1402 / 12 / 02
انواع آلیاژهای به کار گرفته شده در تیرآهن کدامند؟
تیرآهن، یک پروفیل فولادی است که از نظر شکل ظاهری شبیه به حرف انگلیسی h یا i می باشد. البته، اشکال مختلفی از تیرآهن نیز وجود دارند که هر یک از آن ها از آلیاژهای متنوعی به تولید رسیده اند. به طور کلی آلیاژ‌هایی که برای تیرآهن ها به کار گرفته می شوند شامل: کربن، فولاد، کروم، نیکل، منگنز، مس، مولیبدن، نیتروژن، تیتانیوم، فسفر، گوگرد، سیلیکون، نیوبیوم و...، هستند. استفاده از هر یک از آلیاژ‌ها به میزان کم یا زیاد موجب می شوند که تیرآهن ها در انواع مختلفی به تولید برسند. دو نوع اصلی تیرآهن که بر اساس نوع آلیاژ با هم متفاوت هستند، شامل: تیرآهن فولاد کربنی و تیرآهن آلیاژی می باشند. برای آشنایی بیشتر با این موضوع در ادامه مطلب همراه ما باشید.
انواع آلیاژهای به کار رفته در ساخت تیرآهن
یکی از مهم ترین عناصر و آلیاژهای به کار گرفته شده در ساخت تیرآهن، کربن می باشد که به عنوان فلز پایه در ساخت این محصول مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از کربن سبب می شود تا میزان سختی، کشش و مقاومت تیرآهن در برابر عوامل مختلف افزایش یابد. در واقع، کربن می تواند مقاومت تیرآهن را در برابر خوردگی، زنگ زدگی، سایش، ساییدگی، ضربه، فشار و....، افزایش دهد. اگر نیاز باشد تا یک تیرآهن دارای قابلیت جوشکاری باشد، معمولا از میزان کمی کربن استفاده می کنند. در غیر این صورت، کربن به میزان زیادی در ساخت تیرآهن مصرف می شود. کروم، عنصر دیگری است که در ساخت تیرآهن از آن استفاده می شود. استفاده از آن نیز موجب می شود تا تیرآهن خاصیت ضد زنگی و ضد خوردگی داشته باشد. همچنین، زمانی که از عنصر کروم در ساخت این محصول استفاده می شود، لایه ای نازک و سطحی بر روی آن ایجاد شده و به عنوان محافظ عمل می کند. معمولاً از کروم به میزان ۱۰ الی ۲۷ درصد استفاده می کنند که این میزان متغیر بوده و می توان آن را افزایش یا کاهش داد.
عنصر دیگر نیکل است که یکی از گران قیمت ترین عناصر موجود می باشد. استفاده از نیکل موجب می شود تا تیرآهن در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاوم بوده و همچنین بتواند در برابر گرما حرارت نیز مقاومت نماید. میزان استفاده از نیکل در هر کارخانه تولید کننده، متفاوت بوده و برخی به میزان زیاد و تعدادی دیگر از میزان کمی نیکل استفاده می کنند. منگنز، یکدیگر از آلیاژهای مورد استفاده در ساخت تیرآهن است که از آستینت زیادی تشکیل شده است. برخی از تولید کنندگان تیرآهن از منگنز به عنوان جایگزینی برای نیکل استفاده می کنند؛ زیرا، نیکل هزینه زیادی را در بر دارد. اما، منگنز مقرون به صرفه تر است؛ استفاده از منگنز سبب می شود تا تیرآهن دارای خواص مکانیکی بالایی بوده و همچنین بتواند در برابر عوامل مختلف مقاومت کرد و میزان سختی آن افزایش پیدا می کند. برخلاف باور عموم افراد در ساخت تیرآهن از میزان کمی نیز مس استفاده می کنند که دلیل اصلی آن افزایش مقاومت در برابر اسید سولفوریک و آب دریا می باشد. همچنین، استفاده از آلیاژ مس منجر می شود تا مقاومت تیرآهن در برابر رطوبت نیز افزایش یافته و تیرآهن در سالیان سال دچار خوردگی و زنگ زدگی نشود.
