تیرآهن چیست؟
تیرآهن یکی از مقاطع فولادی است که کاربرد گسترده ای در ساخت و ساز دارد. این محصول انواع مختلفی دارد که هر کدام با توجه به نیاز های مهندسی استفاده میشوند. وظیفه اصلی تیرآهن مقاومت دربرابر نیروهای عمودی و بار ساختمان است. کارخانه های مختلفی در ایران وجود دارد که بر اساس استاندارد های اروپایی و آمریکایی تیرآهن تولید میکنند. در ادامه این مقاله به بررسی تیرآهن، نکات فنی و کاربرد های آن میپردازیم. در انتها هم بهترین کارخانه ها و پخش کنندگان را معرفی خواهیم کرد. پس با فولاد ۳۶۹ همراه باشید !
انواع تیرآهن
تیرآهن بر اساس نیاز های مهندسی انتهاب می شود و در ساختمان به کار میرود. به طور کلی میتوانیم این محصول را به دو دسته (I) و (H) تقسیم کنیم. به طور ساده، تیرآهن های (I) از رو به رو به شکل این حرف انگلیسی هستند و تیرآهن های (H) به شکل این حرف انگلیسی شباهت دارند. به تصویر پایین توجه کنید.
البته که تمامی محصولات فولادی در بازار در این دو دسته خلاصه نمیشوند. این محصول با مشخصات و ابعاد های مختلفی تولید میشوند که مهمترین آنها استاندارد های IPE، IPB، INP، CNP، CPE هستند. در ادامه به بررسی مشخصات فنی آنها میپردازیم.
قسمت های اصلی تیرآهن
قبل از شروع، خالی از لطف نیست که بدانید به قسمت پخ یا صاف تیرآهن، بال (Flange) میگویند. با تیرآهن از دو قسمت تشکیل شده است. بال پایینی و بالایی به صورت افقی در تیرآهن وجود دارد. بال ها معمولا پهن تر از جان هستند تا استحکام بیشتری در برابر خمیدگی بدهند. وظیفه اصلی این قسمت، تحمل نیرو های خمشی است.
به قسمت میانی یا جایی که بیشترین فشار را تحمل میکند، جان (Web) میگویند. این قسمت بال های بالایی و پایینی را به یکدیگر متصل میکند. جان مسئولیت انتقال نیروهای برشی را دارد و از خم شدن تیرآهن در اثر نیرو های وارده جلوگیری میکند.
در واقع بال و جان به کمک یکدیگر از نیروهای خمشی و برشی را خنثی میکنند. ضخامت و طول و همینطور آلیاژ بکار رفته در ساخت تیرآهن در افزایش مقاومت و استحکام تاثیرگذار است.
تیرآهن IPE (استاندارد اروپایی)
تیرآهن IPE بر اساس استاندارد های اروپایی تعریف شده است. این نوع به اسم های (I) و (تیراهن نازک) در ایران معروف هستند. که از دو بخش بال و جان تشکیل شده است که به صورت موازی بدون هیچ انحنا یا برآمدگی ادامه دارد. این ساده ترین و معمول ترین نوع تیرآهن است. از این نوع معمولا در ساختمان هایی که بار زیادی را باید تحمل کنند استفاده میشود.
تیرآهن IPB (هاش)
تیراهن IPB بسیار شبیه به تیرآهن های IPE (تیرآهن I) است. اما با این تفاومت که بال های عریض تر و پهن تری دارد. البته به این نوع در ایران، «هاش» یا «تیرآهن عریض» هم گفته میشود. دلیل آن هم این است که این مجصول از رو به رو بسیار شبیه به شکل (H) انگلیسی است. این نوع هم بر اساس استاندارد های اروپایی ساخته میشود. بیشترین کاربرد این نوع تیرآهن در ساختمان هایی است که نیاز به تحمل فشار بالایی را دارند. به دلیل بال های پهنی که دارد، به راحتی از پس نیرو های عمودی وارد شده بر میآید.
تیرآهن INP (استاندارد روسیه و چین)
همانطور که نوشته شده، این نوع بر اساس استاندارد های روسیه و چین تولید میشود. این تیرآهن شبیه به نوع IPE می باشد، اما با این تفاومت که بر خلاف تیرآهن (I) با فاصله گرفتن بال از جان، قطر بال کمتر میشود. یعنی اطراف جان بال ضخیم تر است اما هر چه به طرف بیرونی حرکت میکنیم، بال نازک تر می شود.
برای جمع بندی، در نوع INP، ضخامت بال ها در انتها کمتر میشود.
