میلگرد آلیاژی چیست؟ و چه کاربردی در صنعت دارد؟

فرزانه

1403-01-31 21:39:53

در ساختمان‌سازی، هیچ عنصری به اندازه میلگردها از اهمیت و کاربرد ویژه برخوردار نیست. میلگردها دارای دو نوع کلی میلگرد آلیاژی و غیر آلیاژی هستند. در بین انواع میلگرد، نوع آلیاژی خواص ویژه و ممتازی دارد. مهندسین برای ساخت انواع میلگرد آلیاژی، عناصر متفاوتی (مانند کربن، منگنز، تنگستن و ...) را به ساختار فولادی میلگرد اضافه می‌کنند و یک مخلوط منحصربه‌فرد به وجود می‌آورند. تفاوت خواص این میلگرد با سایر میلگردها باعث شده است که قیمت آن نیز متفاوت باشد. در این مقاله به بررسی کامل کاربرد میلگرد آلیاژی و ویژگی‌های آن خواهیم پرداخت.

میلگرد آلیاژی چیست؟

به طور خلاصه، انواع میلگرد آلیاژی در حقیقت همان آرماتورهای ساده هستند؛ با این تفاوت که برای ساخت آنها به جای فولاد معمولی از فولاد آلیاژی استفاده شده است. فولاد آلیاژی، مخلوطی از آهن، کربن به همراه چندین عنصر دیگر مانند تنگستن، کروم، نیکل، منگنز، سیلیسیم، مولیبیدن و غیره است. مقدار هرکدام از این عناصر ممکن است در میلگردهای آلیاژی متفاوت باشد؛ از طرفی با کمتر یا بیشتر شدن هرکدام از آنها، مستقیما خواص میلگرد نیز تغییر می‌کند. برای مثال ممکن است مقاومت و طول عمر آن بیشتر یا کمتر شود. یا حتی خاصیت ضد زنگ‌زدگی آن افزایش پیدا کند. این مقاطع فولادی به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، معمولا قیمت بیشتری از میلگرد معمولی دارند.

در بازار ایران، سه نوع فولاد آلیاژی فروش بیشتری دارند:

1. فولاد آلیاژی ST52

2. فولاد آلیاژی MO40

3. فولاد آلیاژی ST57

برای ساخت انواع میلگرد آلیاژی، اغلب از روش ترمکس استفاده می‌شود. در مواردی نیز ممکن است از فرایند آلیاژسازی کمک گرفته شود. با این حال، روش ترمکس معمولا هزینه خیلی کمتری دارد و مقرون به صرفه است. در مقابل میلگردهای ساخته شده به روش آلیاژسازی، مقاومت، ضخامت و طول عمر بیشتری دارند.

آلیاژ چیست؟

آلیاژ (Alloy)، در حقیقت نوعی ساختار فلزی است که از ترکیب چندین عنصر مختلف با هم ساخته شده است. این عناصر معمولا فلزی هستند؛ اما در مواردی ممکن است از عناصر غیر فلزی استفاده شود. اگر بخواهیم به یک آلیاژ معروف اشاره کنیم، بهترین مثال، فولاد است. فولاد از ترکیب آهن و مقداری کربن ساخته می‌شود.

آلیاژها تفاوت‌های قابل توجهی با فلزات معمولی دارند؛ آنها اغلب سختی بیشتر و انعطاف‌پذیری کمتری دارند. علاوه بر این، معمولا مقاومت خیلی بهتری از خود نشان می‌دهند. بنابراین، به کار بردن آلیاژها در سازه‌ها، منجر به ساخت بناهای مستحکم‌تر و ایمن‌تر می‌شود.

تفاوت میلگرد آلیاژی و غیر آلیاژی

تفاوت اصلی بین میلگرد آلیاژی و غیر آلیاژی در ترکیبات به کار رفته در فولاد آن‌ها است. میلگردهای آلیاژی با افزودن عناصری مانند کروم، نیکل، وانادیم، مولبیدن، مس، منگنز و سیلسیوم به فولاد، ساخته می‌شوند که این امر باعث افزایش مقاومت و سختی آن‌ها در برابر فشار و حرارت می‌شود. این میلگردها معمولاً در صنایعی که نیاز به مقاومت بالا دارند مانند ساخت شاسی خودروهای سنگین، ماشین‌سازی و ریل‌سازی استفاده می‌شوند.

در مقابل، میلگردهای غیر آلیاژی بدون افزودن عناصر اضافی تولید می‌شوند و بیشتر در ساختمان‌سازی و پروژه‌هایی که نیاز به مقاومت خاصی ندارند به کار می‌روند. این میلگردها می‌توانند آجدار یا ساده باشند و معمولاً ارزان‌تر از نوع آلیاژی هستند. انتخاب بین این دو نوع میلگرد بستگی به نیازهای فنی و بودجه پروژه دارد. یکی دیگر از تفاوت‌های این دو نوع میلگرد، فرایند ذوب است که می‌تواند خواص متفاوتی را در نهایت برای میلگردها رقم بزند.

