میلگرد آلیاژی از فولاد آلیاژی تولید میشود که نسبت به میلگرد غیر آلیاژی، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی، استحکام کششی، شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری دارد. در این مقاله قصد داریم تا به میلگرد آلیاژی، انواع میلگرد آلیاژی و کاربردهای آن بپردازیم. برای خواندن ادامه مطلب، مجله کارآهن را دنبال کنید.
آلیاژ چیست؟
آلیاژ مخلوطی از دو یا چند فلز یا ترکیب یک فلز و یک یا چند غیر فلز است که منجر به ایجاد یک ماده جدید میشود. این ماده جدید دارای ویژگی‌های مانند استحکام و دوام بالا به همراه مقاومت در برابر خوردگی است.
اجزای یک آلیاژ معمولا در یک نسبت مشخص ترکیب و ذوب می‌شوند تا در نهایت یک ماده همگن را تشکیل دهند. نمونه‌هایی از آلیاژها میتوان به برنج (مس و روی)، فولاد (آهن و کربن) و برنز (مس و قلع) اشاره کرد.
میلگرد آلیاژی چیست؟
به صورت کلی فولاد حاوی عناصر آلیاژی کم را فولاد غیر آلیاژِی (غیر ممزوج) می‌گویند. در صورتی که فولاد حاوی عناصر آلیاژی مانند منگنز، کروم، نیکل، مولیبدن و… باشد، فولاد مورد نظر را فولاد آلیاژی یا ممزوج می نامند.
میلگرد آلیاژی یک محصول پرکاربرد در صنایع ساختمان، پلها، سدها و … است که معمولا از فولاد آلیاژی و غیر آلیاژی برای تولید آن بهره می‌گیرند.
با این حال منظور ما از میلگرد آلیاژی، محصولی است که به واسطه فولاد آلیاژی تولید میشود.
استفاده از فولاد آلیاژی برای ساخت میلگرد آلیاژی، به صورت میلگرد ساده صورت می‌گیرد. به طور مثال، برای تولید فولاد آلیاژی از ترکیب آلیاژ آهن، کربن، نیکل کروم، سیلیسیم، منگنز، مولیبدن و … استفاده می‌کنند.
میلگرد ST52 چیست؟
ماده اولیه تولید میلگرد ST52، فولاد ST52 (غیر آلیاژی) است که اغلب در مناطق نیازمند به مقاومت کششی بالا، استفاده میشود.
این نوع میلگرد دارای مقاومت تسلیم ۵۲۰ مگاپاسکال یا ۷۵ ksi است که به دلیل خواص مکانیکی عالی (از جمله مقاومت در برابر خوردگی، دوام و شکل‌پذیری) شُهرت دارد.
مهمترین کاربردهای میلگرد ST52 یا میلگرد صنعتی عبارتند از:
- ساختمان‌های بلند
- پلها
- بزرگراه‌ها
- ریل‌سازی
- ماشین‌سازی
- خودروسازی و به طور کل مناطقی که به استحکام بالایی نیاز دارند.
نحوه تولید میلگرد آلیاژی
میلگرد ساده دارای مقطع دایره‌ای شکل با قطر و طول استاندارد است که در چهار نوع نورد گرم شده، نورد سرد شده، آلیاژی (و میکروآلیاژی) و ترمکس تولید میشود.
با ورود شمش فولاد به خط نورد گرم تولید میلگرد، شمش فولادی ابتدا بر روی غلطک‌ها قرار می‌گیرد تا به وسیله آن، ضمن تغییر ابعاد محصول، سطح مقطع آن به شکل دایره شود.
شمش فولادی با ورود به مرحله رافینگ، ضمن کاهش قطر و افزایش طول، به شکل اولیه میلگرد درمی‌آید.
پس از طی مراحل تولید، میلگرد ساده به مرحله قیچی متراژ انتقال داده میشود تا محصول نهایی در طول مورد نظر تحت برش قرار گیرد.
سپس میلگرد ساده برای برش نهایی به زیر گیوتین‌های بسته‌بندی می‌روند تا پس از طی کردن این مرحله و برای حمل و نقل آسان، محصول نهایی میلگرد به شکل بندیل بسته‌بندی شده و روانه بازار آهن می‌گردد.
جهت اطلاع از قیمت لحظه‌ای میلگرد ساده، با ما تماس بگیرید.
