4.7/5
3رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود

میلگرد یکی از پرکاربردترین مصالح در ساختمان‌ سازی است. انواع مختلف میلگرد، از جنبه‌ های گوناگون مانند کاربرد، عملکرد، جنس، استاندارد تولید و غیره دسته ‌بندی می ‌شود. میلگردها را می ‌توان از نظر مواد به کار رفته در آن ‌ها و جنس به دو دسته کلی میلگرد آلیاژی و میلگرد غیر آلیاژی تقسیم کرد. میلگرد آلیاژی در واقع به میلگردهایی می‌ گویند که به ‌جز فولاد (ترکیب آهن و کربن) در آن ‌ها از عناصر دیگری هم استفاده‌ شده است. عناصر یاد شده می ‌توانند مواردی چون منگنز، کروم، وانادیوم، نیکل و تنگستن باشند. در ادامه بیشتر درباره میلگرد آلیاژی خواهید خواند.

دانلود PDF مقاله میلگرد آلیاژی چیست؟

معرفی میلگرد آلیاژی

واقعیت آن است که میلگردها همه آلیاژی هستند. چرا که میلگرد را از جنس فولاد می ‌سازند و فولاد خود آلیاژی از آهن است. اما هنگامی ‌که می ‌گوییم «میلگرد آلیاژی» منظور ما چیز دیگری است. منظور ما این می‌ باشد که خود فولاد (که ترکیبی از آهن و کربن است) با عناصر دیگری ترکیب شده و آلیاژی از فولاد ساخته شود. در این صورت به میلگرد ساخته ‌شده، میلگرد آلیاژی می ‌گویند. برای هر نوع میلگرد آلیاژی عناصری چون منگنز، کروم، وانادیوم، فسفر، گوگرد، منگنز، نیکل و تنگستن در فولاد میلگرد آلیاژی با درصدهای گوناگون یافت می ‌شوند. این عناصر خواص مکانیکی میلگرد آلیاژی و مقاومت آن در برابر فرسایش را بهبود می ‌بخشند.

دسته ‌بندی‌ های کلی فولاد میلگرد

در اصل فولاد، آلیاژی از آهن با درصد کربن نسبتاً پایین است. اما فولاد را در انواع گوناگونی می ‌سازند که هر یک از این انواع، خواص و کاربرد خود را دارند. انواع فولاد را به چهار دسته ‌بندی کلی تقسیم می ‌کنند. این دسته ‌بندی ‌ها عبارتند از: فولاد کربنی، فولاد ابزاری، فولاد ضدزنگ و فولاد آلیاژی (در میلگرد آلیاژی استفاده می ‌شود). در ادامه به توضیح مختصری درباره هریک از این دسته ‌بندی‌ ها می‌ پردازیم.

فولاد کربنی

بیشتر فولادهای بازار از نوع فولاد کربنی هستند و کاربردهای گسترده ‌ای دارند.

فولاد ابزاری

فولادهای ابزاری که سختی بالا، ویژگی عمده آن‌ ها است، برای ساخت ابزار و اجزای ماشین ‌آلات گوناگون استفاده می‌ شوند.

فولاد ضدزنگ

فولادهای ضد زنگ نیز همان ‌هایی هستند که برای ساخت اسباب و اثاثیه منزل استفاده می‌ شوند، چرا که فرسایش آن‌ ها بسیار پایین است.

فولاد آلیاژی

فولاد آلیاژی که در میلگرد آلیاژی به کار می‌ رود، به‌ جز آهن و کربن دارای عناصر گوناگون دیگری است. به همین دلیل خواص میلگرد آلیاژی تخصصی ‌تر می ‌باشد و از این رو قیمت میلگرد آلیاژی با سایر میلگردها متفاوت است. همچنین گستره کاربرد هر نوع میلگرد آلیاژی محدودتر اما بهینه ‌تر است.