بیشتر بدانید:

قیمت میلگرد آلیاژی به نوع عناصر به کار رفته و جنس میلگرد بستگی دارد. علاوه بر این، سایز و ضخامت میلگرد نیز روی قیمت آن تاثیرگذارند. از جمله دیگر عوامل موثر می‌توان به نوسانات قیمت دلار، قیمت جهانی فولاد و برند تولیدکننده اشاره کرد.

دسته بندی میلگرد آلیاژی

دسته‌بندی انواع میلگرد آلیاژی معمولا براساس نوع، درصد و نام آلیاژ انجام می‌شود. در ادامه با هرکدام از آنها آشنا خواهید شد.

دسته بندی براساس نوع آلیاژ

در اینجا یک دسته‌بندی متفاوت برای محصولات بر پایه نوع آلیاژ مورد استفاده در ساخت آن‌ها ارائه شده است که به شرح زیر است:

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی کروم

این میلگردها دارای مقدار قابل توجهی کروم در کنار کربن هستند. کروم، به عنوان یک عنصر افزودنی، خاصیت مقاومت در برابر زنگ‌زدگی را به فولاد اضافه می‌کند. این امر به دلیل تشکیل یک لایه اکسیدی محافظ بر روی سطح فولاد است که از خوردگی آن جلوگیری می‌کند. با افزایش میزان کروم، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی نیز بهبود می‌یابد.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی تنگستن

در این میلگرد، از عنصر تنگستن در کنار کربن استفاده می‌شود. با این کار، مقاومت، دوام شیمیایی و سختی محصول افزایش پیدا می‌کند. این نوع فولاد برای ساخت ابزارهای برشی مانند مته، قلم‌های تراش و غیره مناسب است.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی وانادیوم

وانادیوم، که دارای ساختاری ریزدانه و نرم است، به فولاد انعطاف‌پذیری بالایی می‌بخشد. این عنصر همچنین از رشد بیش از حد دانه‌های فولاد جلوگیری می‌کند. استفاده از وانادیوم در نسبت‌های بالا به همراه کنترل دقیق دانه‌بندی، سختی و استحکام فولاد را افزایش می‌دهد.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی منگنز

منگنز، که مانع از تشکیل فاز آستنیت در فولاد می‌شود، به افزایش شکل‌پذیری فولاد کمک می‌کند. گاهی اوقات، فرآیند کوئینج که یک عملیات حرارتی است، برای افزایش استحکام و سختی فولاد به کار می‌رود، که باید در زمان مناسب انجام شود.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی کبالت

این نوع میلگرد با افزودن کبالت به فولاد تولید می‌شود. گاهی اوقات، برای تقویت استحکام میلگرد، مقداری تنگستن نیز به آن اضافه می‌شود.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی نیکل

نیکل، به عنوان یکی از مواد اصلی در تولید فولاد آلیاژی، به فولاد خاصیت مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌بخشد. افزودن 35 درصد نیکل به فولاد، شکل‌پذیری و سختی آن را افزایش می‌دهد. به دلیل خواص ارتجاعی بالا و قابلیت مفتول شدن، فولادهای حاوی نیکل در صنایع مختلف کاربرد دارند.

میلگرد حاوی فولاد آلیاژی مولیبیدن

مولیبیدن، که به فولاد اضافه می‌شود، به افزایش استحکام و مقاومت در برابر حرارت کمک می‌کند. این عنصر به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر دما دارند، مناسب است.

دسته بندی براساس درصد آلیاژ

در این دسته‌بندی، فولادها بر اساس مقدار آلیاژ به کار رفته در آن‌ها به دو گروه فولادهای کم‌آلیاژ و فولادهای پرآلیاژ تقسیم می‌شوند. اگر فولاد حاوی کمتر از 8 درصد عناصر آلیاژی باشد، به عنوان «فولاد کم‌آلیاژ» شناخته می‌شود و اگر بیشتر از این مقدار باشد، به عنوان «فولاد پرآلیاژ» نامیده می‌شود.

دسته بندی براساس نام آلیاژ

انواع مختلفی از فولادهای آلیاژی وجود دارد که شامل:

· فولاد آلیاژی کروم

· فولاد آلیاژی وانادیوم

· فولاد آلیاژی تنگستن

· فولاد آلیاژی منگنز

· فولاد آلیاژی کبالت

· فولاد آلیاژی نیکل

· فولاد آلیاژی مولیبیدن

روش تولید میلگرد آلیاژی

معمولا میلگرد آلیاژی را به دو روش ترمکس و آلیاژسازی تولید می‌کنند. در روش ترمکس، آرماتورها پس از نورد گرم برای انجام فرایند خنک‌سازی و کاهش دما وارد محفظه‌های مخصوص می‌شوند. با این کار، در شروع فرایند خنک سازی، سطح بیرونی مقاطع فولادی خنک می‌شود اما همچنان لایه و هسته مرکزی داغ است. با گذشت زمان، به تدریج گرما از مرکز به بیرون هدایت شده و خواص فیزیکی میلگرد را تغییر می‌دهد.