در ادامه به مراحل کلی تولید میلگرد آلیاژی می‌پردازیم:
۱- ریخته گری: این روش شامل ذوب فلز و ریختن آن در قالب برای ایجاد شکل میلگرد است. این کار را میتوان با استفاده از انواع کوره‌ها بسته به نوع آلیاژ تولیدی انجام داد.
۲- اکستروژن: فرایند اکستروژن شامل کاهش ضخامت از طریق غلطک‌های خط نورد برای ایجاد شکل دلخواه میلگرد است. این روش معمولا برای آلومینیوم و سایر آلیاژهای غیر آهنی استفاده میشود.
۳- نورد گرم: شامل حرارت دادن آلیاژ و عبور آن از غلطک‌ها برای ایجاد شکل و ضخامت مورد نظر میلگرد است. این کار را میتوان با استفاده از آسیاب نورد یا فرایند ریخته گری مداوم تحقق بخشید.
۴- کشش سرد: روش کشش سرد شامل کشیدن یک میله یا سیم فلزی از طریق قالب برای ایجاد شکل و اندازه دلخواه است. این روش معمولا برای آلیاژهای با مقاومت بالا مانند فولاد استفاده میشود.
هنگامی که میلگرد آلیاژی تولید شد، می‌تواند تحت پردازش‌های بیشتری مانند عملیات حرارتی، ماشینکاری و تکمیل سطح قرار گیرد تا برای کاربردهای مختلف، استفاده شود.
تولید میلگردهای آلیاژی به روش ترمکس
مهمترین روش برای تولید میلگرد آلیاژی، روش ترمکس است که در ادامه به توضیح آن می‌پردازیم.
در روش ترمکس که با استفاده از کوئنچ و تمپر صورت می‌گیرد، محصولات تولید شده در فرایند نورد گرم را به محفظه‌های خنک‌سازی می‌فرستند تا آن‌ها را به کمک آب و نمک به سرعت خنک کنند.
در مرحله خنک سازی، گرما از مرکز میلگرد به سمت سطح آن منتقل میشود و در نتیجه خواص مکانیکی آن تغییر پیدا می‌یابد.
توجه داشته باشید که در این روش برای تولید میلگرد، از کربن کمتری برای ساخت فولاد استفاده میشود. بنابراین مقاومت کششی، شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به میلگردهای غیر آلیاژی پیدا می‌کند..
علاوه بر این، طی مراحل اولیه روش ترمکس، فروآلیاژ هایی به ترکیب اضافه می‌شوند. در این روش، شمش فولادی با استفاده از نورد گرم به شکل میلگرد در آمده و به آهستگی خنک می‌گردد.
این موضوع سبب میشود که میلگردهای تولید شده در سازههای تحت فشار و مناطق زلزله خیز، کارایی بیشتری داشته باشند.
انواع میلگرد آلیاژی
انواع میلگرد آلیاژی بر اساس درصد آلیاژ استفاده شده و روش تولید تقسیم‌بندی میشود که در ادامه به توضیح هر کدام می‌پردازیم.
انواع میلگرد آلیاژی بر اساس درصد آلیاژ استفاده شده
یکی از انواع میلگرد آلیاژی، میلگردی است که بر اساس درصد آلیاژ استفاده شده تعیین میشود که عبارتند از:
۱- میلگرد با فولاد آلیاژی کروم دار
میلگرد با فولاد آلیاژی کروم، نوعی فولاد تقویت‌کننده است که در صنعت ساختمان استفاده میشود. فولاد با افزودن کروم به ترکیب خود ساخته میشود که نه تنها فولاد را قوی و بادوام می‌کند بلکه آن را در برابر خوردگی مقاوم می‌سازد.
فولاد آلیاژی کروم دار دارای استحکام کششی بالایی است که آن را برای استفاده در سازه‌هایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند، مانند پلها، سدها و ساختمان‌های بلند، ایده‌آل می‌سازد.
همچنین افزودن کروم همچنین ظاهری جذاب و براق به فولاد می‌بخشد و آن را برای استفاده در کاربردهای تزئینی محبوب می‌کند.
