در دنیای امروز که رقابت در صنعت ساخت و ساز به اوج خود رسیده، درک کامل از مراحل تولید تیرآهن برای افزایش کیفیت، کاهش هزینه ها و ارتقاء ایمنی پروژه ها ضروری است. اطلاع از مراحل ساخت تیرآهن به شما امکان می دهد تا با تصمیم گیری های هوشمندانه در خرید مواد اولیه، بهرهگیری از تکنولوژی های پیشرفته و بهینه سازی مراحل تولید تیرآهن، کیفیت را به حداکثر و قیمت تیرآهن را به حداقل برسانید. پس برای ارتقاء عملکرد، مطالعه فرایند تولید تیرآهن را از دست ندهید!
برای تولید تیرآهن، ابتدا شمش ها توسط یک جک هیدرولیکی به داخل کوره (با دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد) منتقل می شوند و در ردیف های معینی قرار می گیرند. پس از پخت در کوره، شمشها بر روی رولها قرار گرفته تا به مرحله رافینگ منتقل شوند. در این بخش، قطر شمش ها سه مرتبه کاهش یافته و به تبع آن، طولشان افزایش می یابد.
سپس شمش ها را وارد قفسه های نورد می کنند که دارای ۱۰ تا ۱۸ استند است و با کالیبر مشخصی تنظیم شده اند. نهایتا در قسمت نورد، تیرآهن ها را در طول مشخص (معمولا 12 متری) برش داده و همانجا بسته بندی می کنند. تماشای فیلم تولید تیرآهن میتواند فرآیند پیچیده و جالب تبدیل شمش های فولادی به تیرآهن های مستحکم را به خوبی نشان دهد.
کیفیت در تولید تیراهن حرف اول را می زند! زیرا ایمنی، استحکام و دوام سازه های ساخته شده، وابسته به کیفیت تیرآهن است. در زیر دلایل اهمیت کیفیت تیرآهن را مورد بررسی قرار داده ایم:
پیش از این با نحوه تولید تیرآهن آشنا شدیم؛ اما مراحل ساخت تیرآهن شامل موارد جزئی تری است که در ادامه با آن آشنا خواهیم شد: (البته دیدن فیلم تولید تیرآهن می تواند به درک بهتر روش تولید تیرآهن کمک کند)
تهیه و ذوب مواد اولیه:
فرایند تولید تیرآهن با ذوب مواد اولیه شروع می شود؛ سنگ آهن و کربن از اصلی ترین مواد اولیه در تولید انواع تیرآهن است. البته ترکیب های دیگری هم دارد که منجر به افزایش کیفیت این محصول می شود.
تولید شمش فولادی:
در این مرحله، فولاد مذاب به صورت شمش (بیلت) در می آید؛ این شمش ها به عنوان ماده اولیه برای مراحل بعدی آماده می شوند. تولید شمش فولادی، خود شامل چند مرحله است:
نورد و شکل دهی به فولاد:
شمش های فولادی در کوره، داغ می شوند تا به دمای مناسب برای نورد برسند. سپس از دستگاه های نورد عبور داده می شوند تا به تیرآهن تبدیل شوند. مرحله نورد میانی برای شکل دهی اولیه و نورد نهایی برای رسیدن به ابعاد دقیق است.
غلتک تنظیم سایز نهایی:
تیرآهن ها از میان غلتک های تنظیم کننده عبور داده می شوند تا به اندازه دقیق برسند. این مرحله بسیار مهم است تا تیرآهن ها به ابعاد استاندارد مورد نظر برسند.
برش قطعات در ابعاد استاندارد:
تیرآهن های نورد شده به طول های مشخص و استاندارد برش داده می شوند. این برش ها مطابق با مشخصات طراحی و نیاز پروژه های مختلف انجام می شود.
کنترل و بسته بندی محصول:
نهایتا تیرآهن ها تحت آزمون ها و بازرسی های کیفی قرار می گیرند تا مطمئن شوند، فرایند تولید تیرآهن، مطابق با استانداردهای صنعتی و مشخصات فنی پیش رفته است (در ادامه شما را با همه این تست ها آشنا خواهیم کرد) تیرآهن های مورد تایید، بسته بندی و آماده حمل و نقل می شوند.
فرایند سایزینگ تیرآهن به مرحله ای از تولید گفته می شود که در آن ابعاد نهایی و دقیق تیرآهن، تنظیم و کنترل میشود. در این مرحله، تیرآهن به اندازه ها و ابعاد مشخص و استاندارد خود می رسد. اهمیت سایزینگ در این است که باعث می شود تیرآهن تولید شده دارای کیفیت بالا و دقت ابعادی لازم باشد؛ که این امر به استحکام و کارایی بهتر محصول در سازه های مختلف کمک می کند.