میلگردهای ساخته شده با این روش، مقاومت کششی بهتری دارند و از طرفی برای ساخت آنها هزینه کمتری خرج شده است. همچنین، این میلگردها معمولا انعطاف‌پذیری بیشتری دارند؛ زیرا مقدار کربن در آلیاژ آنها کمتر از میلگردهای دیگر است.

روش دیگر تولید میلگرد آلیاژی، فرایند آلیاژسازی است. در این روش، در همان مراحل اولیه نورد گرم، عناصر فلزی مورد نیاز و فروآلیاژها به ساختار شمش فولادی اضافه شده و خواص آن تغییر می‌یابد. پس از آن، خنک کاری انجام می‌شود. خوب است بدانید که خنک سازی در روش آلیاژسازی، در محیط باز و به مرور زمان انجام می‌شود.

کاربرد میلگرد آلیاژی

میلگرد آلیاژی در صنایع مختلفی مانند ساختمان‌سازی، صنعت خودروسازی، هوافضا، و تولید ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی کاربرد دارد. برای مثال، در ساختمان‌سازی، از میلگرد آلیاژی برای تقویت بتن و افزایش دوام سازه‌ها استفاده می‌شود. در صنعت خودروسازی نیز میلگرد آلیاژی برای ساخت شاسی و قطعات مقاوم در برابر فشار و تنش‌های مکانیکی به کار می‌رود.

سه نوع پر کاربرد و پرفروش میلگرد آلیاژی در بازار عبارت هستند از:

· CK45: این میلگرد با کد 101191 شناخته می‌شود. برخی مهندسین نیز به آن سیکا 45 می‌گویند. فولاد میلگرد سیکا 45 مزایای زیادی دارد از جمله مقاومت و استحکام بالا، ضد ضربه و ضد سایش!

· MO40: آلیاژ MO40 از جمله آلیاژهای کم کربن است که انعطاف بالایی دارد. از فولاد آلیاژی ام او چهل در خودروسازی بیشتر استفاده می‌شود.

· ST37: این فولاد جزو پرفروش‌ترین فولادها است و آلیاژ آن محبوبیت زیادی دارد. از این فولاد در ساخت لوازم خانگی و ساختمان سازی استفاده می‌شود.

اگر می‌خواهید برای کاربرد مد نظر خود از قیمت میلگرد امروز با خبر شوید، پیشنهاد می‌کنیم از همین لحظه، کانال تلگرام آسن را دنبال کنید. در این کانال می‌توانید قیمت لحظه‌ای انواع میلگرد را مشاهده کرده و آنها را مقایسه کنید.

معرفی میلگرد ST52

میلگرد ST52 را می‌توان معروف‌ترین و رایج‌ترین میلگرد موجود در صنعت دانست. این میلگرد در بازار معمولا به صورت شاخه‌های 6 تا 12 متری مشاهده می‌شود. قطر آن نیز ممکن است بین 20 تا 800 میلی متر متغیر باشد. میلگرد اس تی پنجاه و دو، مقاومت پیچشی و خمشی بالایی داشته و قابلیت جوشکاری خوبی دارد. این میلگرد انعطاف‌پذیری مناسبی از خود نشان می‌دهد و به همین دلیل از آن در صنایع مختلفی مانند ماشین سازی، ریل سازی و غیره استفاده می‌شود.

استانداردهای میلگرد آلیاژی

استانداردهای ساخت میلگرد آلیاژی در ایران و سایر کشورها بر اساس معیارهای دقیق و مشخصی تعریف شده‌اند که هدف از آن‌ها تضمین کیفیت، استحکام و دوام میلگردها در پروژه‌های ساختمانی است. در ایران، استانداردهای ملی مانند استاندارد ملی ایران 3132 و استانداردهای بین‌المللی مانند روسیه یا استاندارد DIN مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای خرید میلگرد با کیفیت باید به رعایت این استانداردها در فرایند تولید توجه کنید. اگر به دنبال خرید میلگرد با کیفیت و تضمینی هستید، فروشگاه فولادی آسن یکی از بهترین پیشنهادها است. آسن به عنوان یکی از اصلی‌ترین تامین کنندگان آهن آلات و مقاطع فولادی با قیمت مقرون به صرفه و نیز فروش مستقیم از کارخانه، به تولید میلگرد با کیفیت متعهد است. با خرید از آسن می‌توانید از پشتیبانی آنلاین و 24 ساعته در تمام روزهای هفته بهره‌مند شوید.