فواید افزودن عناصر جدید به میلگرد آلیاژی

میلگرد آلیاژی از فولادی ساخته می ‌شود که افزون بر آهن و کربن دارای عناصر دیگری نیز می ‌باشد. افزودن این عناصر به میلگرد آلیاژی خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به ‌فردی به آن می ‌دهد. این خواص را درصد و نوع عناصر به کار رفته در فولاد میلگرد آلیاژی تعیین می ‌کند. افزودن دیگر عناصر به میلگرد آلیاژی روی ساختارهای خرد مولکولی، وضعیت تحمل گرمایی و خواص مکانیکی آن در مقیاس بزرگ نیز تأثیر می ‌گذارد. مثلاً اگر در مواقعی به استحکام بالا و قابلیت جوشکاری برای میلگرد آلیاژی خود نیاز داشته باشیم، خواهیم دید که فولاد کربنی نمی‌ تواند پاسخگو باشد. چرا که تردی ذاتی کربن، جوش را خراب یا بی ‌کیفیت می ‌کند. راه‌ حل این مشکل، افزودن عناصری چون منگنز و نیکل است.

رایانه‌ های پیشرفته امروزی می ‌توانند تأثیر افزودن عناصر دیگر به فولاد را پیش ‌بینی کرده و واکنش آن را هنگام نورد سرد یا گرم با آلیاژ و بدون آلیاژ، برآورد کنند. همچنین می ‌توان درصد منگنز موردنیاز را با این رایانه ‌های پیشرفته پیش ‌بینی کرده و سپس آن را به فولاد افزود.

انواع میلگرد آلیاژی

عناصر قابل افزودن به میلگرد آلیاژی

حدود 20 عنصر در جدول تناوبی وجود دارد که می ‌توان به فولاد یا میلگرد آلیاژی افزود تا خواص مختلفی پیدا کند. برخی از این عناصر عبارتند از:

  • کروم – سفتی، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بالا می ‌برد
  • مس – مقاومت در برابر فرسایش و سختی فولاد را می ‌افزاید
  • منگنز – استحکام فولاد در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش، شکل ‌پذیری و سخت ‌شوندگی فولاد را افزایش می ‌دهد
  • نیکل – مقاومت فولاد در برابر فرسایش و زنگ‌ زدگی و استحکام آن را می‌ افزاید
  • سیلیکون – خاصیت مغناطیسی و استحکام فولاد را بالا می ‌برد
  • تنگستن – به استحکام و سختی فولاد می ‌افزاید
  • وانادیوم – مقاومت فولاد را در برابر فرسایش و ضربه بالا برده و استحکام و سختی آن را افزایش می ‌دهد

دیگر عناصری که می ‌توان به میلگرد آلیاژی افزود عبارتند از: بیسموت، کبالت، مولیبدن، تیتانیوم، سلنیوم، تلوریوم، سرب، بورون، گوگرد، نیتروژن، زیرکونیوم و نیوببیوم. عناصر یاد شده را می‌ توان به‌ تنهایی یا در ترکیب با دیگر عناصر به فولاد افزود.

انواع میلگرد آلیاژی

همان‌ طور که گفته شد میزان و نوع عناصر به کار رفته در میلگرد آلیاژی خواص شیمیایی (مقاومت در برابر خوردگی، زنگ‌زدگی یا غیره) و فیزیکی (استحکام و غیره) آن را تعیین می ‌کنند. اما میلگرد آلیاژی را از نظر میزان عناصر به کار رفته به دو دسته کم آلیاژ و پر آلیاژ تقسیم می ‌نمایند. میلگرد آلیاژی کم آلیاژ میلگردی است که 8% یا کمتر عناصر دیگر در آن وجود داشته‌ باشد. میلگرد آلیاژی پر آلیاژ نیز بیش از 8% از عناصر دیگر را دارا است.

