرات را به حداقل برساند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهد.

فولاد کربنی-فولاد مقاوم به حرارت-فولاد ضدسایش-فولاد ضد خوردگی

شمع فولادی و شمع فلزی چیست؟-شمع ساختمان-steel pile-قیمت فولاد ساختمانی

شمع بارهای وارده به سازه را در عمق خاک عبور داده و آن را به خاک مقاوم‌تر منتقل می‌کند. در زمین‌هایی که قابلیت تحمل بارهای وارده از طرف سازه را ندارند

و همچنین خاکبرداری سطحی در آنها مقرون به صرفه نباشد. انتقال بار ساختمان به زمین توسط شالوده عمیق انجام می‌شود.

البته غیر از انتقال بار به لایه‌های مقاوم‌تر، راهکار دیگری به نام بهسازی خاک وجود دارد. که شامل روش‌های مختلفی نظیر اختلاط عمیق (DSM)، تزریق پر فشار (جت گروتینگ). شمع، ستون شنی ارتعاشی، تراکم دینامیکی، ریز شمع (میکروپایل)، خاک مسطح (ژئوسنتتیک) می‌باشد.

شمع‌های پیش‌ساخته فولادی (فلزی)

یکی از انواع شمع‌های پیش‌ساخته‌ای که برای ساخت شالوده‌ها (فونداسیون‌ها) به کار می‌رود و سرعت اجرای بالایی هم دارد.

شمع‌های فولادی (شمع‌ فلزی) می‌باشند.

و شمع‌های پیش‌ساخته به دو گروه طبقه‌بندی می‌شوند. شمع‌های کوچک توخالی و شمع‌های توپور.

شمع‌های کوچک توخالی از لوله‌های فولادی تولید می‌شوند که مناسب پی‌سازی می‌باشند. و شمع‌های توپور نیز از لوله‌های فولادی H شکل تولید می‌شود.

دسته‌بندی شمع‌های فولادی (شمع فلزی)

به طورکلی شمع‌های فولادی (شمع فلزی) را می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی کرد:

شمع‌های فلزی پیچی

شمع‌های فلزی دیسکی

شمع‌های فلزی H شکل

شمع‌های فلزی صفحه‌ای

شمع‌های فلزی (فولادی) که مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقطع فولادی H شکل یا مقطع لوله‌ای دارند. شمع‌های فلزی لوله‌ای دارای یک انتهای باز یا بسته هستند.

که به داخل زمین رانده می‌شوند. همچنین شمع‌های با سطح مقطع L شکل یا صفحه‌ای نیز، می‌توانند به عنوان پایه شمع مورد استفاده قرار گیرند.

شمع‌های فلزی با سطح مقطع H به علت اینکه ضخامت بیشتری نسبت به شمع‌های با سطح مقطع L شکل دارند. برای شمع‌زنی زیر پی ساختمان ترجیح داده می‌شوند.

شمع‌های فلزی H شکل، با توجه به اینکه با جوش یا پرچ به یکدیگر اتصال داده شوند. به دو گروه طبقه‌بندی می‌شوند.

در واقع براساس نیاز، شمع‌های فولادی را می‌توان جوشکاری و یا پرچکاری کرد.

انتهای شمع‌های فولادی (شمع فلزی) نیز ممکن است دارای یک سطح صاف یا مخروطی شکل باشد. در این نوع اتصالات، بایستی از جوشکاری استفاده شود.

پاتیل ریخته گری-انواع پاتیل انتقال مواد مذاب-فروش فولاد آلیاژی-قیمت فولاد آلیاژی

پاتیل ظرفی است با پوشش نسوز که فلز گداخته از کوره در آن ریخته و به وسیلۀ آن به قالب‌ها منتقل می‌شود.

در ریخته‌گری پس از آنکه قالب‌ها کاملاً مستحکم شد و درجه حرارت پیش٬گرم هم به اندازه لازم رسید نوبت به مرحله بار ریزی است. تخلیۀ مذاب از کوره یا پاتیل در قالب را بار ریزی یا مذاب ریزی می‌نامند.

مرسوم‌ترین روش بارریزی تخلیه ثقلی مذاب توسط پاتیل است. گاه نیروی ثقل برای پر کردن قالب کافی نیست و علاوه بر آن از نیروی گریز از مرکز هم استفاده می‌شود.

