سالهاست که از آهن و محصولات آهنی برای ساختمانسازی و حتی بسیاری از صنایع استفاده میشود. آهن بیشترین بخش هسته زمین (پنج درصد) و آهن حدود ۹۵ درصد از کل فلزات تولیدی در جهان است و به همین دلیل به عنوان پرکاربردترین فلز شناخته میشود. در این مقاله از بلاگ آهن رسان قرار است به معرفی انواع آهن آلات ساختمانی بپردازیم و در نهایت در مورد کاربردهای آهن اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید. همچنین برای اطلاع از قیمت آهن امروز میتوانید به سایت آهنرسان مراجعه کنید. قیمت انواع آهن آلات ساختمانی همیشه در سایت آهن رسان به روزرسانی میشود تا شما بتوانید در بهترین زمان ممکن سفارش خود را ثبت کنید.
به نظر باستانشناسان تقریبا ۵ هزار سال است که انسان از آهن استفاده میکند. آهن که بهعنوان سلطان فلزات شناخته میشود، در همه جوامع از گذشته تا به امروز کاربردهای زیادی داشته است. برخی از مورخان بر این باورند که ریختهگری آهن در چین باستان از ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد آغاز شده است. در حالی که برخی دیگر معتقدند که در این زمان فقط ریختهگریهای مس و برنز ساخته میشد. با این حال، شواهد ارائه شده توسط باستانشناسان با هر دو عقیده در تضاد است.
باستانشناسان در جایی که آن زمان به نام بینالنهرین شناخته میشد، کشف شد، اولین نمونه کشف شده از اجزای ریختهگری را پیدا کردند که قدمت آن به ۳۲۰۰ سال قبل از میلاد میرسد. اگرچه آهن و سایر فلزات کشف شده بود، اما قرنها بعد بود که میتوان آنها را ذوب کرد و در قالبی مانند ریختهگری ریخت.
باستانشناسان بر این باورند که آهن توسط هیتیهای مصر باستان در حدود ۵۰۰۰ تا ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح کشف شده است. در این مدت، فلز را چکش یا کوبیدند تا ابزار و سلاح بسازند.
اگر به دنبال خرید آهن آلات ساختمانی در تهران یا خرید آهن آلات ساختمانی در مشهد هستید، میتوانید روی کمک مجموعه آهن رسان کمک کنید. خوشبختانه شرایط ایجاد شده در این مجموعه، به صورت خرید آهن آلات با چک به خریداران کمک میکند که بتوانند بدون هیچ دغدغهای خرید خود را ثبت کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه میتوانید با کارشناسان ما به شماره ۰۵۱۳۱۹۱۶ در تماس باشید تا بتوانید به بهترین شیوه محصول موردنیاز خود را خریداری کنید.
انواع آهن آلات ساختمانی و صنعتی
انواع آهن آلات صنعتی و ساختمانی را میتوان در بازار فولاد دید که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. به عنوان یکی از بادوامترین مواد موجود در بازار، محصولات فولادی میتوانند تا ۵۰ سال در پروژههای ساختمانی و ساختمانی دوام بیاورند. انواع آهن الات ساختمانی، همانطور که از اسم آن مشخص است، بیشترین کاربرد را در پروژههای ساختمانی دارند.
انواع آهنآلات از نظر جنس در ساختمانسازی با انواع آهن آلات از نظر فرم در ساختمان سازی تفاوت زیادی دارند و آنچه مهم است این است که بتوانید مطابق با کاربرد مورد نظر، بهترین نوع آهنآلات را خریداری کنید.
برخی از این محصولات فولادی ساختمانی عبارتند از میلگرد، ورق فولادی، لوله، قوطی یا پروفیل، شمش، تیرآهن، قراضه، نبشی و ناودانی و مواردی از این دست. با این حال، فولادهای ساختمانی دیگری نیز وجود دارند که برای برش و شکل دادن به مواد مختلف طراحی شدهاند. به عنوان مثال میتوان فولاد ابزار را نام برد که در مقایسه با لولهها دارای استحکام کششی و سختی بالاتری است. در ادامه این مقاله از آهن رسان نگاهی به انواع آهنآلات خواهیم داشت.
میلگرد
یکی از انواع آهن آلات ساختمانی، میلگرد است. میلگردها مهمترین و اصلیترین مقطع فولادی هم در ساختمانسازی و هم در بسیاری از صنایع هستند.