تیرآهن CNP (لانه زنبوری)
این نوع در دسته سبک وزن ها قرار میگیرد. تیرآهن لانه زنبوری (Castellated Beam) از یک تیرآهن معمولی IPE درست میشود. به این صورت که تیرآهن IPE را بشکلی خاص برش میزنند و سپس با کمی جا به جایی دوباره به قسمت دیگر آن جوش میزنند. (به تصویر توجه کنید) این نوع به دلیل سبک وزن بودن و جا به جایی و نصب آسان معروف است. البته معمولا بعد از نصب شدن داخل حفره های زنبوری شکل را با موادی مانند بتن یا آجر پر میکنند. به طور کلی به دلیل سبک وزن بودن، گزینه مناسبی برای بودجه های کم است.
عوامل موثر بر قیمت تیرآهن
قیمت تیرآهن تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار میگیرد که هر کدام میتوانند مستقل از هم یا وابسته به یکدیگر باشند. برخی از این عوامل به بازار داخلی و برخی دیگر به بازار جهانی مربوط هستند. با انتخابی هوشمندانه میتوانید بهترین قیمت و کیفیت را تجربه کنید. فولاد ۳۶۹ انتخابی مطمئن برای خرید است. برای دریافت مشاوره رایگان و خرید، با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
هزینه انرژی
هزینه های انرژی مانند برق، سوخت های فسیلی و غیره همگی به صورت غیرمستقیم بر قیمت تاثیرگذار هستند.
قیمت ارز
از جمله مواردی که نمیتوان از آن چشم پوشی کرد. نرخ ارز بر خیلی از موارد میتواند تاثیرگذار باشد که یکی از آنها هم قیمت نهایی تیرآهن است.
هزینه حمل و نقل
هزینه رانندگان ماشین های باربری، از جمله هزینه هایی هستند که بسیار در قیمت نهایی تاثیرگذارند. اگر این هزینه ها بیشتر شوند، طبعا قیمت هم افزایش پیدا خواهد کرد.
هزینه های مواد اولیه
تیرآهن از آلیاژ های مختلفی تولید میشود. این آلیاژ ها هم مانند باقی کالا های موجود در این کشور دستخوش تغییرات قیمتی هستند. بنابراین نمیتوانیم از بی تاثیر بودن هزینه مواد اولیه بر قیمت چشم پوشی کنیم.
عرضه و تقاضا
وقتی حرف از نوسانات قیمت میشود، نمیتوانیم از این مورد هم ساده گذر کنیم. هرگونه افزایش یا کاهش تقاضا برای خرید میتوانید به روی قیمت تیرآهن تاثیرگذار باشد. یا هر گونه عدم تعادل بین عرضه و تقاضا میتوانید منجر به نوسانات قیمتی شود.
قیمت تیرآهن ذوب آهن اصفهان
این نوع تیرآهن مانند باقی محصولات موجود در بازار، درگیر نوسانات مختلفی است که در قسمت قبلی به چند نمونه از آنها اشاره شد. اما با اینکه نوسانات زیادی را تجربه میکند ولی شاید بتوانیم یک قیمت حدودی برای آن مشخص کنیم. قیمت تیرآهن بسته به سایز و آلیاژ بکار رفته بین ۳۰،۰۰۰ تا ۳۴،۰۰۰ تومان به ازای هر کیلوگرم متغیر است. البته که این قیمت کاملا حدودی و تقریبی است. برای اطلاع از قیمت دقیق تر و بروز تر حتما با کارشناسان فولاد ۳۶۹ در تماس باشید.
قیمت تیرآهن ۱۴
این نوع از محبوبیت بیشتری را در میان خریداران دارد. دلیل آن هم سبک وزن بودن آن به واسطه سایز است. این سبکی باعث میشود تا قیمت نهایی آن در تیراژ بالا مقرون به صرفه تر محاسبه شود. قیمت سایز ۱۴ به عوامل زیادی بستگی دارد. ولی اگر بخواهیم قیمت حدودی برای آن تعیین کنیم، به ازای هر کیلوگرم بین ۲۸،۰۰۰ تا ۳۶،۰۰۰ تومان متغیر است. البته که این قیمت کاملا حدودی و تقریبی است. بنابراین اصلا در محاسبات خود از آن استفاده نکنید. پیشنهاد میشود برای اطلاع از آخرین نوسانات قیمتی تیرآهن ۱۴ با کارشناسان فولاد ۳۶۹ در ارتباط باشید.