۲- میلگرد با فولاد آلیاژی وانادیوم دار
میلگرد با فولاد آلیاژی وانادیوم دار، یک نوع فولاد مورد استفاده در کاربردهای ساختمانی است که با وانادیوم تقویت میشود. وانادیوم برای بهبود استحکام، دوام و مقاومت در برابر خوردگی به فولاد اضافه می‌گردد.
همچنین افزودن وانادیوم به میلگرد می‌تواند مقاومت آن را در برابر بارهای لرزه‌ای افزایش دهد و آن را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های ساختمانی در مناطق زلزله خیز تبدیل کند.
علاوه بر این، فولاد آلیاژی وانادیوم دار استحکام کششی بالاتری نسبت به فولاد معمولی دارد و به آن اجازه می‌دهد تا بارهای سنگین‌تری را تحمل کند. این نوع میلگرد معمولا در پلها، آسمان خراش‌ها و … استفاده میشود.
۳- میلگرد با فولاد آلیاژی تنگستن دار
میلگرد با فولاد آلیاژی تنگستن، نوعی میلگرد تقویت‌کننده مورد استفاده در پروژه‌های ساختمانی است که به استحکام کششی و مقاومت در برابر خوردگی بالایی نیاز دارد.
این میلگردها از ترکیب فولاد آلیاژی تنگستن با سایر فلزات مانند نیکل، کروم و مولیبدن ساخته می‌شوند که استحکام و دوام آن‌ها را افزایش می‌دهد.
استفاده از میلگردهای فولادی آلیاژ تنگستن در ساخت و ساز به ویژه در محیط پر تنش، مانند مناطق ساحلی که قرار گرفتن در معرض آب شور می‌تواند باعث خوردگی میلگردهای فولادی معمولی شود، مناسب است.
میلگردهای فولادی دارای آلیاژ تنگستن، نه تنها تضمین کننده ایمنی سازه‌ها هستند بلکه مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهند.
علاوه بر این، میلگردهای فولادی با آلیاژ تنگستن، هدایت حرارتی و الکتریکی بسیار خوبی ارائه می‌دهند. به همین خاطر آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌هایی تبدیل می‌کند که نیاز به مقاومت در برابر دماهای شدید و هدایت الکتریکی دارند. به طور مثال میتوان به نیروگاه‌های هستهای اشاره کرد.
در مقایسه با میلگردهای فولادی معمولی، میلگرد فولادی آلیاژی تنگستن، ویژگی‌های بهتری دارند؛ از جمله نسبت استحکام به وزن بالا، افزایش استحکام کششی و بهبود مقاومت در برابر خوردگی.
ویژگی‌های اشاره شده به همراه ارائه سختی بیشتر، باعث میشود که این محصول در پروژه‌های زیرساختی مانند پلها، بزرگراه‌ها، تونل‌ها، ساختمان‌ها، تیغه، مته و … مورد استفاده قرار گیرد.
۴- میلگرد با فولاد آلیاژی منگنز دار
میلگرد با فولاد آلیاژی منگنز نوعی میلگرد با دوام است که در ترکیب خود، آلیاژ منگنز دارد. این نوع میلگرد، استحکام کششی، شکل‌پذیری و مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد.
منگنز موجود در فولاد همچنین به بهبود سختی میلگرد کمک و کار با آن را در طول ساخت آسان تر می‌کند. به طور کلی، میلگرد با فولاد آلیاژی منگنز یک راه حل مناسب، بادوام و قابل اعتماد برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای ساختمانی است.
۵- میلگرد با فولاد آلیاژی کبالت دار
میلگرد با فولاد آلیاژی کبالت دار، یک نوعی میلگرد تقویت‌کننده مورد استفاده در سازههای بتنی است که با ترکیبی از کبالت و سایر عناصر آلیاژی ساخته میشود.
کبالت به میلگرد اضافه میشود که نه تنها استحکام و دوام آن را افزایش دهد بلکه آن را برای استفاده در محیط‌های پر تنش مانند پلها، بزرگراه ها و سایر پروژه های زیرساختی مناسب می‌کند.
میلگرد فولادی آلیاژی دارای کبالت به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و خستگی شناخته میشود. همچنین دارای استحکام کششی بالایی است که کمتر مستعد خم شدن یا شکستن تحت کشش است.
استفاده از میلگرد فولادی با آلیاژ کبالت می‌تواند منجر به سازه‌هایی با دوام طولانی‌تر شود که به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند. همچنین گزینه‌ای پایدارتر است؛ زیرا به ورودی مواد خام کمتری نیاز دارد و در نتیجه زباله کمتری تولید می‌کند.