عنصر دیگر مولیبدن است که یکی از مهم ترین آلیاژهای موجود می باشد و می تواند منجر به افزایش مقاومت در محیط‌هایی با دوز بالای گوگرد و کلر گردد. آلیاژ مورد استفاده دیگر نیتروژن نام دارد که از آن معمولاً برای افزایش مقاومت تیرآهن در برابر خوردگی و همچنین ضربه استفاده می کنند. میزان استفاده از نیتروژن معمولاً کم بوده و اگر از آن زیاد استفاده کنند، ممکن است تیرآهن در آینده دچار مشکلاتی شود. عنصر بعدی تیتانیوم است که اغلب از آن برای افزایش قابلیت جوش پذیری استفاده می کنند. میزان استفاده از این عنصر بسیار کم بوده و تقریباً بین ۲۵ درصد تا ۶ دهم درصد متغیر است. اما هرگز از عنصر تیتانیوم بیش از میزان گفته شده استفاده نمی کنند. زیرا، در این صورت تیرآهن مقاومت خود را در برابر خوردگی از دست خواهد داد. فسفر و گوگرد نیز دو آلیاژ دیگر هستند که از آن ها برای ساخت تیرآهن در جهت بهبود خواص ماشین کاری استفاده می نمایند. معمولاً از فسفر در ساخت تیرآهن به خاطر افزایش استحکام و همچنین مقاومت در برابر ضربه استفاده می کنند. سیلیکون نیز معمولاً یک عنصر اکسید کننده است که در فرایند ذوب فولاد به تیرآهن ها اضافه شده و موجب می شود تا بتواند در برابر حرارت مقاومت نماید. نیوبیوم نیز یکی دیگر از آلیاژهای مورد استفاده در ساخت تیرآهن است که می تواند مقاومت تیرآهن را در برابر ضربه و رطوبت افزایش دهد؛ اما، همواره از میزان کمی نیوبیوم استفاده می کنند.
انواع تیرآهن های آلیاژی کدامند؟
آلیاژ‌هایی که بیان کردیم هر یک زمانی که با هم ترکیب شوند موجب تشکیل یک یا چند تیرآهن می شوند. به طور کلی تیرآهن ها بر اساس نوع آلیاژ، به دو دسته تقسیم می شوند که هر یک از آن ها دارای خواص مکانیکی و فیزیکی خاصی می باشند. یکی از اصلی ترین آن ها تیرآهن فولاد کربنی است که یکی از پرطرفدارترین نوع تیرآهن ها به شمار آمده و متقاضیان زیادی دارد. از نام این محصول مشخص است که دارای میزان زیادی کربن بوده و عنصر پایه آن کربن می باشد. این تیرآهن همواره بر اساس استاندارد aisi تولید می شود و علاوه بر کربن دارای عناصری مثل: کروم، مولیبدن، نیکل، نیوبیوم، تیتانیوم و....، نیز می باشد. علاوه بر این تقریباً ۴ دهم درصد مس نیز برای ساخت این محصول استفاده شده است.
تیرآهن فولاد کربنی، در برابر هر نوع ضربه، هر نوع خوردگی و زنگ زدگی و...، مقاوم می باشد. در واقع، این تیرآهن از سختی و دوام و استحکام بالایی برخوردار بوده و به همین خاطر اغلب از آن در صنعت ساخت و ساز استفاده می کنند. نوع دیگر تیرآهن ها نوع آلیاژی هستند و برای ساخت آن از تمامی آلیاژهای بیان شده استفاده می کنند. آلیاژ اصلی به کار گرفته شده در تیرآهن آلیاژی، فولاد ضد زنگ است که به همین خاطر برخی از افراد به آن تیرآهن آلیاژ ضد زنگ نیز می شناسند. روش ساخت این محصول روش گرم است و از عناصری مثل: کروم، منگنز، سیلیسیم، مولیبدن، نیکل و...، استفاده می کنند. این محصول نیز مانند فولاد کربنی، در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت زیادی دارد؛ اما، قیمت آن در مقایسه با نوع قبلی بیشتر است.
خلاصه مطلب
ما در این بخش از مطلب تلاش کردیم تا شما را با انواع آلیاژهای به کار گرفته شده در تیرآهن آشنا کرده و همچنین انواع تیرآهن های آلیاژی مثل فولاد کربنی و نوع آلرژی را معرفی نماییم. میزان استفاده از هر یک از آلیاژهای بیان شده مثل: مس، کروم، کربن، نیکل و...، در هر کارخانه تولید کننده متفاوت است. اما، تمامی آن ها باید بر اساس استاندارد از آلیاژهای گفته شده، استفاده نمایند. در واقع، می توان میزان کمی از درصد آن ها را تغییر داد؛ اما، به طور کلی باید از فرمول استاندارد پیروی کرد. اگر می خواهید از قیمت میلگرد و انواع تیرآهن 14 مطلع شوید، می توانید با ما در فولاد فیدار در ارتباط باشید.