فرآیند تولید تیرآهن
به صورت کلی، تولید مقاطع فولادی را میتوانیم به دو شکل انجام دهیم. یکی از طریق نورد سرد (Cold Rolling)
و دیگری نورد گرم (Hot Rolling) است. به صورت عمومی، برای ساخت تیرآهن از روش نورد گرم استفاده میشود. اما در برخی موارد هم میتوانیم از نورد سرد هم استفاده کنیم. هر کدام از این روش ها مزایا و معایب منحصر به فرد خودشان را دارند که در ادامه به بررسی هر کدام میپردازیم.
نورد گرم (Hot Rolling)
این روش متداول ترین روش ساخت تیرآهن است. در این روش، به شمش هایی از جنس فولاد (که به آنها بلوم یا بیلت گفته میشود) حرارت بسیار بالایی (بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد) داده میشود. بعد از اینکه شمش های مدنظر از حرارت بالا نرم شدند، از غلطک های سنگین عبور میکنند. با اینکار تیرآهن به شکل نهایی خود نزدیک تر میشود. با عبور شمش ها از غلطک، ضخامت کمتر میشود و به طول افزوده میشود. در نهایت با ادامه همین فرآیند، تیراّهن به شکل اصلی خود میرشد که میتواند یکی از استاندارد های IPE یا IPB باشد.
با استفاده از این روش برای تولید، قابلیت تولید انبوه وجود دارد. به دلیل مکانیکی بودن فرآیند، سرعت عمل بالا تر رفته و در نتیجه پتانسیل تولید انبوه افزایش پیدا میکند. البته که هزینه های تولید هم نسبت به نورد سرد کاهش پیدا میکند. زیرا که نیاز کمتری به نیروی کار است. بنابراین این روش تولید، بسیار اقتصادی تر و مقرون به صرفه است. البته این روش تماما بدون عیب و ایراد نیست! به دلیل تغییر دمایی و دشوار بودن شرایط کنترل دما، ابعاد معمولا خیلی دقیق نمیشود. همینطور سطح تولید شده تیرآهن ممکن است ناصاف باشد و نیاز به عملیات های تکمیلی وجود داشته باشد.
نورد سرد (Cold Rolling)
نورد سرد معمولا روشی برای تولید نیست بلکه روشی برای ایجاد تغییرات واصلاحات روی تیرآهن تولید شده است. بنابراین هر تیرآهنی که در فرآیند نورد سرد وجود دارد، قبلا توسط نورد گرم تولید شده است. در این رش، برخلاف نورد گرم، بدون نیاز به حرارت، از غلطک های مخصوص عبور داده میشوند. این روش به استقامت و استحکام آنها میافزاید. همینطور باعث افزایش دقت و صاف شدن سطح میشود. البته ناگفته نماند که ممکن است در برخی شرایط خاص، حرارت دوباره اعمال شود تا فرم دهی بهتر صورت گیرد.
از مزایا نورد سرد میتوان به دقت بسیار بالا در جزئیات و ابعاد اشاره کرد. کم و کسری ها و نواقص عملیاتی در نورد سرد اصلاح خواهد شد. همچنین نورد سرد بر استحکام و مقاومت تیرآهن میافزاید. در نهایت هم باعث صاف تر شدن سطح میشود. البته این عملیات به دلیل نیروی کار بیشتر و ابزار های تخصصی تر، هزینه بسیار بالایی دارد. همچنین در نورد سرد، نمی توانیم انتظار داشته باشیم که تمامی اندازه ها را پوشش دهیم. یعنی فقط تیرآهن هایی با ضخامت و اندازه کوتاه، می توانند در فرآیند نورد سرد شرکت کنند و فرم دهی داشته باشند.
راهنمای خرید و نکات کلیدی
تا به اینجای مقاله شما انواع تیرآهن های موجود در بازار را شناختید و اطلاعات نسبی درباره آنها دارید. حال که وقت خرید رسیده است بهتر است به چند نکته هم توجه داشته باشید. این محصول فولادی، با ضخامت و سایز های مختلف تولید میشوند. همچنین آلیاژ بکار رفته در تولید آنها، کارخانه با کارخانه متفاومت است. در انتخاب حتما به برند بودن و استاندارد های رعایت شده توجه ویژه ای داشته باشید. چرا که با بی توجهی به این مورد، میتوانید احتمال بروز حادثه و خسارت مالی یا جانی را افزایش دهید.
در انتها، پیشنهاد میشود فقط به این مقاله و دیگر مقالات موجود در اینترنت بسنده نکنید و حتما با یک کارشناس در این حوزه مشورت بگیرید. کارشناسان فولاد ۳۶۹ آماده پاسخگویی به سوالات و ابهامات شما عزیزان هستند. حتما از طریق ارتباط با ما با کارشناسان در تماس باشید.