۶- میلگرد با فولاد آلیاژی نیکل دار
میلگرد با فولاد آلیاژی نیکل، یک نوع میلگرد فولادی تقویت‌کننده است که عموما در ساختمانسازی استفاده میشود. این نوع میلگرد از ترکیب فولاد و نیکل ساخته شده است که استحکام، دوام، سختی و شکل‌پذیری آن را افزایش می‌دهد.
میلگرد فولادی آلیاژی نیکل دار نسبت به میلگردهای فولادی معمولی، استحکام کششی و مقاومت بالاتری نسبت به خوردگی از خود ارائه می‌دهند. به همین خاطر از این محصول برای استفاده در محیط‌های سخت مانند مناطق ساحلی استفاده میشود.
علاوه بر این، میلگرد فولاد آلیاژی نیکل دار در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است و طول عمر بیشتری نسبت به میلگرد فولادی معمولی دارد که می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری در طول زمان شود.
این نوع میلگرد در ساخت پلها، تونل‌ها، نیروگاه‌ها و سایر پروژه‌های زیربنایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۷- میلگرد با فولاد آلیاژی مولیبیدن دار
میلگرد با فولاد آلیاژی مولیبدن نوعی میلگرد فولادی تقویت‌کننده است که با افزودن عنصر شیمیایی مولیبدن، استحکام و مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد.
این نوع میلگرد مزایای متعددی نسبت به میلگردهای فولاد کربنی دارد. در مرحله نخست، استحکام کششی بالاتری دارد؛ به این معنی که می‌تواند سطوح بالاتر تنش و کرنش را بدون شکستگی یا تغییر شکل تحمل کند.
علاوه بر این، آلیاژ مولیبدن در برابر خوردگی مقاوم است. در نتیجه می‌تواند به افزایش عمر میلگرد در محیط‌های مرطوب و دارای عوامل شیمیایی، کمک کند.
به طور کلی، میلگرد با فولاد آلیاژی مولیبدن راه حلی با کیفیت بالا و مقرون به صرفه برای تقویت سازه‌هایی است که به استحکام و دوام بالا نیاز دارند.
در ضمن میزان مولیبدن مورد استفاده در فولاد آلیاژی، ۰.۲ تا ۰.۵ است.
کاربرد میلگرد آلیاژی
مهمترین کاربردهای میلگرد آلیاژی عبارتند از:
- سازههای بتنی
- جاده‌ها
- پلها
- تونل‌ها
- سدها
- آسمان خراش‌ها
- سازههای دریایی
- نیروگاه هستهای
- معدن و حفاری
مزایا و معایب میلگرد آلیاژی
مهمترین مزایا و معایب میلگرد آلیاژی عبارتند از:
| مزایا | معایب |
| استحکام بالا و طول عمر بالا | هزینه بالا |
| مقاومت در برابر خوردگی و حرارت | چالش‌های مرتبط با جوش میلگرد |
| وزن سبک | مستعد شکستگی |
استاندارد میلگرد آلیاژی
مهمترین استانداردهای مورد استفاده برای تولید میلگرد آلیاژی عبارتند از:
- EN10083-2
- EN10083-3
- ASTM A276
تفاوت میلگرد آلیاژی و غیر آلیاژی
میلگرد آلیاژی حاوی عناصر اضافه شده مانند کروم، مس، نیکل یا مولیبدن برای بهبود استحکام و دوام است، در حالی که میلگرد غیر آلیاژی هیچ عنصر اضافه‌ای ندارد و صرفا از فولاد کربن ساخته میشود.
بنابراین میلگرد آلیاژی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی نسبت به میلگرد غیر آلیاژی دارد.
میلگردهای آلیاژی معمولا در کاربردهای پر فشار و سنگین که در آن به استحکام بیشتری نیاز است، استفاده میشود. در حالی که میلگرد غیر آلیاژی معمولا در پروژه‌های کوچکتر و کمتر بحرانی که افزایش استحکام آنچنان مهم نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
علاوه بر این، میلگرد آلیاژی به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی بهتر، عموما گرانتر از میلگردهای غیر آلیاژی است.