میلگرد نوعی محصول فولادی است که در ساختوساز بتن استفاده میشود. قیمت میلگرد بر اساس سایز و برند تولیدی این محصول متفاوت است.
میلگرد بتن را چندین برابر در برابر شکست مقاوم میکند. با استفاده از یک میله تقویتکننده که در برابر خوردگی مقاوم است، استحکام کششی را فراهم میکند.
طیف گستردهای از انواع میلگرد در بازار وجود دارد:
• میلگرد فولاد کربنی: کاربرد مهمی در سقفهای یک پروژه ساختمانی دارد؛ زیرا از هزینه کمتری برخوردار است و استحکام بالایی را فراهم میکند.
• GFRP پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه: این محصول جایگزینی برای میلگردهای فولادی سنتی است. این نوع میلگرد از نظر استحکام کششی قویتر است.
• میلگردهای گالوانیزه: در شرایطی که خوردگی میتواند مشکلساز باشد از این محصولات استفاده میشود. میلگرد با استفاده از چندین فرآیند مختلف با روی پوشانده میشود. این موارد میتواند شامل آبکاری سرد، آبکاری گرم یا آبکاری الکتریکی باشد. روی یک سد محافظ بر روی فولاد ایجاد میکند.
• میلگردهای فولادی ضدزنگ: میلگردهای ضدزنگ در محیطهای خورنده که روی به دلیل اثرات گالوانیزه آن نمیتواند مورد استفاده قرار گیرد استفاده میشود. نسبت به میلگرد گالوانیزه گرانتر هستند و به همین دلیل، فقط در مواقع ضروری استفاده میشود.
• میلگرد با روکش اپوکسی: این محصول یک گزینه مدرن و اقتصادی برای محیطهای خورنده است. میلگرد با پوشش اپوکسی برای محافظت در برابر خوردگی است. با این حال، ممکن است در محیطهایی که جابجایی سطح زیرین، ترکها یا حرکت مکانیکی ممکن است به پوشش محافظ آسیب برساند، بهترین گزینه نباشد و به مواد خورنده اجازه دسترسی به فولاد را بدهد.
تیرآهن
در یکی دیگر از انواع آهن آلات ساختمانی میتوان تیرآهن را معرفی کرد. تیرآهن هم بهعنوان یک محصول فولادی مستحکم و بادوام در پروژههای ساختمانی و عمرانی قابل استفاده است که به دو شکل I و H در بازار وجود دارد. وظیفه اصلی تیرآهن تحمل بار وارد شده بر سازه ساختمانی است. تیرآهن را میتوان به تیرآهن معمولی، هاش و زنبوری تقسیم کرد که هرکدام علاوه بر تفاوت در شکل ظاهری، ازنظر ویژگی و کاربرد هم متفاوت هستند. قیمت تیرآهن بر اساس جنس و نوع این محصول متفاوت است.
نبشی و ناودانی
یکی از اجزای سازهای متداول، نبشیهای فولادی L شکل بهعنوان نگهدارنده ساختمانها هستند. دو پایه فولادی که در یک زاویه قائم به هم متصل شدهاند، شکل L را ایجاد میکنند. اگرچه طول هر بخش میتواند متفاوت باشد. قیمت نبشی بر اساس سایز، وزن، ابعاد و کارخانه برند این محصول تعیین میشود.
نبشیهای فولادی در بازار به دو نوع بال مساوی و بال نامساوی تقسیم میشوند که هر دو قائمالزاویه خواهند بود، اما نابرابر یک محور L شکل خواهد داشت. نسبت استحکام به وزن این قطعه بهطور قابل توجهی بالاتر از حد متوسط است (تا ۲۰ درصد).
به غیر از این، ناودانیهای هم پروفیلهای باز هستند که از نظر شکل ظاهری شبیه به حرف U انگلیسی هستند و انواع مختلفی دارند.
قراضه آهن
قراضه یا ضایعات آهنی همان باقیماندههای مقاطع فولادی از پروژههای ساختمانی هستند. این محصول به این دلیل که قابلیت بازیافت و استفاده مجدد هستند، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند.
