میلگرد از مقاطع فولادی بسیار مهم در صنعت پررونق مقاطع فولادی است، چرا؟ چون ویژگی مهم میلگرد، استحکام زیاد آن در برابر فشار و حرارت بسیار زیاد است، در نتیجه در صنعت بسیار کاربردهای متنوعی دارد. قیمت میلگرد نسبت به نوع و کاربرد آن در ساختمان می‌تواند بسیار متفاوت باشد. به همین دلیل برای ساخت میلگرد در صنعت ساخت‌وساز از دو نوع فولاد استفاده می‌کنند: 1-فولاد آلیاژی 2-فولاد غیر آلیاژی. در این مقاله پاسخ سؤالاتتان در مورد میلگرد آلیاژی، چون «میلگرد St52 چیست» را خواهید گرفت.
انواع فولاد استفاده شده در ساخت میلگرد
• فولاد آلیاژی: میلگرد آلیاژی از فولاد آلیاژی ساخته می‌شوند و معمولاً از نوع میلگردهای ساده هستند.
• فولاد غیر آلیاژی: برای تولید میلگردهای ساده و آجدار از فولاد غیر آلیاژی استفاده می‌کند.
میلگردهای آلیاژی موجود در بازار ایران شامل میلگرد آلیاژی Mo40، میلگرد آلیاژی st52 و میلگرد آلیاژی ST57 می‌شوند.
قبل از ابداع استفاده از بتن در ساختمان، سازه‌های تقویتی مستحکم نبودند. در قرن 15 میلادی استفاده از میله‌های بتنی در ساخت‌وساز شروع شد. پس از آن فناوری تولید میلگرد روزبه‌روز پیشرفت کرد و میلگردهای کارآمدتر و باکیفیت‌تری وارد بازار شدند. میلگردهای ساده، میلگردهای آجدار و میلگرد آلیاژی هرکدام کاربرد و ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را در صنایع گوناگون دارند.
میلگرد ST52 چیست؟
یکی از پرکاربردترین میلگردهای آلیاژی نوع ST است. میلگردهای ST52 و ST57 از میلگردهای پرکاربرد و پرفروش در بازار ایران هستند. میلگرد ST52 که به میلگرد صنعتی نیز معروف است، به دلیل استحکام بالایی که دارد در صنایع حساس بسیار پرخطر استفاده میشود. از میلگرد ST52 در صنایع زیر استفاده میشود:
• صنایع ماشین‌سازی
• ساخت شاسی و قطعات خودروهای سنگین
• ریل سازی
هنگام خرید این میلگرد مانند میلگردهای دیگر باید ابعاد و ضخامت محصول را نیز در نظر بگیرید. میلگردهای آلیاژی ST52 در شاخه‌های 6 تا 12 متری و قطرهای 20 تا 800 میلی‌متری تولید و عرضه می‌شوند. وزن میلگردها هم بر اساس جدول اشتال تعیین میشود.
برای خرید میلگرد آلیاژی باکیفیت، کارخانه تولیدکننده میلگرد نیز مهم است. همه این عوامل بر قیمت میلگرد آلیاژی تأثیرگذار هستند. میلگردهای آلیاژی از کشورهای کره، ژاپن و اوکراین نیز به کشور وارد می‌شوند. همان‌طور که شاید برای شما هم قابل حدس زدن باشد، به غیر از قیمت آهن، وارداتی بودن میلگرد نیز بر قیمت آن تأثیرگذار است.
میلگرد آلیاژی چیست؟
فولاد آلیاژی فولادی ست که علاوه بر آهن و کربن که عناصر اصلی موجود در فولاد هستند، از عناصری مانند کروم، نیکل، وانادیم، مولبیدن، مس، منگنز و سیلسیوم و غیره در ساخت آن استفاده میشود. هرکدام از این عناصر ویژگی‌های خود رادارند و بسته به میزان استفاده از آنها، کاربرد میلگرد آلیاژی تغییر می‌کند.