میلگرد آلیاژی هاردکروم ck45

میلگرد آلیاژی ck45 را با کروماته کردن، سخت ‌کاری می ‌کنند. فولاد این میلگرد آلیاژی را تحت عنوان فولاد دارای شماره متریال 1.1191 نیز می ‌شناسند. میلگرد آلیاژی ck45 از فولادهای کربن متوسط است. این میلگرد هنگامی مورد استفاده قرار می ‌گیرد که در مقایسه با حالت ‌های نورد شده، به استحکام و سختی بیشتری نیاز داشته باشیم. مهم‌ ترین کاربردهای غیر ساختمانی فولاد میلگرد آلیاژی ck45 عبارتند از: استفاده در وسایل نقلیه، میل اتصال، اجزای ماشین ‌آلات صنعتی و تولید تبر، چاقو و چکش. عناصر به کار رفته در میلگرد آلیاژی ck45 به‌ جز آهن و کربن شامل سیلیسیم، منگنز، مولیبدن، کروم، نیکل، فسفر و گوگرد هستند که جزئیات درصدهای آن ‌ها را می‌ توانید در جدول زیر ببینید.

ترکیب شیمیایی میلگرد آلیاژی هاردکروم ck45
کربن سیلیسیم منگنز کروم مولیبدن نیکل
0.46% 0.40% 0.65% 0.40% 0.10% 0.40%

میلگرد آلیاژی فولاد SPK یا 1.2080

فولاد میلگرد آلیاژی SPK را تحت عنوان متریال شماره 1.2080 نیز می ‌شناسند. این فولاد از فولادهای پرکربن است که البته درصد کروم نسبتاً بالایی هم دارد. درصد بالای این دو عنصر به افزایش سختی فولاد SPK انجامیده و آن را برای نورد سرد کردن مناسب ‌ساخته است. فولاد میلگرد آلیاژی SPK را در استاندارد DIN با کد X210Cr12 و در استاندارد بهلری با عنوان k100 می ‌شناسند. در حال حاضر دو کشور چین و آلمان جزء بزرگ ‌ترین تولیدکنندگان فولاد میلگرد آلیاژی SPK می ‌باشند که این میلگرد آلیاژی را با قطری بین 10 میلی ‌متر تا 600 میلی ‌متر تولید می ‌کنند. بارزترین کاربردهای میلگرد آلیاژی SPK عبارتند از: ساخت تیغه ‌های برش به دلیل سختی بالا، استفاده به ‌عنوان میل ‌لنگ، شافت صنایع سیمانی، محورهای غیر هم‌ مرکز، قالب پانچ و انواع ابزار خان‌کشی.

ترکیب شیمیایی میلگرد SPK
کربن سیلیسیم منگنز کروم فسفر گوگرد
2.2-1.9% 0.6-0.1 0.6-0.2% 13-11% 0.03% 0.03%

میلگرد آلیاژی M040

میلگرد آلیاژی M040 از فولادی ساخته می ‌شود که مهم ‌ترین عناصر به کار رفته در آن نیکل و کروم هستند. این فولاد دارای شماره متریال 1.7225 است. کروم، فولاد را ترد می ‌کند و نیکل آن را مقاوم می ‌سازد. اما ترکیب کروم و نیکل مقاومت فولاد را به ‌طور چشمگیری در برابر سایش بالا می ‌برد. اصلی‌ ترین ویژگی میلگرد آلیاژی ساخته‌ شده از فولاد 1.7225، قابلیت چکش ‌خواری بالای آن است. یعنی می ‌توانید هر نوع عملیات فرزکاری، سوراخ ‌کاری، سنبه زنی و غیره را به ‌خوبی روی آن اجرا کنید. البته توجه کنید که این نوع میلگرد آلیاژی چندان برای جوشکاری مناسب نیست. بنابراین بهتر است از اتصال آن ‌ها با جوشکاری در پروژه ‌های ساختمانی اجتناب نمایید. لازم به ذکر است که می ‌توان میلگرد آلیاژی M040 را تا دمای 1150 درجه سانتی ‌گراد گرم نمود. مهم‌ ترین کاربردهای فولاد میلگرد آلیاژی M040 عبارتند از: پیچ رزوه ‌دار دو سر، پایه برای قالب، پیچ مقاوم، میل اتصال، میل رابط، قسمت ‌های مختلف وسایل حمل ‌و نقل هوایی، شفت، انژکتور، ماشین ‌ابزار، میل ‌لنگ ‌ها.