شمش فولادی
شمش فولادی که از فرآوردههای میانی نورد محسوب میشود در بازار ۳ نوع دارد که به نامهای بیلت یا شمشال، اسلب و شمشه نام دارند. هر کدام از این سه نوع شمش از نظر ابعاد و شکل سطح مقطع باهم متفاوت هستند. سطح مقطع بیلت کمتر از ۱۵ سانتیمتر ولی بلوم بیشتر از ۱۵ سانتیمتر است.
پروفیل یا قوطی
پروفیل یا قوطی مقاطع توخالی فلزی هستند که علاوه بر ساختمانسازی، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. سطح مقطع پروفیل به صورت مربع یا مستطیل است که در بازار به نام قوطی شناخته میشود. قیمت پروفیل در بازار بر اساس ضخامت و نوع این محصول متفاوت است.
لوله
لوله در میان انواع آهن آلات ساختمانی جایگاه ویژهای دارد. لوله محصولی با سطع مقطع دایرهای شکل است که برای انتقال مایعات و گازها کاربرد دارد. نوع فلزی لوله به دو دسته درزدار و بدون درز تقسیم و معمولا از آهن و مس ساخته میشود که کاربردهای گستردهای در صنایع مختلف دارد.
ورق
ورقهای فولادی انواع مختلفی دارند، از ورق رنگی گرفته تا ورق آجدار، سرد یا گرم. هرکدام از این محصولات باتوجه به ویژگیهایی که دارند برای کاربردهای مختلفی قابل استفاده هستند. بهعنوانمثال: ورق سرد در سازههایی که شکل ظاهری محصول اهمیت داشته باشد، استفاده میشود و ورق گرم برای سازههایی که به مقاومت بالایی نیاز دارد، قابل استفاده است. قیمت ورق آهن بر اساس نوع و جنس این محصول در بازار فولاد تعیین میشود.
استخراج سنگ آهن
با اینکه نمیتوان بهطور کامل در مورد تاریخچه سنگ آهن توسط انسانها اولیه صحبت کرد؛ اما باید گفت که در گذشته، آهن را به صورت خالص از سنگ آهن تولید میکردند. در همان زمانهای گذشته آهن بهعنوان یک فلز تشریفاتی و بسیار گران بود که اولین کاربردههای آن توسط سرداران و فرمانروایان برای کمربند پادشاه سیلک بود. قدرت این فلز سالهای بعد کاهش پیدا کرد و از راه کشور چین وارد شد. نمونههای اولیه آهن در کشور چین نشان میدهد که حدود ۵۵۰ سال پیس از میلاد در چین از این محصول استفاده میشد.
امروزه در ۲۸ کشور تولید سنگ آهن انجام میشود و در این میان فقط ۵ کشور مانند چین، برزیل، استرالیا، روسیه و هند هستند که ۷۰ درصد نیازهای سنگ آهن را برآورده میکنند.
یک نکتهای که بد نیست به آن توجه داشته باشیم، دگرگونیهای آهن است. منظور از دگرگونیهای آهن تغییر فاز آهن همزمان با تغییر دما است که به صورت گاما، بتا و دلتا موجود است. . وقتی آهن ذوبشده کمکم سرد میشود، در دمای ۱۵۳۸ به آهن دلتا تبدیل میشود که خاصیت پارامغناطیس دارد و ساختمان بلوری آن به شکل مکعبی مرکزپر یا همان BCC است. وقتی که این فرآیند سرد شدن ادامه داشته باشد، در دمای ۱۳۹۴ ساختمان کریستالی موجود به مکعبی با وجوه پر یا همان FCC تغییر میکند.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی آهن
در ادامه این مقاله میخواهیم مشخصات فیزیکی و شیمیایی آهن و همچنین رسیده نماد و عدد اتمی و چگالی این ماده فلزی را مورد بررسی قرار دهیم.
• نماد شیمیایی این فلز Fe و چگالی آن ۸۶/۷ گرم بر سانتیمتر مکعب است.
• فلز آهن در جدول تناوبی عناصر در گروه هشتم و دوره چهارم قرار گرفته است.
• عدد اتمی، وزن اتمی و دمای جوش آن به ترتیب برابر ۲۶، ۸۴۷/۵۵ گرم بر مول و ۲۷۵۰ درجه سانتیگراد است.
• فلز آهن دارای سطحی صاف است و رنگ نقرهای مایل به خاکستری دارد.