پاتیل‌های Ladles مخصوص ریخته‌گری دارای اندازه‌های متفاوتی است و از 20 کیلوگرم تا 3000 تن فلزات مذاب را می‌توانند در خود جای دهند.

برای ریخته‌گری مواد غیر فلزی نیز از بوته‌های آهنگری Crucibles سرامیکی برای حمل مذاب استفاده می‌کنند و به این بوته‌های آهنگری پاتیل Ladle نیز می‌گویند.

انـــواع پـــاتـیـل
پاتیل انتقال دهنده: در بسیاری از کارخانجات ذوب فلز ابتدا فلز را در کوره‌هایی ذوب می‌کنند.

و سپس آن را به کوره‌های مخصوص انتقال می‌دهند و دمای آن را روی مقدار خاصی تنظیم می‌کنند. و در آن دما نگه می‌دارند. برای انتقال مذاب فلزات از کوره‌ای به کوره‌ی دیگر از این نوع پاتیل استفاده می‌شود.

پاتیل درمان Treatment ladle: برای انجام برخی فرآیندهای مربوط به فلزات مذاب، از پاتیل‌های مخصوصی استفاده می‌شود.

برای این منظور عناصر مختلف را در پاتیل درمان می‌ریزند و فلز مذاب را به آن می‌افزایند تا فرآیند انجام گردد.

پاتیل ریخته‌گری: از این پاتیل‌ها برای انتقال و ریختن فلزات در قالب ریخته‌گری استفاده می‌شود.

پاتیل‌ها اغلب برای اهداف خاصی مانند افزودن آلیاژ به فلز مذاب طراحی می‌شوند. پاتیل‌ها همچنین ممکن است دارای شاخه‌های مختلف باشند

که در پایه قرار دارند. بنابراین گازهای بی اثر میتوانند از طریق پاتیل حباب زده شوند تا روش‌های آلیاژی یا عملیات فلزی را بهبود بخشند.

میکرو آلیاژ-فولاد فولاد میکرو آلیاژی (MA) یا فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا (HSLA)

فولاد میکرو آلیاژی (Micro Alloy Steel) : فولاد میکرو آلیاژی دارای مقادیر کمی وانادیم، نیوبیم و/ یا تیتانیوم است.

هر یک از آنها معمولاً کمتر از 0.10% و کل عناصر میکرو آلیاژی کمتر از 0.15% ترکیب شیمیایی فولاد را تشکیل می‌دهند. همچنین به عنوان فولادهای HSLA شناخته می‌شوند.

کاربرد
فولاد میکرو آلیاژی را می‌توان در صنایع و تجهیزات زیر استفاده کرد.

پل‌ها

اجزای سازه‌ای معلق

ساختمان‌ها

وسیله نقلیه/حمل ونقل

لوله و اتصالات

تجهیزات سنگین

ریل

سکوها و تجهیزات فراساحلی

کشتی‌سازی و شناورهای نیروی دریایی

مخازن تحت فشار

صنعت خودرو

خطوط لوله نفت و گاز

برخی از مزایای قابل توجه استفاده از فولادهای میکروآلیاژی عبارتند از:

نیاز به عملیات حرارتی و میزان حساسیت به ترک با معادل کربن کمتر (CE) به حداقل می‌رسد.

جوش‌پذیری و چقرمگی جوش با کاهش محتوای کربن بهبود می‌یابد.

وزن فولاد میکروآلیاژی حدود 25 درصد کمتر از فولاد کربنی نورد گرم با همان استحکام است.

با افزایش ظرفیت پمپاژ لوله داخلی باعث صرفه‌جویی در عملیات می‌شود.

هزینه‌های ساخت به دلیل صرفه‌جویی در وزن حمل و نقل و جابجایی کاهش ‌می‌یابد.

پروفیل z-کاربرد پروفیل زد -فروش فولاد ساختمانی-قیمت فولاد ساختمانی-ورق ساختمانی

پروفیل z که به نام «پرلین زد» نیز معروف است. یکی از انواع مصالح ساختمانی است

که شکلی مانند حرف انگلیسی Z دارد. پروفیل زد از انواع پروفیل‌های باز محسوب می‌شود.