سایزینگ دقیق تیرآهن همچنین تضمین می کند که محصول نهایی با مشخصات فنی و استانداردهای صنعتی مورد نظر، سازگاری کامل داشته باشد. در این راستا، جدول وزن تیرآهن نیز به عنوان مرجعی برای تعیین وزن و ابعاد استاندارد تیرآهن به کار میرود که به مصرفکننده کمک می کند، محصول نهایی با دقت و کیفیت بالاتری تولید و انتخاب شود. گفته شده در تولید تیرآهن اصفهان، فرایند سایزینگ با دقت بسیار بالایی انجام می شود.
در فرایند تولید تیرآهن مرحله کنترل و بسته بندی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا تضمین می کند که محصول نهایی مطابق با استانداردهای کیفی مشخص شده و بدون نقص به دست مصرف کننده برسد. به طور کلی بسته بندی تیرآهن به عنوان یکی از مراحل کلیدی در زنجیره تأمین این محصول شناخته شده و نیازمند دقت و توجه ویژه ای است:
مراحل ساخت تیرآهن، پروسه ای پیچیده است که نیاز به تجهیزات و ابزارهای مختلف دارد. این ابزارها در مراحل مختلفِ تولید از ذوب و نورد تا برش و جوشکاری، مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از:
این ابزارها و تجهیزات در ترکیب با یکدیگر، فرآیند تولید تیرآهن را امکانپذیر کرده و به تولید محصولاتی با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین المللی کمک می کنند.
استانداردهای مختلف تولید تیرآهن به دلیل نیازهای متفاوت در پروژههای ساختمانی و صنعتی، شرایط بارگذاری مختلف و ملاحظات اقتصادی و ایمنی از اهمیت بالایی برخوردارند. روش های تولید تیرآهن یا همان استانداردهای مختلف تولید تیرآهن عبارتند از IPE، INP، IPB و CPE. در جدول زیر می توانید با تفاوت هر یک از این استانداردها آشنا شوید:
| استاندارد تیرآهن | نام بازاری | شکل مقطع | ویژگی ها | سایزهای موجود |
|---|---|---|---|---|
| IPE | معمولی | I شکل | ضخامت بال های یکسان در ابتدا و انتها، تولید طبق استانداردهای اروپایی، سطح مقطع شبیه I انگلیسی | سایزهای مختلف (متعارف) |
| INP | بال باریک شیب دار | I شکل (شیبدار) | بال های شیب دار با ضخامت متغیر از ابتدا تا انتها، لبه های گرد، تولید در سایزهای 60 تا 800 میلی متری | 60 تا 800 میلی متر |
| IPB | هاش | H شکل | بال های پهن تر نسبت به جان تیرآهن، استحکام و دوام بالا، تحمل وزن بالا، دارای انواع سنگین (V) و سبک (L) | 100 تا 1000 میلی متر |
| CPE | لانه زنبوری | جان با ارتفاع بیشتر | وزن کم، توان خمشی کمتر، ممان اینرسی بالا، قابلیت تحمل لنگر خمشی بزرگتر، برش و جوش دادن تیرآهن برای ایجاد سوراخ های لانه زنبوری | سایزهای مختلف (بسته به نیاز) |
کنترل کیفیت در آخرین مراحل ساخت تیرآهن به منظور اطمینان از مطابقت آن با استانداردهای فنی انجام می شود. این فرآیند شامل بازرسی های چشمی، آزمایش های مکانیکی و تست های شیمیایی برای تضمین کیفیت و دوام محصول است. روش های کنترل کیفیت تیرآهن عبارتند از:
3.آزمونهای مکانیکی:
4.آزمونهای غیرمخرب (NDT) :
5.آزمایش شیمیایی:
تولید تیرآهن لانه زنبوری یکی از روش های افزایش مقاومت خمشی و کاهش وزن تیرآهن در سازه هاست. این نوع تیرآهن ها به دلیل وجود حفره های شش ضلعی که شبیه به ساختار لانه زنبور هستند، نام گذاری شده اند. این حفره ها باعث کاهش وزن تیر و همچنین افزایش ممان اینرسی و مقاومت خمشی می شوند. مراحل تولید تیرآهن لانه زنبوری به شرح زیر است:
ابتدا یک تیرآهن معمولی (مثلاً تیرآهن IPE) که قرار است به لانه زنبوری تبدیل شود، انتخاب می شود. این تیرآهن با استفاده از دستگاه های برش خاص به صورت زیگزاگی در امتداد طول، برش می خورد. الگوی برش به شکلی است که در نهایت بتوان دو نیمه تیرآهن را به هم متصل کرد تا حفره های شش ضلعی ایجاد شود.
پس از برش، تیرآهن به دو نیمه بالایی و پایینی تقسیم می شود. این دو نیمه از یکدیگر جدا شده و یکی از نیمه ها به اندازه یک نیم موج (نصف فاصله بین دو قله یا دو دره الگوی زیگزاگ) جابجا می شود.