انواع میلگرد آلیاژی بر اساس روش ساخت
میلگرد آلیاژی معمولاً به 2 روش آلیاژسازی و ترمکس ساخته میشود:
1. ساخت میلگرد آلیاژی به روش ترمکس:
این روش، نسبت به روش‌های دیگر مقرون‌به‌صرفه تر است. در این روش میلگردهای تولیدی در فرایند نورد گرم وارد محفظه‌های خنک‌سازی شده و با آب و نمک به‌سرعت خنک می‌شوند. در این روش دمای سطح میلگرد کاهش می‌یابد، ولی مرکز آن داغ است. سپس در مرحله خنک‌سازی گرما به‌طور طبیعی از مرکز به سطح منتقل شده و خواص مکانیکی میلگرد را تغییر می‌دهد.
ازآنجایی‌که ترکیب آلیاژی میلگرد تولیدشده به روش ترمکس نسبت به میلگردهای فولادی غیر آلیاژی که به روش نورد گرم ساخته می‌شوند متفاوت است، این نوع میلگرد مزیت‌های بیشتری دارد. میلگرد آلیاژی با تغییر در ترکیب شیمیایی، مقاومت کششی بیشتری پیدا می‌کند و چون در ساخت آن کربن کمتری به کار می‌رود، شکل‌پذیری و انعطاف بیشتری دارد. میلگرد آلیاژی تولیدشده به روش ترمکس به علت نازک‌تر بودن از سختی کمتر و مقاومت پایین‌تری برخوردار است.
روش آلیاژسازی:
فولادی که درروش آلیاژسازی ساخته میشود، در همان مراحل ابتدایی با اضافه کردن فروآلیاژها به وجود می‌آید. شمش فولادی مورداستفاده به روش نورد گرم به شکل میلگرد درمی‌آید و سپس به‌مرور خنک میشود. در این نوع روش خنک‌سازی، سطح بیرونی و درونی محصول مقاومت یکسانی پیدا می‌کند و برای محیط‌های زلزله‌خیز و سازه‌های تحت فشار، مناسب‌تر است.
انواع میلگرد آلیاژی بر اساس درصد آلیاژ استفاده‌شده
فولادهای آلیاژی به دودسته کم آلیاژ و پر آلیاژ تقسیم می‌شوند. فولادی که 8 درصد از عناصر آلیاژی را در درون خود داشته باشد را فولاد کم آلیاژ می‌گویند، ولی فولادی که بیشتر از 8 درصد عناصر آلیاژی در ساخت آن به کار می‌رود، در دسته فولاد پر آلیاژ قرار می‌گیرد
انواع میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ استفاده‌شده را در ادامه می‌بینید:
میلگرد با فولاد آلیاژی کروم دار
این نوع فولاد در کنار وجود کربن، درصد قابل‌توجهی کروم نیز در ساختار خود دارد. این عنصر درون آهن ذوب‌شده و گداخته شده، ریخته میشود. عنصر کروم خاصیت بسیار مفید ضدزنگ زدگی را به فولاد آلیاژی اضافه می‌کند. هرچقدر درصد کروم بیشتر باشد، خاصیت ضدزنگ زدگی در این نوع فولاد افزایش می‌یابد. شاید بپرسید فولاد کروم دار چگونه از خوردگی میلگرد جلوگیری می‌کند؟
عنصر کروم در این فولاد اولین ماده‌ای ست که اکسید میشود، اکسید شدن کروم منجر به تولید لایه‌ای میشود که بقیه قسمت‌های میلگرد را از خوردگی محافظت می‌کند.
میلگرد با فولاد آلیاژی وانادیوم دار
وانادیوم یکی از عناصری ست که به دانه‌های فولاد اجازه بزرگ شدن نمی‌دهد. بافتی ریزدانه، ظریف و شکل‌پذیری خوبی دارد. در برخی از میلگردهای آلیاژی از وانادیوم 0.15 تا 0.2 درصد استفاده میشود. استفاده از آلیاژ وانادیوم در درصدهای بالا باعث میشود که استحکام و سختی میلگرد در کنار کنترل ریزدانه‌ها، افزایش یابد.