زنگزدگی آهن
زنگزدن آهن به تشکیل زنگ، مخلوطی از اکسیدهای آهن، بر روی سطح اجسام یا سازههای آهنی اشاره دارد. این زنگ از واکنش ردوکس بین اکسیژن و آهن در محیطی حاوی آب (مانند هوای حاوی سطوح بالایی از رطوبت) به وجود میآید. زنگزدگی آهن با تشکیل لایهای از یک ماده قرمز و پوسته پوسته مشخص میشود که به راحتی به پودر تبدیل میشود.
در پدیدهای به نام خوردگی یا زنگزدگی فلزات، سطوح فلزات به اکسیدهای شیمیایی پایدارتر تبدیل میشوند. با این حال، اصطلاح زنگ زدگی معمولاً برای اشاره به خوردگی اجسام ساخته شده از آهن یا آلیاژهای آهن استفاده میشود.
قرار گرفتن آهن (یا آلیاژ آهن) با اکسیژن در مجاورت رطوبت منجر به تشکیل زنگ میشود. این واکنش آنی نیست و بهطورکلی در یک بازه زمانی قابل توجهی انجام میشود. اتمهای اکسیژن با اتمهای آهن پیوند میخورند و در نتیجه اکسیدهای آهن تشکیل میشود. این امر باعث تضعیف پیوندهای بین اتمهای آهن در جسم یا ساختار میشود.
واکنش زنگ زدگی آهن شامل افزایش حالت اکسیداسیون آهن است که با از دست دادن الکترون همراه است. زنگ عمدتاً از دو اکسید مختلف آهن تشکیل شده است که در حالت اکسیداسیون اتم آهن متفاوت است. این اکسیدها عبارتند از:
• اکسید آهن (II): حالت اکسیداسیون آهن در این ترکیب +۲ و فرمول شیمیایی آن FeO است.
• اکسید آهن (III): که در آن اتم آهن حالت اکسیداسیون +۳ را نشان میدهد. فرمول شیمیایی این ترکیب Fe2O3 است.
اکسیژن یک عامل اکسیدکننده بسیار خوب است در حالی که آهن یک عامل کاهنده است. بنابراین، اتم آهن وقتی در معرض اکسیژن قرار میگیرد، به راحتی الکترونها را از دست میدهد.
عوامل زیادی در زنگزدگی آهن تاثیرگذار هستند که از مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره داشت:
• رطوبت: خوردگی آهن محدود به در دسترس بودن آب در محیط است. قرار گرفتن در معرض باران شایعترین دلیل زنگزدگی است.
• اسید: اگر PH محیط اطراف فلز پایین باشد، فرآیند زنگ زدگی تسریع میشود. زنگ زدن آهن زمانی که در معرض بارانهای اسیدی قرار میگیرد سرعت بیشتری میگیرد. PH بالاتر از خوردگی آهن جلوگیری میکند.
• نمک: آهن در دریا به دلیل وجود املاح مختلف سریعتر زنگ میزند. آب شور حاوی یونهای زیادی است که فرآیند زنگ زدگی را از طریق واکنشهای الکتروشیمیایی سرعت میبخشد.
• ناخالصی: آهن خالص در مقایسه با آهن حاوی مخلوطی از فلزات، دیرتر زنگ میزند.
اندازه جسم آهنی نیز میتواند بر سرعت فرآیند زنگزدگی تأثیر بگذارد. بهعنوان مثال، یک جسم بزرگ آهنی احتمالاً در نتیجه فرآیند ذوب کمبودهای کوچکی دارد. این کمبودها بستری برای حملات محیطی به فلز هستند.
راههای جلوگیری از زنگ زدن آهن
بااینکه فرآیند زنگزدگی آهن نسبتاً شایع است و نمیتوان جلوی این موضوع را گرفت؛ اما با این حال با برخی از اقدامات، میتوان فرآیند زنگ زدگی آهن را کم کرد. برخی از آلیاژهای آهن مانند فولاد ضدزنگ در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند.
فولاد COR-TEN در مقایسه با فولاد معمولی با سرعت نسبتاً کمتری زنگ میزند. در این آلیاژ، زنگ یک لایه محافظ روی سطح آلیاژ ایجاد میکند و از خوردگی بیشتر جلوگیری میکند.
گالوانیزه کردن عملی است که به کمک آن میتوان فرآیند زنگ زدگی آهن را کاهش داد. منظور از گالوانیزه کردن، فرآیند اعمال یک لایه محافظ روی بر روی فلز است. این یک روش بسیار رایج برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن است.