ترکیب شیمیایی میلگرد آلیاژی M040
کربن سیلیسیم منگنز کروم فسفر گوگرد مولیبدن
0.38 – 0.43% 0.15-0.3% 0.75-1% 0.8-1.1% 0.035% 0.04% 0.15-0.25%

میلگرد آلیاژی st37

فولاد St37 یکی از انواع کم آلیاژ فولاد است. کاربرد اصلی این فولاد در مصارف ساختمانی و به ‌خصوص برای میلگرد آلیاژی ساختمانی می ‌باشد. بیشتر میلگردهایی که در بازار کشورمان خرید و فروش می ‌شوند از همین نوع است. به دلیل درصد پایین عناصر به کار رفته در میلگرد آلیاژی St37، به آن میلگرد آهن نیز می‌ گویند. البته از فولاد به کار رفته در میلگرد آلیاژی St37 برای ساخت ورقه‌ های آهنی هم استفاده می ‌کنند. لازم به ذکر است که میلگرد آلیاژی St37 هم دارای استحکام خوبی می‌ باشد و هم جوش ‌پذیر است. به همین دلیل، این میلگرد را برای انواع ساخت ‌و ساز مانند پروژه‌ های ساختمانی، جاده ‌سازی و در پل‌ ها به کار می ‌برند. می‌ توانید درصد پایین عناصر به کار رفته در میلگرد آلیاژی St37 را در جدول زیر ببینید.

ترکیب شیمیایی میلگرد آلیاژی st37
کربن سیلیسیم منگنز کروم فسفر گوگرد کبالت
0.16% 0.35% 0.3-1.2% 0.3% 0.025% 0.02% 0.3%

میلگرد آلیاژی سمانته

میلگرد آلیاژی سمانته را با فولاد کم ‌کربن می‌ سازند. میزان کربن فولاد میلگرد آلیاژی سمانته به‌ طور میانگین برابر با 0.16 درصد است. سمانته کردن در واقع یک فرایند سخت ‌کاری سطحی می ‌باشد. فولادهای سمانته به فولادهایی می‌ گویند که این فرایند سخت‌ کاری سطحی، روی آن ‌ها انجام ‌پذیر است. سمانته کردن میلگرد آلیاژی به دو روش شیمیایی و حرارتی صورت می ‌گیرد. دو مورد از معروف ‌ترین فولادهای سمانته برای میلگرد آلیاژی متریال های شماره 1.7131 و 1.5920 هستند. ویژگی عمده این دو فولاد آن است که به ‌طور سطحی در برابر سایش بسیار مقاوم‌ هستند اما در مغز خود انعطاف ‌پذیر می ‌باشند. ترکیب شیمیایی میلگرد آلیاژی با فولاد شماره 1.7131 را می ‌توانید در جدول زیر مشاهده کنید.

ترکیب شیمیایی میلگرد آلیاژی سمانته
کربن سیلیسیم منگنز کروم فسفر گوگرد
0.14-0.19% 0.40%> 1-1.3% 0.8-1.1% 0.025%> 0.035%>

جمع ‌بندی

پرکاربردترین ماده برای تولید میلگردهای ساختمانی فولاد است. اما در برخی میلگردها که برای کاربردهای خاص موردنیاز هستند، فولاد آلیاژی به کار می ‌رود. این نوع میلگردها را میلگرد آلیاژی می ‌نامند. در میلگرد آلیاژی به ‌جز آهن و کربن، از عناصر دیگری نیز استفاده می ‌شود. میلگرد آلیاژی در ساختمان ‌سازی و پل‌ سازی کاربردهای فراوان دارد. باید هنگام خرید میلگرد آلیاژی به ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی و شیمیایی آن توجه نمود تا برای مصارف موردنظر مناسب باشد و مشکلی پیش نیاید.

4.7/5
3رای
این پســت برای شما مفیــد بود ؟
  • 5عالی بود
  • 3خوب بود
  • 2معمولی بود
  • 1بد بود
پیشنهاد می کنیم مطالعه کنید
0

سوالات و نظرات کاربران

نمایش موافق ترین ها
0

سوالات و نظرات کاربران

اختیاری

اشتراک گذاری

تماس 03135155000 03135156000 0