میلگرد با فولاد آلیاژی تنگستن دار
آهنرباهایی که هیچ‌وقت خاصیت مغناطیسی خود را از دست نمی‌دهند، از فولاد تنگستن دار ساخته‌شده‌اند. برای ساخت آنها، فولاد کربن دار با تنگستن ادغام میشود. استفاده از تنگستن، باعث ثبات شیمیایی میلگرد شده و سختی آن را افزایش می‌دهد. برای ساخت انواع تیغه و مته و قلم‌تراش نیز از این نوع فولاد استفاده میشود.
میلگرد با فولاد آلیاژی منگنز دار
منگنز از تشکیل ذرات آستنیت Austenite در میلگرد آلیاژی جلوگیری می‌کند و شکل‌پذیری آن را بیشتر می‌کند. گاهی برای افزایش سختی و استحکام فولاد از نوعی عملیات حرارتی به نام کوئینچ کردن استفاده می‌کنند.
کوئینچ کردن درست، باید در بازه زمانی مشخصی صورت گیرد. اضافه کردن منگنز باعث میشود که بازه زمانی اجباری برای کوئینچ کردن از بین برود و میلگرد آلیاژی مستحکم شود.
میلگرد با فولاد آلیاژی کبالت دار
کارکرد عناصر فولاد باعث جلوگیری از تشکیل ذرات آستنیت میشود و سختی فولاد را در دماهای بسیار بالا و بحرانی تغییر نمی‌دهد. اگر بخواهند سختی و استحکام میلگرد کبالت دار بیشتر شود، کمی تنگستن هم به آن اضافه می‌کنند.
میلگرد با فولاد آلیاژی نیکل دار
نیکل ماده بسیار مهمی در ساخت فولاد آلیاژ دار است. نیکل باعث سختی بیشتر میلگرد و افزایش شکل‌پذیری آن میشود. اضافه کردن میلگرد 35 درصد به فولاد آن را به میزان زیادی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی محافظت می‌کند. فولاد آلیاژی نیکل دار قابلیت مفتول شدن و تورق، خاصیت ارتجاعی و سختی بالایی دارد که ویژگی ضد خورندگی آن از همه مهم‌تر است و باعث میشود استفاده از میلگرد نیکل دار در صنعت اهمیت زیادی داشته باشد.
میلگرد با فولاد آلیاژی مولیبیدن دار
مولیبیدن، عنصری است که در آهن آلفا و آهن گاما قابل‌حل شدن است. مولیبیدن بعد از حل شدن در آهن، کربورهای مرکب و مضاعفی ایجاد می‌کند. میزان تولید کربورها به میزان درصد مولیبیدن اضافه‌شده به میلگرد بستگی دارد. مقاومت نسبت به خوردگی، افزایش نیروی کششی و چقرمگی میلگرد با اضافه کردن مولیبیدن چند برابر میشود. معمولاً میزان مولیبیدنی که در فولاد آلیاژی استفاده میشود از 0.2 تا 0.5 درصد متغیر است.
میلگرد آلیاژی و میلگرد غیر آلیاژی چه فرقی با هم دارند؟
میزان کربن، نحوه ذوب و مقاومت در برابر خوردگی میلگردهای آلیاژی و غیر آلیاژی را به میزان زیادی از یکدیگر متفاوت می‌کنند. فولاد آلیاژی ازآنجایی‌که در ترکیب خود عناصر ضدخوردگی زیادی دارد، در مقابل خوردگی بیشتر مقاومت می‌کند.
امیدواریم با خواندن این مقاله پاسخ سؤالاتی مثل «میلگرد st52 چیست» را گرفته باشید. میلگردهای آلیاژی جزء مستحکم‌ترین میلگردها هستند. این نوع میلگردها و به‌خصوص میلگرد آلیاژی st52، به خاطر آلیاژهایی که در آنها استفاده‌شده در صنایع حساس کاربرد دارند. تعداد کمی کارخانه در ایران به تولید میلگرد آلیاژی می‌پردازند. قیمت میلگرد بسته به کارخانه تولیدکننده، جنس آن و روش ساخت آن متفاوت است.