این کار را میتوان با فرو بردن فلز برای محافظت در روی داغ و مذاب یا با فرآیند آبکاری الکتریکی انجام داد.
به غیر از این مورد، محافظت کاتدی یکی دیگر از روشهای جلوگیری از زنگ زدگی آهن است. تامین بار الکتریکی فلزات میتواند به مهار واکنشهای الکتروشیمیایی که منجر به زنگ زدگی میشود کمک کند.
این کار را میتوان با ساختن آهن فولاد به صورت کاتد با اتصال آند قربانی به آن انجام داد.
این آند قربانی باید دارای پتانسیل الکترودی باشد که منفیتر از آهن باشد. فلزاتی که معمولاً به عنوان آند قربانی استفاده میشوند، منیزیم، روی و آلومینیوم هستند و هنگامی که دچار خوردگی میشوند، باید تعویض شوند.
به غیر از این موارد گفته شده، فرآیندهای زیر هم برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن استفاده میشوند:
• مراقبت و نگهداری از محصولات فولادی و آهنی به صورت منظم
• رنگ آمیزی آهن
• استفاده از پودر
• پوشاندن با روغن
• و …
کاربردهای آهن
اگر نگاهی به اطراف خودتان داشته باشید متوجه خواهید شد که آهن آلات چه نقش اساسی در زندگی ما دارند. کاربرد انواع مختلف آهن را میتوان در بسیاری از صنایع دید. انواع آهن آلات ساختمانی هرکدام باتوجه به ویژگیهایی که دارند، برای کاربردهای مختلفی قابل استفاده هستند. آهن به دلیل استحکام و مقاومت بالا نسبت به سایر فلزات، دارای کاربردهای گستردهای است. علاوه بر ساختمانسازی، میتوان از آهن در بسیاری از صنایع مانند: خودروسازی، لوازم خانگی، تجهیزات کشاورزی و … استفاده کرد. قیمت آهن کیلویی در بازار بر اساس کاربرد این محصول مشخص میشود؛ بنابراین باید در زمان خرید به این موضوع توجه و دقت کافی داشته باشید.
• وسایل نقلیه؛ ساخت انواع اتومبیل، کشتی و …
• لوازم لوازم خانگی: یخچال، ماشین لباسشویی، خشک کن لباس، اجاق گاز، ماشین ظرفشویی.ظروف چنگال، قاشق، چاقو و غیره.
• تجهیزات پزشکی غیر قابل ساختوسازههای پزشکی
• تجهیزات کشاورزی مانند تراکتور، کمباین و …
• تولید برق؛ ژنراتور، سیم، انتقال خطوط، تجهیزات توزیع.
• زیرساختها جادهها، پلها، تونلها، آبرسانی، فاضلاب، شبکههای برق، و مخابرات و…
سخن پایانی
در این مقاله در مورد انواع آهن آلات ساختمانی صحبت کردیم. همانطور که تا به اینجای مقاله گفته شد، کاربرد آهن را میتوان در بسیاری از کاربردهای روزمره دید؛ از لوازم خانگی مورد استفاده ما در خانه تا ساخت خودرو، تجهیزات کشاورزی و … بنابراین این ماده همهکاره و پراهمیت، جایگاه ویژهای در دنیای مدرن امروز پر کرده است.
سوالات متداول
۱. انواع آهن آلات ساختمانی کداماند؟
میلگرد، تیرآهن، ورق، لوله، پروفیل و…
۲. زنگزدگی آهن به چه دلیل اتفاق میافتد؟
به دلیل قرار گرفتن آهن در معرض رطوبت یا حتی تماس با سایر مواد شیمیایی ممکن است زنگ زدگی آهن رخ دهد.
۳. چگونه میتوان از زنگ زدن آهن جلوگیری کرد؟
با رنگ زدن فلز، محافظت کاتدی و حتی پوشش گالوانیزه میتوان از زنگ زدگی آهن جلوگیری کرد.
۴. کاربردهای آهن چیست؟
از وسائل روزمره و لوازم خانگی گرفته تا ساخت خودرو، کشتی، تجهیزات کشاورزی و بسیاری از کاربردهای دیگر.
۵. آیا میتوان آهن آلات را از آهن رسان به صورت اقساطی تهیه کرد؟
بله. شما میتوانید محصول موردنیاز را از ما به صورت اقساطی تهیه کنید.