پروفیل، یکی از انواع مصالح ساختمانی است که در یک طول معین، مقطعی کاملاً ثابت دارد. پروفیل‌ها به دو دسته‌ی کلی باز و بسته تقسیم می‌شوند.

محصولاتی مانند ناودانی، نبشی، تیرآهن و میلگرد از انواع پروفیل باز هستند و محصولاتی مانند لوله و قوطی، جزء پروفیل‌های بسته محصوب می‌شوند.

پرلین زد، حاصل نورد گرم است و فرآیند تولیدی نسبتاً پیچیده دارد. نحوه‌ی ساخت پروفیل زد، بدین گونه است که:

در گام نخست، رول‌های فلزی وارد کارخانه می‌شوند و به سمت دستگاه برش سرازیر می‌گردند تا در اندازه‌ها و ابعاد مختلفی برش بخورند.

در گام دوم، ورق‌های برش خورده، در دستگاه مخصوص ساخت پروفیل زد قرار می‌گیرند. در فرآیند شکل دهی، خم‌های متعددی در هر ورقه ایجاد می‌گردد

(این خم‌ها در ضخامت یا اندازه اولیه‌ی ورق، هیچ اثری ندارد.)

در گام سوم، پروفیل از سمت دیگر دستگاه که مخصوص بررسی شکل و مقطع است، عبور می‌کند. تا در مقاطع متعدد تولید شود و به شکل زد درآید.

در آخر، هر کارخانه، متناسب با درخواست و نیاز مشتری، پروفیل‌های Z را پانچ می‌کند و چرخه‌ی تولید به پایان می‌رسد.

پروفیل‌های زد بر اساس نیاز خریدار، در اندازه و ابعاد متنوع، شخصی‌سازی می‌شوند

و با یک گستره‌ی متفاوت از نظر ابعاد، به بازار عرضه می‌گردند. خریداران نیز براساس نیاز خویش، ابعاد متعددی را سفارش می‌دهند.

هر پیمانکاری براساس ابعاد ساختمان یا میزان باری که اسکلت ساختمان باید تحمل کند. به پروفیل خاصی نیاز دارد.

محاسبه‌ی پروفیل مورد نیاز، از جمله مسئولیت‌های مهندس ساختمان است.

فلز سبک-انواع فلز سبک-تعاریف فلز سبک-فروش مقاطع آلیاژی-قیمت مقاطع آلیاژی

فلز سبک معمولاً دارای وزن کمتری نسبت به فلزهای سنگین می‌باشد. به طور عمومی، فلزاتی مانند آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم و برنج به عنوان فلزهای سبک معروفند.

این فلزات به دلیل وزن کمتر، مقاومت به خوردگی و همچنین سبکی مناسب برای استفاده در صنایع مختلف مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و… بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

چهار فلز سبک پر کاربرد در صنعت

آلومینیوم: یکی از پرکاربردترین فلزات سبک است که در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، بسته‌بندی، ساختمان‌سازی و… بکارگیری می‌شود.

منیزیم: این فلز به عنوان یکی از سبک‌ترین فلزات و همچنین با خواص مکانیکی بالا. مورد استفاده در بخش‌هایی مانند خودروسازی، هوافضا و الکترونی بکارگیری می‌شود.

تیتانیوم: یک فلز سبک با استحکام بالا که در صنایع هوافضا، پزشکی و لوازم و تجهیزات ورزشی و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برنج: این فلز با خواص ضدخوردگی و زیبایی مناسب در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، لوله‌کشی، تولید آبگرمکن و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فراوانی فلز سبک‌ در پوسته زمین
آلومینیوم فراوانترین فلز و سومین عنصر فراوان موجود در پوسته زمین است.

منیزیم و تیتانیوم نیز به ترتیب هشتمین و نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین هستند.

برلیم نسبت به بسیاری از فلزات دیگر، کمیاب‌تر است و از لحاظ فراوانی در پوسته زمین، در رده‌ی 48 بین تمامی عناصر قرار می‌گیرد.

در بین فلزات سازه‌ای، فلزات سبک آلومینیوم، منیزیم و تیتیانیوم به ترتیب اولین، سومین و چهارمین فلز فراوان در پوسته زمین هستند.

همچنین منیزیم در آب دریا نیز فراوان است که به عنوان منبعی برای تهیه منیزیم به شمار می‌رود. آب دریا حدود 0.13 درصد منیزیم دارد.