میلگرد آلیاژی ck45
میلگرد آلیاژی CK45 نوعی میلگرد تقویت کننده فولادی است که از فولاد CK45 ساخته میشود. این نوع فولاد قوی، بادوام و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و سایش دارد.
میلگرد CK45 اغلب در پروژ‌های ساختمانی استفاده میشود؛ به ویژه در سازههای بتن مسلح که در آن استحکام و دوام ضروری است.
همچنین در پلها، تونل‌ها و سایر پروژه‌های زیرساختی که در آن به مواد تقویت‌کننده بادوام و مطمئن نیاز است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
میلگرد آلیاژی MO40
میلگرد آلیاژی MO40 با DINNO 1.7225 یکی از پرکاربردترین میلگردهای آلیاژی است که از فولاد ۴۲CrMo4 (1.7225) ساخته میشود.
میزان کروم این نوع میلگرد به ترتیب بین ۰.۹ تا ۱.۲ و مولیبدن بین ۰.۱۵ تا ۰.۳۰ است که باعث افزایش استحکام و مقاومت به خوردگی و چقرمگی این نوع میلگرد می‌گردد.
کاربیدهای تشکیل شده کروم نقش مهمی در خواص مکانیکی این نوع میلگرد دارند.
قیمت فولاد آلیاژی
قیمت فولاد آلیاژی بسته به عوامل مختلفی مانند نوع آلیاژ، کمیت، کیفیت، تقاضای بازار و روند بازار جهانی متفاوت است. به طور کلی، قیمت فولاد آلیاژی به دلیل خواص متعدد مانند استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی، بالاتر از فولاد کربن معمولی درنظر گرفته میشود.
برای استعلام قیمت فولاد آلیاژی با کارآهن تماس بگیرید.
قیمت میلگرد آلیاژی
قیمت میلگرد آلیاژی بسته به عوامل مختلفی مانند نوع آلیاژ، اندازه، کیفیت و تقاضای بازار دارد. علاوه بر این، قیمت‌ها می تواند تحت تاثیر عوامل خارجی مانند شرایط اقتصادی جهانی، تعرفه‌های تجاری و اختلالات زنجیره تامین قرار گیرد. برای استعلام قیمت انواع میلگرد و نحوه خرید آن، به وب سایت کارآهن مراجعه کنید.
میلگرد آلیاژی اصفهان
یکی از محبوب‌ترین میلگردهای موجود در بازار، میلگرد آلیاژی اصفهان است که علاوه بر کیفیت خوب، قیمت مناسبی دارد. برای استعلام قیمت میلگرد آلیاژی اصفهان و نحوه خرید آن، به وب سایت کارآهن مراجعه کنید.
کلام آخر
در این مقاله به موضوع میلگرد آلیاژی و کاربردهای آن پرداختیم. میلگرد آلیاژی معمولا از دو یا چند فلز تشکیل میشود که در برابر خوردگی مقاوم است.برای کسب اطلاعات بیشتر درباره میلگرد آلیاژی و نحوه خرید آن، با شماره ۶۷۱۴۵-۰۲۱ بگیرید. گروه کارشناسان متخصص کارآهن، آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان هستند.
سوالات متداول
مهمترین تفاوت میلگرد آلیاژی با میلگرد غیر آلیاژی چیست؟
میلگرد آلیاژی نسبت به غیر آلیاژی، مقاومت بیشتر در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد.
میلگرد آلیاژی چه کاربردی دارد؟
مهمترین کاربردهای میلگرد آلیاژی میتوان به سازههای بتن مسلح در ساختمانسازی، پلها، سدها به همراه نیروگاه هستهای اشاره کرد.
مهمترین معایب میلگرد آلیاژی چیست؟
علی رغم مزایای متعدد میلگرد آلیاژی اما تولید این محصول، هزینه‌های زیادی دارد. همچنین باید اشاره کرد که برای جوش دادن میلگرد آلیاژی، چالش‌های متعددی هست که میتوان به عنوان معایب این محصول اشاره کرد.
آلیاژهای مورد استفاده در میلگرد آلیاژی چیست؟
مهمترین آلیاژهای مورد استفاده در میلگرد آلیاژی شامل نیکل، کروم، وانادیوم، تنگستن و … است.
میلگرد آلیاژی به چه روشی تولید میشود؟
تولید میلگرد آلیاژی ب روش ترمکس انجام میشود.