بعد از جابجایی، دو نیمه به یکدیگر جوش داده می شوند. در این مرحله، حفره های شش ضلعی در طول تیرآهن ایجاد می شوند. (جوشکاری باید با دقت انجام شود تا اتصالات قوی و مقاوم باشند)
در این مرحله، تیرآهن لانه زنبوری ایجاد شده به صورت نهایی بررسی و تنظیم می شود. لبه ها و نقاط جوشکاری شده مورد بازبینی قرار می گیرند تا از کیفیت و مقاومت آن اطمینان حاصل شود.
در بخش بالا با فرآیند کلی و روش ساخت تیرآهن لانه زنبوری آشنا شدیم، اما اگر بخواهیم نگاهی جزیی تر به فرآیند تولید تیراهن لانه زنبوری داشته باشیم بد نیست با دو روشِ برشِ زیر نیز آشنا شوید:
1- روش برش لتیسکا
نحوه ساخت تیرآهن لانه زنبوری به روش لتیسکا یک روش پیچیده تر است که برش های مورب یا متقاطع در جان تیرآهن انجام می شود. قطعاتِ ورقِ مربع شکلی که روی هر دندانه جوش داده می شود به تقویت ظرفیت خمشی تیرآهن کمک می کند. این ورق های واسطه، ارتفاع جان تیرآهن را افزایش می دهند.
2- روش برش پانیر
روش برش پانیر یکی از متداول ترین روش های ساخت تیرآهن لانه زنبوری است. در این روش، تیرآهن به صورت زیگزاگ یا پله ای برش داده می شود و ارتفاع تیر لانه زنبوری، یک و نیم برابر تیرآهن معمولی افزایش پیدا می کند. برش پانیر با دو روش کوپال (نورد سرد) و برنول (نورد گرم) است.
مراحل تولید تیرآهن هاش، شامل مراحل مختلفی است که هر یک به بهبود کیفیت و دقت محصول نهایی کمک می کند. از پخت و افزایش دمای شمش ها تا سایزینگ نهایی، هر مرحله نقش کلیدی در شکل دهی و تضمین استانداردهای تیرآهن ایفا می کند. در ادامه با روش تولید تیرآهن هاش، آشنا می شویم:
مرحله پخت و افزایش دمای شمش ها:
در این مرحله، دمای شمش ها را به دمایی بین 1000 تا 11000 درجه می رسانند. هدف از افزایش دما، نرم شدن شمش و شکل دهی به فولاد است.
شکل دهی اولیه شمش ها:
در این مرحله، شمش های فولادی به فرم مستطیلی تغییر شکل داده می شوند. در واقع شمش ها را به ابعاد و شکل مناسب در می آورند تا آماده رفتن به مراحل بعدی (شکل دهی نهایی) شوند.
تولید ورق تیرآهن هاش:
در تولید تیرآهن هاش، شمش های فولادی را از تعدادی استند نورد که دارای غلتک های مختلفی هستند عبور می دهند تا فشار لازم بر روی شمش ها اعمال شود و شکل مورد نظر روی آنها صورت گیرد.
این مرحله نقشی کلیدی در تحت فشار قرار دادن فولاد و بهبود کیفیت ظاهری تیرآهن هاش دارد و در نهایت به تولید ورق تیرآهن با کیفیت بهتر منجر می شود.
تنظیم دقیق لبه ها و ضخامت بال:
حالا نوبت به تنظیم ضخامت و لبه های ورق تیرآهن است؛ این فرآیند از نورد برای افزایش دقت ابعاد و بهبود ظاهر نهایی تیرآهن است. تنظیم دقیق لبه ها و کنترل ضخامت ورق، کیفیت نهایی محصول را تحت تاثیر قرار می دهد.
سایزینگ نهایی:
مرحله پایانی خط تولید تیرآهن، بر روی کنترل ابعاد و ویژگی های فنی تیرآهن بال پهن (H-Beam) با دقت بالا تمرکز دارد. سایزینگ نهایی به عنوان یکی از مهمترین مراحل تولید تیرآهن به دستیابی به محصولی با ابعاد و استانداردهای دقیق کمک می کند.
سوالات متداول
5 روش شامل نورد گرم که فلزات را در دمای بالا از میان غلتک ها عبور می دهند، نورد سرد با استفاده از فلزات بدون پیش گرمایش، اکستروژن، جوشکاری و پرچ.
افزایش ایمنی سازه ها
پایداری و افزایش عمر مفید سازه
کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری
بهبود عملکرد سازه
پاسخگویی به استانداردهای صنعتی
کاهش ریسک در حین ساخت و ساز
افزایش ارزش سازه
استاندارد ASTM (آمریکا)
استاندارد DIN (آلمان)
استاندارد ISO (بینالمللی)
استاندارد EN (اروپا)
با بیش از ۵ سال تجربه تخصصی در زمینه تولید محتوای سئو شده، توانستهام در حوزههای متنوع به بهینهسازی و ارتقای رتبه سایتها کمک کنم. تمرکزم بر تولید محتوای ارزشمند و کاربرپسند برای بهبود نتایج جستجو است.